年轻吸积星周围的年轻行星：I. 迁移与内部停滞轨道

原行星盘内部的行星迁移显著影响着系外行星的架构。我们研究了靠近年轻恒星的年轻行星的各种迁移机制。为了量化由湍流盘驱动的随机迁移，我们将行星纳入现有的磁层吸积三维磁流体动力学（MHD）盘模拟中。除了随机力矩，我们还识别出来自更远处缓慢演化的盘亚结构的周期性力矩。我们使用修正的高斯过程对这些湍流力矩进行了解析量化。然后，利用我们模拟中的盘结构，我们计算了各种过程的迁移时标，包括平滑的I/II型迁移、行星-恒星潮汐相互作用、磁偶极-偶极相互作用、单极感应以及与磁层的气动阻力。由于我们的内部MHD湍流盘显示出非常低的表面密度（$\sim 0.01$ g/cm$^{2}$），由此产生的盘迁移速度显著慢于先前的估计。地球质量行星在内部MHD湍流盘中的迁移时标超过了哈勃时间，有效地停滞在死区内边界（$R_{\mathrm{DZIB}}$）。只有巨行星才能在湍流盘内向内迁移，并可能停滞在磁层截断半径（$R_T$）处。一个简化的行星种群合成表明，在盘阶段结束时，由于$R_T\sim R_{\mathrm{DZIB}}$，围绕太阳质量恒星的所有行星通常停滞在$\lesssim$0.1 au处。然而，围绕2 $M_{\odot}$恒星，由于$R_T\ll R_{\mathrm{DZIB}}$，大质量行星比低质量行星停滞在显著更靠近恒星的位置。这些结果与最近关于不同类型恒星周围系外行星统计特征的观测结果一致。最后，低密度盘中的湍流无法打破共振行星，因此处于共振状态的年轻行星可能非常丰富。