潮汐收缩后自引力盘碎片的动力学命运

行星/褐矮星形成的引力不稳定性模型提出，原恒星盘可以在大半长轴处碎裂成质量高于几个木星质量的天体。潮汐收缩可能会同时减小天体质量和半长轴。然而，大多数关于潮汐收缩的研究在原恒星盘消散时即告结束，而此时系统仍嵌入在其母恒星形成区中。为了将盘碎片后代与系外行星及褐矮星观测进行比较，必须探索随后的动力学演化。我们对多体恒星系统中的碎片 - 碎片散射以及嵌入在亚结构星团中的恒星系统进行了 N 体积分。在这两种情况下，我们都使用了由潮汐收缩种群合成模型生成的初始条件。散射模拟产生了广泛的偏心率分布。抛射率约为 25%。抛射物的质量分布与所有天体的分布相似，其速度弥散与全流体动力学模拟产生的结果一致。散射后的半长轴分布延伸至秒差距尺度。在星团模拟中，13% 的天体从其行星系统中被抛射，约 10% 经历了显著的轨道改变。少量天体在高偏心率、高倾角轨道上被重新捕获。抛射物的速度分布与碎片 - 碎片散射产生的分布相似。如果碎片 - 碎片散射和星团剥离共同作用，那么盘碎裂应能高效地产生自由漂浮的亚恒星天体，因此表征自由漂浮行星种群将为盘碎裂的频率提供强有力的约束。