类地行星形成：制约水星的形成

太阳系四颗类地行星的形成是行星科学中最基本的问题之一。然而，水星的形成仍然知之甚少。我们通过执行110次高分辨率N体模拟运行来研究类地行星的形成，这些模拟使用了超过100个行星胚胎和6000个盘星子，代表一个原始原行星盘。为研究水星的形成，这些模拟考虑了盘中0.2-0.5天文单位（水星区域）的内部区域，以及在水冰线位置aIL之外有质量增强和无质量增强的盘，其中测试了aIL = 1.5、2.25和3.0天文单位。尽管在大多数运行中成功形成了金星和地球的类似物（同时考虑轨道和质量），但仅在九次运行中获得了水星类似物。火星类似物同样稀少。我们的水星类似物集中在轨道半长轴a ~ 0.27-0.34天文单位处，具有相对较小的偏心率和倾角，中值质量m ~ 0.2地球质量。此外，我们发现我们的水星类似物在1000万年内从最初位于0.2到~1-1.5天文单位之间的胚胎/星子获得了其大部分最终质量，而剩余质量则在后期来自更广达~3天文单位的区域。尽管水冰线对位于水星区域的行星形成影响可忽略不计，但它使所有类地行星富含水。实际上，水星类似物在类地行星形成结束时显示出范围广泛的水质量分数。