作为轨道迁移陷阱中失败核的超级地球
地球与行星天体物理
2016-12-07 v1
摘要
我们探讨近距超级地球是否形成于未能足够快地增长为气态巨行星核的岩石体，在其原恒星盘消散之前。我们在低质量或 I 型机制下模拟失败核的向内轨道迁移，直至到达与原恒星盘的潮汐相互作用施加零净力矩的距离处。考虑的三种迁移陷阱分别是：由于死区外缘、雪线，以及吸积作为盘主要热源向星光过渡所产生的陷阱。随着盘消散，陷阱向接近或刚好在 1~au 外的最终位置移动。位于该处且质量超过约 3~M 的行星会打开间隙，脱离其宿主陷阱，并在高质量或 II 型机制下向内迁移至恒星附近。我们合成了在此情景下形成的行星族群，发现观测到的部分超级地球可以是失败核。以此方式形成的大多数超级地球质量超过 4~M，因此当盘消散时其轨道受 II 型迁移支配。这些行星具有被气体包层包围的固体核。它们随后的光蒸发质量损失对最初低于约 6 M 的质量最为有效。失败核情景表明，可根据推断的形成历史将观测到的超级地球质量-半径图划分为五个区域。
引用
@article{arxiv.1609.04798,
title = {Super-Earths as Failed Cores in Orbital Migration Traps},
author = {Yasuhiro Hasegawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.04798},
year = {2016}
}
备注
19 pages, 4 figures, 5 tables, accepted for publication in ApJ