围绕K型矮星形成岩质系外行星
摘要：K型矮星周围形成多个近距离超级地球的方式仍然是一个开放的问题。最近的几项模拟研究已经关注了M型矮星周围的行星形成，但迄今为止还没有研究专门针对K型矮星，这对寻找地外生命非常感兴趣。我们旨在重现已知的K型矮星周围近距离超级地球的数量和特征。我们使用现有的GENGA软件在GPU上进行48次高分辨率N体模拟，通过行星体积增加来进行行星形成。在模拟中，我们改变了初始盘的质量和固体和气体表面密度。每个模拟从两颗不同的恒星开始，每颗恒星都有质量为0.6和0.8太阳质量，初始共有12000个半径在200到2000 km之间的行星体。大多数模拟运行了20百万年，有几个模拟延长到了40或100百万年。质量在2到12地球质量之间的行星的质量分布显示出对质量小于6地球质量的行星有强烈的偏好，并对质量较大的行星有较低的偏好，而观察到的样本的质量分布几乎呈线性增加。然而，我们设法重现了已知行星系统的主要特征和结构，并且主要形成了长期角动量缺失稳定、非共鸣系统，但是我们需要15地球质量或更高的初始盘质量和AU处1 g cm$^{-2}$或更高的气体表面密度值。我们的模拟还产生了许多质量低于2地球质量的行星，但这些行星在观测样本中尚未发现，可能是由于观测偏差原因。最终的系统只包含少量行星，可能可以吸积大量的气体，在气体基本消散后形成。
作者：P. Hatalova, R. Brasser, E. Mamonova, S. C. Werner
论文ID：2308.06236
分类：Earth and Planetary Astrophysics
分类简称：astro-ph.EP
提交时间：2023-08-23