重新评估嵌入星团中内奥尔特云的形成
地球与行星天体物理
2015-05-30 v1
摘要
我们借助数值模拟，重新考察了太阳处于其诞生星团时期内奥尔特彗星云的形成过程。本研究是早期工作（Brasser 等人，2006）的延续，并进行了几项重大修改。首先，在我们的 N 体模拟中，恒星、行星和彗星组成的系统被自洽地处理，而不是将恒星与外太阳系的遭遇近似为双曲线飞掠。其次，我们包含了星团气体的抛射，这是此前研究中缺失的特征。第三，我们采用了多种关于星团初始条件和密度剖面的模型——无论是 Hernquist 势还是 Plummer 势——并根据文献中关于嵌入星团的最新观测选择了其他参数。这些其他参数导致恒星处于径向轨道且星团发生坍缩。与以往研究类似，在我们的模拟中，内奥尔特云由被木星和土星散射的彗星形成，其近日点因星团气体和其他恒星的摄动而与行星解耦。我们发现，在这些星团中形成的所有内奥尔特云，其内边缘范围从 100 AU 到几百 AU，外边缘超过 100,000 AU，且所有星团的这些数值变化很小。所有形成的内奥尔特云均与内奥尔特云矮行星 (90377) Sedna 存在于云的内边缘这一事实相符：对于 Plummer 模型，Sedna 倾向于位于最内部的 2%，而对于 Hernquist 模型则为 5%。我们要强调的是，Sedna 的存在是一个普遍结果。我们定义了内奥尔特云的“集中半径”，并发现其值随星团中恒星数量的增加而增加，对于 Hernquist 星团范围从 600 AU 到 1500 AU，对于 Plummer 星团则从 1500 AU 到 4000 AU...
引用
@article{arxiv.1110.5114,
title = {Reassessing the formation of the inner Oort cloud in an embedded star cluster},
author = {R. Brasser and M. J. Duncan and H. F. Levison and M. E. Schwamb and M. E. Brown},
journal= {arXiv preprint arXiv:1110.5114},
year = {2015}
}
备注
Accepted Icarus 2011