其他宇宙中的行星：密度涨落与星系结构对宜居性的约束
宇宙学与河外天体物理
2015-12-02 v2 地球与行星天体物理
摘要
受其他宇宙中可能实现不同版本物理定律的动机驱动，本文描绘了允许宜居行星的星系参数，并重新审视了对原初密度涨落幅度 的约束。先前工作表明大 值导致星系过于致密，行星轨道无法存活足够长时间以演化出生命。小 值导致恒星形成延迟、星系束缚松散以及重元素保留受损。本工作推广了先前处理：[A] 我们考虑星系内部结构的模型，并找出允许稳定、长寿命行星轨道的星系区域比例。[B] 我们执行大量数值模拟以估计由于与经过恒星的相互作用导致行星轨道被破坏的截面。[C] 我们考虑由星系产生的背景辐射场导致的破坏。[D] 强星系背景辐射场的一个后果是，星系的某一部分（称为星系宜居带）将提供合适的通量水平以支持基本上任何行星轨道上的宜居行星。随着 增加，星系中允许宜居行星的恒星比例由于轨道破坏和强背景辐射而减小。然而，星系外部总是允许宜居行星，因此 值没有明确定义的上限。此外，一些星系宜居带足够大，可支持比我们宇宙星系中更多的潜在宜居行星。这些结果表明，其他宇宙中的宜居可能性比先前设想的更有利且更加多样。
引用
@article{arxiv.1505.06158,
title = {Planets in Other Universes: Habitability constraints on density fluctuations and galactic structure},
author = {Fred C. Adams and Katherine R. Coppess and Anthony M. Bloch},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.06158},
year = {2015}
}
备注
28 pages, 5 figures; version includes responses to two referees; accepted to JCAP