行星族群合成:恒星遭遇的作用
地球与行星天体物理
2022-03-14 v2 星系天体物理
太阳与恒星天体物理
摘要
根据恒星密度的不同,恒星团中的原行星盘会经历背景加热、由恒星遭遇驱动的盘截断以及光致蒸发。盘截断导致特征尺寸和盘质量减小,最终阻止气态巨行星的形成。我们研究盘截断如何通过基于卵石的核吸积范式影响行星形成,其中卵石尺寸由盘寿命内的完整粒径分布导出。我们对每个盘做出最佳情形假设:一个胚胎和一次恒星遭遇。利用行星族群合成技术,我们发现盘截断将盘质量分布推向较低端,从而降低了气态巨行星的出现率。尽管团簇盘中气态巨行星形成率降低,遭遇模型大多显示与孤立场中相同:冷木星比热木星更常见,与观测一致。此外,热木星与冷木星之比取决于扰动体的近星点分布,近星点比呈线性分布的模型相比其余模型显示出增强的热冷木星比。我们的结果在对应于以下假设的最佳情形场景中成立:仅一次盘与扰动体遭遇、环境背景加热以及较弱的光致蒸发。若盘遭遇、背景加热与光致蒸发协同作用,气态巨行星形成受影响的程度尚不清楚。因此,我们的研究有望激励对恒星团环境对行星形成详细影响的定量研究。
引用
@article{arxiv.2202.11935,
title = {Planet population synthesis: The role of stellar encounters},
author = {Nelson Ndugu and Oyirwoth Patrick Abedigamba and Geoffrey Andama},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.11935},
year = {2022}
}
备注
13 pages, 8 figures, accepted for publication in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society