卫星形成又快又晚：伽利略卫星的种群合成

木星的卫星被认为形成于环行星盘中。此处我们以种群合成方法研究其形成与轨道演化，改变尘埃-气体比、盘耗散时标与尘埃再填充时标。环行星盘的初始条件（密度与温度）直接取自 3D 辐射流体动力学模拟的结果。在种群合成中考虑了盘的演化。卫星星子假定通过流不稳定性生长。我们发现卫星形成很快，常在 $10^4$ 年内，缘于环行星盘中短的轨道时标。它们依次形成，且许多因快速 I 型迁移坠入行星，通常以约 15 个地球质量的金属污染木星包层。最后一代卫星可在巨行星演化的很晚阶段形成，此时盘已损失超过 99% 的质量。晚期环行星盘足够冷以维持水冰，因此不足为奇地，85% 的卫星族具有冰质成分。卫星质量分布峰值略高于伽利略卫星质量，直至几地球质量，该 regime 可由当前仪器在绕宿主星足够近的类木星系外行星周围观测到。我们还发现，具有类伽利略质量的系统在 20% 的情形中出现，且更可能发生于具有长耗散时标与高尘埃-气体比的盘中。