低质量恒星周围超级地球的快速形成
地球与行星天体物理
2021-03-17 v1
摘要
NASA 的 TESS 任务预计将发现数百颗 M 矮星行星。然而，很少有研究关注行星如何在低质量恒星周围形成。我们旨在更好地刻画 M 矮星行星的形成过程，以填补这一空白并辅助 TESS 结果的解读。我们使用了十组 N 体行星形成模拟，其在是否存在气体盘、胚胎半长轴的初始范围以及初始固体表面密度剖面方面有所不同。每次模拟以一颗 0.2 太阳质量恒星周围的 147 个等质量胚胎开始，运行 100 Myr。我们发现行星形成迅速，大多数碰撞发生在前 1 Myr 内。气体盘的存在相对于无气体环境减少了最终行星数量，并导致行星向内迁移。我们发现大约四分之一的行星系统在气体盘内经历其最终巨碰撞，表明一些超级地球或许能够在最终巨碰撞后重新吸积延展的气态包层，尽管这些可能受到如光致蒸发等额外过程的影响。此外，我们发现无论是否存在气体盘，行星的最终分布都不保留初始表面密度剖面斜率的记忆。因此，我们的结果表明，当前观测不太可能提供足够信息来准确逆向还原固体的初始分布。
引用
@article{arxiv.2103.01239,
title = {Rapid Formation of Super-Earths Around Low-Mass Stars},
author = {Brianna Zawadzki and Daniel Carrera and Eric Ford},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.01239},
year = {2021}
}
备注
17 pages, 8 figures, accepted for publication in MNRAS