近距巨行星的潮汐演化:II 型迁移的证据?
地球与行星天体物理
2015-06-05 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
学界普遍接受‘热木星’并非原位形成,因为它们当前轨道半径处的原行星盘温度过高,不足以发生行星形成。这些行星实际上是在较大半径处形成,然后迁移至当前轨道区域。然而,导致这些近距行星形成的确切过程尚不清楚,似乎可能存在多种机制产生这些短周期系统。多行星系统中的动力学相互作用可以将行星散射到高偏心率轨道上,如果其近星点足够靠近母恒星,则可通过行星与恒星间的潮汐相互作用使其潮汐圆化。此外,拥有遥远行星或恒星伴星的系统可能会经历 Kozai 循环,从而导致行星在极靠近母恒星的轨道上运行。然而,关于短周期行星起源最成熟的模型是行星与周围原行星盘交换角动量并向中心恒星螺旋内迁。对于‘热木星’,预计行星会在盘中打开一个间隙并通过 II 型迁移进行移动。如果这是产生‘热木星’的主要机制,那么我们预期观测到的近距巨行星的当前属性应与源自 II 型迁移的初始种群随后因与中心恒星的潮汐相互作用而演化的结果一致。我们考虑了与 II 型迁移一致的初始分布,并发现经过潮汐演化后,最终分布可以与观测结果一致。我们的结果表明,需要在 a ~ 0.05 au 处存在适度的初始堆积,且初始偏心率分布必须在 e \sim 0 处达到峰值。
引用
@article{arxiv.1207.5970,
title = {Tidal evolution of close-in giant planets : Evidence of Type II migration?},
author = {W. K. M. Rice and J. Veljanoski and A. Collier Cameron},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.5970},
year = {2015}
}
备注
10 pages, 15 figures, accepted for publication in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society