天体物理学 > 地球与行星天体物理学
[提交于 2015年10月29日
(v1)
,最后修订 2015年11月24日 (此版本, v2)]
标题: 在过渡盘中培育超级地球和催生超级气态行星
标题: Breeding Super-Earths and Birthing Super-Puffs in Transitional Disks
摘要: 超级地球(1-4$R_\oplus$,2-20$M_\oplus$)带来的谜题在于它们不是木星:它们的核心质量足够引发失控的气体吸积,但不知为何超级地球的 atmosphere 的重量只有其总质量的百分之几。 我们表明,如果超级地球形成得晚,在它们的母恒星气体盘即将消散时形成,这个谜团就可以解开。 这种情景似乎会带来精细调整的问题,但我们表明实际上没有这些问题。 环境中的气体密度可以跨越多个(多达9个)数量级,超级地球仍然可以在 $\sim$ 0.1-1 百万年后以按重量计百分之几的大气层形式稳健地出现。 超级地球核心自然是在气体贫乏的环境中孕育而成的,在这些环境中气体动力学摩擦已经减弱到足以让构成的原核心合并。 在核心组装时几乎没有气体存在,因此核心几乎不会因盘的扭矩而迁移:超级地球的形成可以是就地形成的。 这幅图景——即近距离的超级地球在内盘中形成,该内盘气体贫乏(但不是完全无气),通过从更外侧的更大盘中持续流入的气体提供燃料——让人联想到过渡盘中已经大范围清空但仍处于吸积状态的内部空腔。 我们还探讨了由超级气球(super-puffs)提出的问题:这是一种罕见的短周期行星类群,其体积似乎与其小质量不符(4-10$R_\oplus$,2-6$M_\oplus$)。 超级气球在外围 $\sim$ 1 AU以外作为无尘且快速冷却的世界,容易获得其厚大气层,那里星云气体更冷、密度更低、因此更透明。 与可以在本地形成的超级地球不同,超级气球向内迁移至当前轨道;它们预计会形成平均运动共振链的外部连接,并表现出更高的水分含量。 最后,我们将观察结果进行对比,并列出剩余的问题。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.