散射行星的命运
地球与行星天体物理
2015-06-23 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
随着气态巨行星的演化,它们可能将其他行星散射至远离原始轨道的地方,从而产生热木星或不受任何恒星引力束缚的流浪行星。本文研究被抛射到气态盘中、沿偏心束缚轨道运行至大轨道距离的行星。通过简单的数值模型,我们证明超级地球可以通过动力学摩擦与气体相互作用,最终定居于行星系统的遥远外部区域。结果取决于行星质量、初始散射轨道以及随时间演化的盘的性质。动力学摩擦实现高效轨道阻尼要求行星质量至少与地球相当。质量更大、寿命更长的盘比质量较小、寿命较短的盘能更有效地阻尼偏心率。具有扩张内腔的过渡盘可以在比经历整体(同源)面密度衰减的盘更远的距离上圆化轨道。因此,遥远行星的轨道可能揭示其原始气体盘的演化历史。一颗轨道距离太阳约100 AU的遥远行星是可能存在的,并可能解释若干遥远海外天体轨道参数之间的相关性。
引用
@article{arxiv.1410.2816,
title = {The Fate of Scattered Planets},
author = {Benjamin C. Bromley and Scott J. Kenyon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.2816},
year = {2015}
}
备注
ApJ, accepted, 23 pages, 5 figures