冷矮星周围的小行星:M型矮星周围超级地球的增强形成效率

摘要:行星种群与恒星质量的当前测量显示出三个看起来矛盾的特征:紧密的超级地球在M型矮星周围比FGK型矮星更普遍;内侧的超级地球与外侧的巨型行星相关;在M型矮星周围较少见外侧的巨型行星比FGK型矮星。在这里,我们建立了一个简单的框架,将鹅卵石堆积理论与原行星盘尘埃质量的测量相结合,来调和这三个观察结果。首先,我们展示了更冷的恒星在短轨道周期下将鹅卵石转化为行星核心的效率更高。其次,当盘中质量足够大,在5 AU处生成一个重核心时,足够多的尘埃会流向内部来组装形成内行星,从而建立内行星和外巨型行星之间的关联。最后,虽然不同质量的恒星同样能够在长轨道周期下将鹅卵石转化为核心,但更热的恒星更有可能拥有更大质量的尘埃盘,使热恒星周围的巨型行星发现率上升。我们的结果适用于一个遵循$dot{M}\_star sim 10^{-8},M\_odot,rm yr^{-1}(M\_star/M\_odot)^2$的入射盘驱动速率的广泛参数空间。我们预测,在质量小于sim 0.3-0.5 M\_odot的恒星周围,迷你海王星的种群会下降(但不一定是类地行星)。如果存在寒冷的巨型行星(gtrsim 5 AU),它们应该仍然与内行星相关,即使在质量较低的恒星周围也是如此。

作者:Yayaati Chachan and Eve J. Lee

论文ID:2305.00803

分类:Earth and Planetary Astrophysics

分类简称:astro-ph.EP

提交时间:2023-08-02

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