白矮星对行星体的潮汐瓦解 II：碎屑盘结构与抛射的星际小行星
地球与行星天体物理
2020-01-22 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
我们利用一种新的混合方法，以高分辨率和真实半长轴模拟了白矮星通过潮汐瓦解岩质天体而形成的长期、多轨道碎屑盘。我们针对矮行星和类地行星进行了迄今最大规模的模拟套件，质量跨度达四个数量级，涵盖了3 AU至150 AU之间的不同近心距和半长轴。此前代码无法触及这一潮汐瓦解条件的巨大相空间。我们分析了新生碎屑盘的统计与结构性质，以及贡献于星际小行星群体的抛射未束缚碎屑。与先前形成原轨道上环状结构的小行星潮汐瓦解研究不同，我们发现较大天体的潮汐瓦解通常形成位于更紧致轨道上、相互交织的椭圆偏心环带的弥散结构。我们刻画了抛射星际天体的（通常为幂律的）尺寸分布及其成分、自转速度与抛射速度，发现它们对潮汐瓦解的深度（碰撞参数）敏感。最后，我们简要讨论了我们的结果在解释塔比星反常变星、ZTF J0139+5245凌星事件起源以及SDSS J1228+1040周围行星核形成方面的可能启示。
引用
@article{arxiv.1911.12184,
title = {Tidal disruption of planetary bodies by white dwarfs II: Debris disc structure and ejected interstellar asteroids},
author = {Uri Malamud and Hagai Perets},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.12184},
year = {2020}
}