双星系统中的类地行星形成

双星系统是恒星形成过程最常见的结果，而伴星可能会破坏类地行星的形成及其长期的稳定性前景。我们展示了一系列关于类地行星形成最终阶段（从月球至火星大小的行星胚胎到行星）的大规模数值模拟结果，这些模拟针对主序双星系统进行。我们考察了双星系统中围绕两颗恒星（'P 型' 环双星轨道）或单颗恒星（'S 型' 轨道）的行星吸积过程，包括距离太阳最近的双星系统半人马座α星 AB 中每颗恒星周围的类地行星形成。作为对比，我们还模拟了将相同的初始盘置于太阳 - 木星 - 土星系统中，以及在没有巨行星或恒星伴星扰动的情况下围绕太阳的行星生长过程。我们的模拟表明，巨行星和恒星伴星不仅会截断原行星盘，还会通过激发行星胚胎达到更高的偏心率和倾角从而加速吸积过程。在双星近星点距离大于约 5 AU 的模拟中，围绕单颗恒星形成了类似于我们太阳系的类地行星。在近星点距离小于约 0.2 AU 的内双星系统周围的环双星盘中，类地行星的生长未受阻碍。我们的模拟结果可针对不同恒星和盘参数进行缩放。大约 50% - 60% 的双星系统（从接触双星到分离度接近 1 秒差距的系统）满足这些约束条件。鉴于银河系包含超过 1000 亿个恒星系统，基于本研究的动力学考量，仍有大量系统具备宜居性。