来自内空穴外缘的行星系统——多样性之类别与族群

行星是宇宙中常见的天体，无论在观测上还是理论上皆然。然而其形成的标准理论遭遇诸多困难，如尘埃下落与盘寿命问题。我们积极分析这些困难，期望它们作为一个整体可能指示某种自洽的有效模型。因此我们提出一种行星形成的动力学模型，其基于气体内空穴在盘中普遍形成而不指定任何物理起源的假设。该模型的基本过程为尘埃下落、聚集与弹射。原行星盘中的尘埃在增长至米级时迅速下落，随后全部停于气体摩擦消失的空穴外缘。此类尘埃团在致密且相干的环境中迅速彼此并合，轻易引发失控增长。于是巨大团块在那里形成，它们为第一代行星热木星。它们立即将周围较小团块向外部区域弹射，依原初核质量或被抛距离之不同，成为岩石行星、冷气体巨行星、冰巨行星以及包括「柯伊伯带/奥尔特云天体」在内的「海王星外天体」。结合弹射的数值计算与凝聚方程，我们获得行星族群图，涵盖大质量热变的可能性、行星系统多样性的起源，以及流浪行星/天体的可能性。