量化尘埃力矩对低质量行星迁移的影响

盘内固体物质在许多行星形成过程中至关重要，然而其对行星迁移的影响仍基本未被探索。此处我们基于Benitez-Llambay & Pessah (2018)对嵌入行星尘埃力矩的系统测量，首次评估这一重要问题。采用气体盘及其固体含量的标准模型，我们针对描述盘/行星系统的广泛条件量化了尘埃力矩的影响。我们表明总力矩可为正，并使质量 $M_{\rm p} \lesssim 10 M_\oplus$ 的行星核的逆行向内迁移反转。我们计算了低质量胚胎在建模行星形成过程时常被援引条件下的形成轨迹。我们最重要的结论是尘埃力矩可对行星胚胎的迁移与形成历史产生显著影响。我们发现的最重要启示为：$\it{i})$ 对于标称尘埃-气体质量比 $\epsilon \simeq 0.01$，若固体质量大多在斯托克斯数 St $\simeq 0.1$ 的粒子中，低质量行星会向外迁移越过水冰线。$\it{ii})$ 对于 $\epsilon \gtrsim 0.02-0.05$，若大部分质量在斯托克斯数较小、St $\simeq 0.01$ 的固体中，它们可起主导作用。$\it{iii})$ 尘埃力矩有潜力使内盘形成的低质量行星核向外迁移，并作为数十au处巨行星的种子。