利用温尘埃约束未见行星
地球与行星天体物理
2018-09-05 v1
摘要
寒冷的外层碎屑带环绕着相当比例的恒星，其中许多是行星宿主。恒星的辐射力导致尘埃粒子离开外层带，并在 Poynting-Robertson 拖曳作用下向内螺旋运动。我们提出一个拟合于 N 体模拟的经验模型，可快速计算这些尘埃粒子在遇到行星时的归宿。高质量行星抛射大多数粒子，而尘埃相对不受低质量行星扰动地通过。密近的高质量行星（热木星）最擅长吸积尘埃。该模型预测了碎屑带内侧行星的尘埃吸积率，当同时考虑碰撞演化时，预测热木星在内层碎屑带内的质量吸积率高达每秒数百千克。该模型可用于推断具有外层带系统中尚未探测到的行星的存在及其可能质量。Large Binocular Telescope Interferometer（LBTI）在 Vega 周围未探测到温尘埃，可由一颗土星质量行星或一串较低质量行星的存在来解释。类似地，在此类系统中探测到温尘埃意味着不存在高于可量化水平的行星，该水平可低于直接成像的类似限制。LBTI 在 beta Leo 周围探测到的尘埃水平可用于排除 ~5au 外质量大于几颗土星质量的行星的存在。
引用
@article{arxiv.1807.11536,
title = {Using warm dust to constrain unseen planets},
author = {Amy Bonsor and Mark C. Wyatt and Quentin Kral and Grant Kennedy and Andrew Shannon and Steve Ertel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.11536},
year = {2018}
}
备注
MNRAS, accepted