低质量恒星卵石驱动情形下行星形成与盘质量依赖性

测得的盘质量似乎过低，不足以形成观测到的行星系统族。在此背景下，我们开发了卵石吸积情形下的种群合成代码，以分析低质量恒星周围行星形成的盘质量依赖性。我们的模型基于 Ormel 等人 2017 年提出的解析序贯模型，并分析了改变初始盘质量分布所产生的种群。以由流不稳定性在冰线附近形成的、质量为谷神星大小的种子为起点，我们利用卵石吸积过程生长行星，并通过 I 型迁移将其向内迁移。当前一颗行星穿过冰线后，下一颗行星依次形成。我们探索了不同的初始盘质量分布，以展示该参数与最终行星种群的依赖性。我们的结果表明，仅在所考虑的盘比亚毫米盘巡天观测到的更质量大时，围绕 $0.09-0.2$ $M_{\odot}$ 的 M 型矮星才可能相当常见地出现紧致近距共振系统。形成类火星行星的最小盘质量约为 $2 \times 10^{-3}$ $M_{\odot}$。盘质量分布的微小变化也体现在模拟行星分布中。盘质量悖论可能由观测中对盘质量的低估、行星在百万年内生长导致盘质量快速耗尽，或我们当前行星形成图像的缺陷所致。