行星轨道迁移与系外行星周期分布

我们采用于 Del Popolo、Yesilyurt 与 Ercan (2003) 所介绍的行星迁移模型，以计算观测到的系外行星质量与半轴分布。我们放宽了行星碎片表面密度与气体密度成正比的假设，并采用一种方法来描述盘的演化，该方法通过一系列简化假设，能够同时跟踪气体与固体颗粒的演化，最长可达 $10^7$ 年。经过 $10^7$ 年后的行星碎片分布，用于研究巨行星通过本文模型的迁移率。盘模型与迁移模型用于计算行星随质量与半轴的分布。结果表明，该模型能够对行星的半轴与质量分布给出合理的预测。特别是，在 $a \simeq 0.05$ AU 处存在行星的堆积，约 0.3 AU 处出现最低值，表明该距离处行星稀少；而在 0.3 AU 及更大半径（直至 3 AU）的范围内，半轴分布呈上升趋势。半轴分布显示，较质重的行星（通常质量大于 $4 M_{\rm J}$）倾向于在更外侧的区域形成，且迁移较少；中等质量天体无论形成于何处，都能更容易迁移；而较轻的行星（质量从亚木星到木星不等）迁移较为容易。