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固体遭遇年轻木星核的热处理

地球与行星天体物理 2022-08-30 v2

摘要

与太阳相比,木星相对于氢的氮富集被解释为其早期形成发生在N2_{2}雪线之外(\sim 20-40 AU)的证据。然而,在太阳星云消散之前形成木星所需的快速生长会导致形成中的行星核达到非常高的温度(>>1000 K),从而使其周围环境变暖。在此,我们探讨发光行星核对其最终吸积的固体的影响。我们发现发生了一个临界转变:非常热(快速吸积)的核在吸积前驱散挥发物,而较冷(缓慢吸积)的核能够继承富挥发物固体。鉴于木星的氮富集,如果它形成于N2_{2}雪线之外,其核吸积固体的速率不可能高于1010^{-10} M_{\odot} yr1^{-1}。我们的结果表明,要么木星形成于太阳星云更远的外部区域,要么氮损失被抑制,无论是通过其在更难挥发的载体中的结合,还是因为它被困在较高温度下脱挥的冰内。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.00862,
  title  = {Thermal Processing of Solids Encountering a Young Jovian Core},
  author = {Megan N. Barnett and Fred J. Ciesla},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.00862},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted to the Astrophysical Journal, 11 pages, 5 figures