在原恒星盘内边缘捕获低质量行星
地球与行星天体物理
2018-09-05 v1
摘要
多个密近低质量系外行星的形成仍是一个谜。其挑战在于构建这样一个系统：最外侧行星位于距恒星 0.2 AU 之外。在此，我们研究 I 型行星迁移的刻画方式如何影响在原型星盘内边缘附近以共振链捕获多颗行星的能力。以双曲正切函数建模的尖锐边缘，加上对经典 I 型迁移力矩的超音速修正，导致最内侧行星通过与更远行星的共振相互作用被推入空腔内部，因为在略超音速偏心率下迁移是朝向恒星的。几地球质量以下的行星通常被捕获于共振链中，最外侧行星靠近盘边缘，但长期稳定性无法保证。对于更质量的行星，迁移如此之快，以至于最内侧共振对的偏心率被激发到高度超音速水平，原因是当最内侧行星被推入空腔时其阻尼减弱；频繁发生碰撞，系统由一颗或两颗中等质量行星组成，它们比盘内边缘更靠近恒星。我们发现，仅当共转力矩在高等偏心率时不迅速减小时，盘边缘外才有整齐堆积的共振行星。我们呼吁对行星在盘内边缘附近的迁移（这仍不确定）进行细致研究，并呼吁改进对超音速 regime 中偏心率阻尼与盘力矩的理解。
引用
@article{arxiv.1808.04546,
title = {Trapping low-mass planets at the inner edge of the protostellar disc},
author = {R. Brasser and S. Matsumura and T. Muto and S. Ida},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.04546},
year = {2018}
}
备注
Accepted for publication in ApJ Letters