包含包层富集的行星形成：关于行星多样性的新见解
地球与行星天体物理
2016-12-07 v1
摘要
我们首次计算了包含包层富集效应的自洽行星生长模型。包层金属丰度的变化被假设为星子破碎或冰卵石升华的结果。我们求解了内部结构方程，同时考虑了包层的全局能量守恒，以计算原位行星生长。我们考虑了适用于大范围金属丰度的不同不透明度和状态方程。我们发现包层富集加速了气态巨行星的形成。它也自然地解释了具有大比例 H-He（质量占比约 20 - 30 %）的低质量和中等质量天体的形成。高不透明度模型很好地解释了太阳系巨行星的金属丰度，而低不透明度模型则适合形成具有厚 H-He 包层的小质量天体以及具有亚太阳包层金属丰度的气态巨行星。我们发现我们的模型与 WASP-43b 估计的水丰度之间具有良好的一致性。对于 HD 189733b、HD 209458b 和 WASP-12b，我们预测的水比例至少比观测估计值大约 2 倍。冰星子造成的包层富集是解释从迷你海王星到气态巨行星等多种天体形成的自然情景。我们预测总金属丰度和包层金属丰度随行星质量而降低。
引用
@article{arxiv.1609.00960,
title = {Planet formation with envelope enrichment: new insights on planetary diversity},
author = {Julia Venturini and Yann Alibert and Willy Benz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.00960},
year = {2016}
}
备注
Accepted for publication in A&A