为何原行星盘的质量看似不足以形成已知的系外行星族群？

行星在何时以及如何于原行星盘中形成仍是讨论的课题。系外行星探测巡天与原行星盘巡天正提供使我们获得新认识的结果。我们收集已确认系外行星的质量，并将其与恒星质量的依赖关系和在约 1-3 Myr 年老恒星形成区中测量的原行星盘质量对恒星质量的依赖关系进行比较。后者由我们使用源自 Gaia DR2 视差的新的距离估计重新计算。我们注意到单颗与多颗系外行星系统形成两个不同的族群，可能指向极低质量恒星周围大质量巨行星的不同形成机制。虽然预期系外行星系统的质量远低于所测盘质量，我们反而发现系外行星系统质量与最重盘质量相当或更高。将所测行星质量转换为重元素含量（巨行星的核质量与超级地球系统的全质量）并将此值与盘尘埃质量比较，也得到同一结果。除非盘尘埃质量被严重低估，否则这是一个大难题。盘中尘埃粒子的极高效再循环不能解决此难题。这意味着要么行星核形成极快（<0.1-1 Myr）且大量气体在同一时标从盘中被排出，要么盘由其环境持续补充新鲜成行星物质。这些假设可通过测量更年轻目标的盘质量以及更好地理解盘是否且如何被周围环境补充来检验。