演化原行星盘中星子生长：来自卵石供应的约束
地球与行星天体物理
2023-05-16 v2
摘要
在核吸积模型中，星子通过相互碰撞并吞毫米至厘米级颗粒（即卵石）而生长。卵石吸积可显著提高吸积效率，并有助于解释宽轨道行星的存在。然而，卵石供应通常被参数化为相干的卵石质量通量，有时在空间和时间上均为常数。此处我们求解黏性演化原行星盘内的尘埃平流与扩散，以自洽地确定卵石供应。随后卵石被通过与气体盘相互作用（经气体阻力与引力矩）的星子吸积。卵石供应随空间变化且随时间快速衰减，在我们的模型中 1 Myr 后卵石通量低于 10 M_⊕ Myr^{-1}。结果，仅当大质量星子（> 0.01 M_⊕）由流不稳定性幸运产生，或盘具有低黏度（α ∼ 0.0001）时，星子群方能在 2 Myr 内生长超过火星质量。届时，由于卵石供应有限，星子仅捕获约 50 倍于自身质量的卵石，在 20 au 以外少至 10 倍。需进一步研究考虑不同盘条件下的多种尘埃物种，以全面评估真实卵石供应及其对星子生长的影响。
引用
@article{arxiv.2303.03621,
title = {Planetesimal Growth in Evolving Protoplanetary Disks: Constraints from the Pebble Supply},
author = {Tong Fang and Hui Zhang and Shangfei Liu and Beibei Liu and Hongping Deng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.03621},
year = {2023}
}
备注
ApJ accepted