原型星盘中的所有间隙都有行星存在吗?

摘要:考虑到原行星盘中观测到的盘次结构起源于盘与其中嵌入的形成中的行星的相互作用,我们的目标是测试这些假设的行星是否可能代表目前观测到的巨型系外行星的前体。我们进行了N体模拟,假设最初有三个、四个、五个或七个行星。我们的模型包括颗粒和气体吸积、迁移、阻尼离心率和倾角、盘行星相互作用和盘演化。我们将行星定位在观测到的原行星盘的缺口位置,并让系统演化100百万年,包括几百万年的气体盘演化,并测试了三个α粘度的值。对于最初有三个和四个行星的行星系统,我们发现大多数生长中的行星位于5AU之外的径向速度探测限度之外,只有一小部分会迁移到内区域。我们还发现,这些系统的最终离心率太低,与观测到的巨型行星种群不符。最初由五个或七个行星组成的系统在约40,000年积分时间后变得不稳定。这清楚地表明,并非每个缺口都能容纳一个行星。我们模拟的一般结果-离心率太低-与盘的粘度和表面密度无关。进一步的观测可以确认存在未被探测到的宽轨道巨型行星群体,或者排除存在这种未被探测到的群体以进一步限制隐藏在缺口中的行星数量。

作者:Anastasia Tzouvanou, Bertram Bitsch, Gabriele Pichierri

论文ID:2307.11172

分类:Earth and Planetary Astrophysics

分类简称:astro-ph.EP

提交时间:2023-07-24

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