利用 N 体模拟研究亚恒星质量极限下岩石行星形成中的潮汐与广义相对论效应
地球与行星天体物理
2020-05-20 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
近期观测结果表明,极低质量恒星与褐矮星能够拥有近距岩石行星。低质量恒星是银河系中最丰富的恒星,其行星系统的形成效率在与地球类行星位于宜居带内的全球概率计算中至关重要。潮汐力与相对论效应在低质量恒星周围行星的最新动力学演化中十分重要,而其对于行星形成效率的影响仍有待研究。我们的目标是从所得行星构型及其随相应演化宜居带的分布出发,评估潮汐力与相对论效应对亚恒星质量极限附近恒星周围岩石行星形成的影响。为此,我们执行了一组 体模拟,涵盖围绕 0.08~M 中心天体的两个系统(分别由总质量 0.25M 的 224 个胚胎和总质量 3 M 的 74 个胚胎组成)演化的最初 100~Myr。对于这两种情形,我们将纯引力模拟所得行星构型与包含中心天体早期收缩与自转加速、形变与耗散潮汐项以及广义相对论效应的模拟结果进行比较。我们发现,包含这些效应使得位于系统宜居带内的近距行星群得以形成并存活。这意味着两种效应在亚恒星质量极限附近恒星周围的岩石行星形成及其早期演化中均具相关性,尤其在涉及低质量行星胚胎时。
引用
@article{arxiv.2003.07509,
title = {Tidal and general relativistic effects in rocky planet formation at the substellar mass limit using N-body simulations},
author = {Mariana B. Sánchez and Gonzalo C. de Elía and Juan José Downes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.07509},
year = {2020}
}
备注
16 pages, 17 figures