由迁移尘埃陷阱形成宽系外柯伊伯带

决定柯伊伯带类似物（系外柯伊伯带）宽度的因素是什么，这是一个开放问题。若得以解决，这种理解将为系外行星系统的结构、动力学和形成提供宝贵见解。ALMA最近的观测揭示了该领域一个明显的悖论：原行星盘中径向狭窄的环带（很可能是星子的诞生地）与成熟系统中宽近四倍的系外柯伊伯带并存。如果此类碎屑盘的母亲星子确实在这些狭窄原行星环中通过尘埃被困处的流不稳定性形成，我们提出，若这些尘埃陷阱在径向迁移时形成星子（例如由迁移行星引起），这种宽度二分法可自然产生。使用尘埃演化软件DustPy，我们发现若初始原行星盘和陷阱条件有利于星子形成，尘埃仍可在陷阱移动时有效积累并形成星子。这导致向内径向速度与最终星子带宽度之间的正相关，在10 Myr演化中形成宽达$\sim$100 au的带。我们表明，尽管星子形成在低黏度（$\alpha = 10^{-4}$）盘与陡峭尘埃陷阱中以触发流不稳定性时最高效，但大多数观测到的星子带的大宽度将$\alpha$限制为在数十au处$\geq4\times 10^{-4}$的值，否则陷阱无法迁移足够远。此外，系外柯伊伯带宽度和半径的大范围分布可分别归因于不同的陷阱迁移速度（或原行星盘寿命）和不同的起始位置。我们的工作作为关联系外柯伊伯带与原行星盘中环带的第一步。