不同质量恒星周围的行星形成：热超级地球

我们考虑了短周期超级地球的两种形成机制——行星-行星散射与迁移——所产生的趋势。我们对这些行星起源于雪线附近“冷指”环星盘中的情景进行了建模。低质量的行星-行星散射仅在较低质量恒星的情况下将行星激发至低近星点轨道。由于圆化时间较长，这些行星停留在长周期偏心轨道上。更靠近的形成区域意味着通过迁移到达短周期轨道的行星在低质量恒星周围最为常见。在约 1 太阳质量以上，质量足够大以至于能在气体盘消散前迁移至近星轨道的行星，其质量均超过气态巨行星形成的临界质量。因此，通过迁移形成的短周期超级地球存在一个恒星质量上限。如果盘质量呈幂律分布，行星出现频率随金属丰度增加而增加，因为大多数盘具有低质量。对于盘质量分布在相对高质量附近的情况，行星出现频率随金属丰度增加而降低。随着冰质行星迁移，它们会将内部的物体驱向恒星，这些物体增长至约 1 地球质量。与冰质迁移行星相反，幸存的被驱赶行星是岩质的。到达短周期轨道后，行星会经历蒸发过程。距离最近的行星可能被剥离为岩质或冰质内核。低质量恒星具有较低的 EUV 光度，因此蒸发程度随恒星质量降低而减弱。