迈向行星形成的确定性模型 IV：I 型迁移的影响

在行星形成确定性模型（Ida & Lin 2004）的进一步发展中，我们考虑了原行星胚胎因其与原行星盘的潮汐相互作用而产生的 I 型迁移效应。在原恒星盘的早期嵌入阶段，尽管胚胎在冰线以内区域迅速出现，但不受抑制的 I 型迁移会导致它们被高效地自我清除。然而，胚胎继续在越来越大的半径处由剩余星子形成，反复向内迁移，并为重元素吸积到其宿主恒星提供了主要通道。在盘演化的后期阶段（几百万年），气体面密度下降到与最小质量星云模型相当或更小的值，I 型迁移不再是对火星质量胚胎的有效破坏机制。在广泛的初始盘面密度和 I 型迁移效率范围内，冰线以内幸存的胚胎种群总质量是地球质量的数倍。有了这个储备，就有足够的剩余胚胎库存随后组装成类似于太阳周围的岩石行星。但是，有效气体吸积的开始需要在盘气体严重耗尽之前，形成并保留质量大于几个$M_\text{earth}$的核心。气态巨行星的形成概率，以及由此预测的系外气态巨行星的质量和半长轴分布，敏感地取决于 I 型迁移的强度。我们提出，只有当实际的 I 型迁移时标比线性理论推导出的时标长一个数量级时，才能重现观测到的拥有气态巨行星的太阳型恒星的比例。