通过粒子共聚形成行星:以 Uranus 与 Neptune 为焦点
天体物理学
2009-11-10 v1
摘要
行星在年轻恒星的 circumstellar disk 中形成。我们综述了固体天体相互吸积并改变彼此随机速度的基本物理过程,并给出这些过程速率的阶阶估算推导。我们讨论并演示了两群近似法,这是一种简单而强大的技术,用于求解原行星生长的演化方程。我们描述了有序的、暴跌的、中性的和奥西亚尔克 growth。我们也阐明了每种情况发生的条件。我们通过展示外行星通过吸积小天体迅速形成,从而驳斥了一种流行的误解。随后我们讨论行星形成的最终阶段。当奥西亚尔克的表面密度接近于小天体的表面密度时,奥西亚尔克生长结束。动力学摩擦不再能够平衡黏性搅拌,使得奥西亚尔克的随机速度增加。在内行星系统中,奥西亚尔克相互碰撞并合并。在外行星系统中,一些奥西亚尔克被排出。在内外行星系统中,这一阶段结束于大块天体的数量已减少到足以使它们的相互作用不再产生大尺度混沌的时刻。随后,残余小天体通过动力学摩擦使其轨道圆化和拉平。行星形成的最终阶段涉及对残余小天体的清理工作。该清理工作曾经研究得不够充分。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0405215,
title = {Planet Formation by Coagulation: A Focus on Uranus and Neptune},
author = {Peter Goldreich and Yoram Lithwick and Re'em Sari},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0405215},
year = {2009}
}
备注
to appear in ARA&A (2004), 51 pages, 3 figures