On the multiple generations of planetary embryos
为了简单起见，全球行星形成模型往往从一组初始的行星胚胎开始。虽然这种方法对最初胚胎的进化提供了有价值的见解，但最初的分布本身就是一个大胆的假设。将自己限制在初始分布可能会忽略在所述初始分布之前或之后的基本物理。我们希望研究动态行星胚胎形成对行星系形成的影响。所提出的框架开始于气体，尘埃和鹅卵石的初始盘。对盘的演化、星子的形成和行星胚胎的形成进行了一致的模拟。胚胎然后通过卵石、星子和最终的气体吸积生长。行星盘相互作用和N体动力学与其他同时生长的胚胎包括在框架中。我们发现，行星的形成可以发生在多个连续的阶段。早期的恒星通过卵石的吸积而变得巨大，但会经历快速的I型迁移，从而吸积到恒星上。后来形成的胚胎通过星子吸积成长为更小的质量，因为盘中的鹅卵石数量已经消失。行星系的形成历史可能比胚胎的初始分布所能反映的要复杂得多。行星胚胎的动态形成需要在全球行星形成模型中加以考虑，以便对系统演化有一个完整的了解。
2022-02-03 astro-ph.EP
Global models of planetary system formation in radiatively-inefficient protoplanetary discs
（节略）我们在辐射效率低下的圆盘模型中展示了行星系形成的N体模拟结果，其中正共转扭矩可能会抵消林德布拉德扭矩驱动的低质量行星的快速向内迁移。这项工作的目的是研究的性质，行星系所产生的寡头增长，在这样的磁盘。我们适应常用的水星-6辛积分，包括简单的处方行星迁移（I型和II型），行星大气，提高了由原行星，气体吸积到形成行星核，和气体盘分散的星子吸积的概率。我们进行了一系列的模拟与幂律的表面密度和温度分布的各种磁盘模型，重点是模型中，不饱和的共转扭矩可以驱动原行星向外迁移。在某些模型中，我们考虑到了行星轨道偏心时产生的共转力矩的淬灭。我们的模拟结果中，大约有一半成功地形成了具有广泛质量和半长轴的气体巨行星。我们的结论是，收敛迁移引起的共转力矩操作在行星形成可以提高行星核心的增长率，但这些往往迁移到中央恒星，因为共转力矩饱和。中等质量的行星核心的外移可能导致在距离中心恒星很远的地方形成气体巨行星，类似于最近通过直接成像调查观察到的情况。然而，在寡头增长期间，通过行星-行星散射激发行星偏心率可能会抑制共转扭矩的影响，因此向内迁移是由Lindblad扭矩驱动的。
2011-12-13 astro-ph.EP
The contribution of the ARIEL space mission to the study of planetary formation
对太阳系外行星和太阳系的研究提供了由行星形成过程所代表的马赛克的互补片段。系外行星对于充分掌握行星形成和随后的行星系演化可能产生的巨大多样性结果至关重要。然而，我们目前拥有的大部分系外行星群的轨道和基本物理数据并没有提供足够的信息来打破它们历史的内在简并性，因为不同的进化轨迹可能导致相同的最终配置。从太阳系吸取的教训告诉我们，解决这个问题的办法在于行星组成中所包含的信息。大气遥感红外系外行星大型巡天是欧空局M4空间飞行任务的三个候选项目之一，其目标是观测围绕一系列主星类型的大量各种各样的凌日行星，以收集关于其大气构成的信息。ARIEL将专注于温暖和炎热的行星，以利用它们良好混合的大气层，这应该显示出高Z物质的最小冷凝和隔离，从而揭示它们在所有主要宇宙化学元素中的整体组成。在这项工作中，我们将审查有关行星形成方式的最突出的公开问题，以及有助于创造可居住环境的机制，ARIEL收集的成分信息将允许解决这些问题
2018-04-17 astro-ph.EP astro-ph.IM
Formation and tidal evolution of hot super-Earths in multiple planetary systems
热超级地球是质量小于10个地球质量，轨道周期小于20天的系外行星。在太阳系附近已经发现了大约8个热的超级地球。在这个讲座中，我们回顾了热超级地球的形成机制，动力学效应在塑造多个行星系的结构中发挥了重要作用。两个例子系统（HD 40307和GJ 436）显示了热超级地球或海王星的形成和演化。
2009-02-24 astro-ph.EP
The Effect of Carbon Monoxide on Planetary Haze Formation
有机烟雾在许多行星过程中起着关键作用，从影响大气的辐射预算到作为表面上的益生元分子的来源。许多实验研究了通过将N $_{2}$ /CH $_{4}$的混合物暴露于各种能源而产生的气溶胶。然而，许多N $_{2}$ /CH $_{4}$在我们的太阳系和太阳系外的行星系的大气中也含有CO。我们已经进行了一系列的大气模拟实验，以探讨CO的形成和颗粒大小的行星霾类似物的CO混合比例的范围内使用两种不同的能源，火花放电和紫外线。我们发现，CO强烈影响在我们的实验中产生的气溶胶的数密度和颗粒大小，并表明CO可能发挥重要的，以前未探索的，气溶胶化学在行星大气中的作用。
2014-01-08 astro-ph.EP
Rapid Formation of Massive Planetary Cores in a Pressure Bump
传统上，通过星子或卵石吸积的行星核心增长模型与尘埃演化和第一个引力束缚的星子形成的模型是分离的。最先进的模型通常从已经存在的大质量行星核心开始。我们的目标是研究行星核心的形成和增长的压力颠簸，在原行星盘中观察到的环形结构的动机，从亚微米大小的尘埃颗粒。我们连接到一个统一的框架，尘埃凝聚和漂移，星子形成的流动不稳定性，星子之间的引力相互作用，卵石吸积和行星迁移的模型。我们发现，星子形成早期的大规模结束的大小分布迅速增长占主导地位的卵石吸积。这几个巨大的天体在大约10万年的时间尺度上生长，并搅动后来形成的星子，防止进一步行星核心的出现。此外，发生迁移陷阱，允许保留生长的核心。压力隆起是行星核心的出现和快速增长的卵石吸积的尘埃密度和颗粒大小的增加和卵石吸积开始质量减少相比，一个光滑的磁盘模型的有利位置。
2022-12-21 astro-ph.EP
HR 8799: The Benchmark Directly-Imaged Planetary System
HR 8799可能是第一个也是研究得最好的直接成像行星。在这篇简短的文章中，我描述了HR 8799行星系是如何成为研究年轻超木星行星的大气、轨道特性、动力学稳定性和形成的基准系统。多波长光度学和光谱学显示HR 8799 bcde似乎比具有类似有效温度的褐矮星有更厚的云，并显示出非平衡碳化学的证据，这些特征可能与行星的低表面重力有关。超过17年的天体测量数据限制了行星的轨道不是面对面的，而是可能在多个轨道共振中。HR 8799 bcde的轨道间距为15- 70 au，质量为$\approx$ 5- 7 $M_{\rm J}$，探测了核心吸积形成类木行星的极端情况：中分辨率光谱学可能提供有关这些行星形成条件的线索。来自下一代30米级望远镜的数据应该能更好地约束行星的轨道、化学、重力和形成历史。
2016-07-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
ORCHARD: A General Planetary Evolution Code
Princeton University（普林斯顿大学）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；University of Toronto（多伦多大学）
ORCHARD是一款可公开获取的行星演化代码，能够模拟从0.5 M_⊕到10 M_J范围内的类地、超级地球、亚海王星、海王星及气态巨行星的演化与结构，支持非均匀非绝热演化及固态外壳形成。
2026-08-26 astro-ph.EP astro-ph.IM
Formation of planetary atmospheres: Analytical estimation of vapor production via planetary impacts
本文通过iSALE模拟和解析推导，建立了基于热项简化状态方程的冲击内能与压力场解析模型，并将其应用于行星撞击汽化过程，为地球大小行星的大气再形成提供了有效估算。
2024-06-29 astro-ph.EP
A New Hypothesis On The Origin and Formation of The Solar And Extrasolar Planetary Systems
本文结合近年来太阳系外行星的发现、激波与分子云相互作用的研究以及H.阿尔文关于太阳的磁场及其对太阳系形成的影响的研究（1962年）。我们认为，行星系中的所有天体都起源于巨型分子云（GMC）中的一小群致密碎片。在恒星形成期间，一个或多个冲击波通过原行星盘传播的机制是必要的，以触发致密团块的快速级联碎裂，这些团块又迅速、同时和单独地坍塌，形成多行星和多卫星系统。磁自旋共振可能是新形成的行星在年轻恒星的强磁场中耦合和排列的旋转方向的原因。
2014-03-02 astro-ph.EP
Architectures of Planetary Systems and Implications for their Formation
多普勒行星搜索显示，许多巨行星的轨道靠近它们的主恒星或在高度偏心的轨道上。这些和随后的观测激发了行星形成的新理论，这些理论引用了多行星系统中的引力相互作用来解释轨道偏心率甚至短周期巨行星的激发。最近，美国宇航局的开普勒任务已经确定了300多个具有多个过境行星候选者的系统，其中包括许多潜在的岩石行星。这些系统中的大多数包括多个行星，其轨道和大小在地球和海王星之间。这些系统代表了另一种新的和意想不到的行星系，并提供了一个机会，以测试理论发展，解释性质的巨型系外行星。目前，我们对这种行星系的了解有限，主要是关于它们的大小和轨道周期。随着开普勒长期、几乎连续监测的出现，凌日时间变化（TTV）方法已经发展成为一种新技术，用于表征数百颗行星相互行星摄动的引力效应。TTV可以提供行星质量、密度和轨道的精确（但复杂）约束，即使是对于具有微弱宿主恒星的行星系。在未来的几年里，天文学家将把TTV观测转化为对低质量行星的行星系的形成和轨道演化越来越强大的约束。在TTV、改进的多普勒巡天、高对比度成像活动和微透镜巡天之间，天文学家可以期待在未来十年内更好地了解行星形成。
2014-04-11 astro-ph.EP
Rapid formation of Gas Giant Planets via Collisional Coagulation from Dust Grains to Planetary Cores
气体巨行星，如木星、土星和巨大的系外行星，是通过气体吸积到固体核心上而形成的，每个固体核心的质量大约是地球的十倍。然而，由于盘-行星相互作用的快速径向迁移阻止了通过星子吸积形成如此巨大的核心。通过卵石吸积的相对快速的核心增长需要非常巨大的原行星盘，因为大多数卵石落入中央恒星。虽然星子的形成、行星的迁移和气体巨星核心的形成已经被研究了很多，但从尘埃到行星的完整演化路径仍然不确定。在这里，我们报告的结果完全模拟的碰撞演化从尘埃到行星在整个磁盘。真实孔隙度的尘埃生长允许在内盘（> 10 au）形成冰冷的星子，而在外盘形成的鹅卵石漂移到内盘并在那里生长成星子。这些小卵石生长成星子抑制了它们的径向漂移，并在核心附近可持续地供应小星子。这使得在行星迁移之前，在20万到40万年内迅速形成足够大的行星核心。我们的模型显示，第一颗气态巨行星在2-7天文单位时形成于相当常见的原行星盘中，与系外行星和太阳系一致。
2021-10-03 astro-ph.EP
The (Un)Lonely Planet Guide: Formation and Evolution of Planetary Systems from a `Blue Dots' Perspective
在这篇文章中，我总结了一些最近的成功，并专注于剩余的挑战，在理解的形成和演变的行星系的背景下，蓝点倡议。由于我们的理解是不完整的，我们还不能清楚地表达一个“设计参考任务”的工程矩阵适合于一个探索任务，成功的定义是获得一个光谱的潜在的宜居世界周围的一个附近的恒星。然而，随着进展的加速，我们可以通过假设检验来确定解决基本科学问题的观测程序，从而使零结果变得有趣。
2010-08-20 astro-ph.EP
Planetary Core Formation with Collisional Fragmentation and Atmosphere to Form Gas Giant Planets
巨大的行星核心（$\sim 10$地球质量）引发快速的气体吸积，形成气体巨行星\rev{such as}木星和土星。我们调查的核心增长和核心的可能性，以达到这样一个关键的核心质量。在后期阶段，行星核心通过与小行星的碰撞而成长。微行星与行星核心的引力相互作用导致微行星的碰撞碎裂，减少了周围微行星的数量，从而减少了最终的核心质量。从小的微行星开始，碎片迅速移动，形成质量较小的核心。然而，行星核心在气体快速吸积之前获得了扩大其碰撞截面的大气。一旦行星核心超过火星质量，大气层就会显著加速核心的生长。我们表明，考虑到碎片和大气的影响，最初大的星子使足够大的核心形成。另一方面，由于大型星子的核心生长缓慢，因此需要一个巨大的磁盘才能使核心在磁盘寿命内充分增长。如果初始星子大小为100\，km的圆盘质量是最小质量太阳星云的10倍，那么在类木行星区域（$>5\,$ AU），行星核心的质量可以超过10个地球质量。
2011-06-10 astro-ph.EP
The Kepler Dichotomy in Planetary Disks: Linking Kepler Observables to Simulations of Late-Stage Planet Formation
美国宇航局的开普勒任务发现了大量的行星系，其中许多行星在短周期轨道上运行。这些短周期系统存在于50%的类太阳恒星周围，并且在M矮星周围也同样普遍。它们的形成和随后的演变是一个积极辩论的主题。在本文中，我们模拟了后期，在现场行星形成通过一个网格的星子盘具有不同的表面密度分布和总质量。我们比较模拟结果与开普勒样本的可观察到的特性。我们确定不同的原始星子盘属性，自洽恢复开普勒行星的多重性，周期比和持续时间比分布的混合物模型。我们得出了三个主要结论：（1）我们赞成一个“冻结”的叙述短周期行星系统，其中他们是稳定的，而不是亚稳态的长时间尺度。(2)“开普勒二分法”是开普勒样本中观察到的一种现象，其中行星系的结构似乎要么变化很大，要么有多种模式，自然可以解释为在具有不同表面密度分布的小行星盘内形成。最后，（3）我们对GK星和M矮星的“开普勒二分法”的性质进行了量化，发现它随恒星类型的不同而变化。虽然这种行星形成的模式在24+/-7%的围绕GK恒星的行星系中出现，但在63+/-16%围绕M矮星的行星系中出现。
2015-12-10 astro-ph.EP
On the formation of compact planetary systems via concurrent core accretion and migration
我们提出的结果行星形成N体模拟的基础上，一个全面的物理模型，包括行星质量增长，通过相互胚胎碰撞和星子/巨石吸积，粘性盘的演变，行星迁移和气体吸积到行星的核心。本研究的主要目的是确定哪一组模型参数导致形成的行星系，类似于紧凑的低质量多行星系统，已发现的径向速度调查和开普勒任务。我们改变初始光盘质量，固体与气体的比例和巨石/星子的大小，并为一个有限的体积的参数空间，我们发现，紧凑的系统包含类地行星，超级地球和海王星般的机构出现作为自然结果的模拟。当小的微行星/巨砾提供主要的吸积源时，具有低的固气比值的圆盘模型只能形成短周期的超级地球和海王星，因为这些天体的流动性需要克服生长胚胎的局部隔离质量。在低金属量恒星周围存在短周期的超级地球提供了强有力的证据，表明小的移动物体（星子，巨石或卵石）在所观察到的行星的形成中发挥了核心作用。
2016-01-14 astro-ph.EP
The formation of planetary systems: physics, populations, and architectures
University of Bern（伯尔尼大学）；University Observatory Munich（慕尼黑大学天文台）；Institut für Planetenforschung, German Aerospace Center (DLR)（德国航空航天中心行星研究所）
本文综述了过去十年行星系统形成理论模型的发展，重点介绍了Bern模型的发展与应用，涵盖磁流体动力学风驱动盘演化、行星esimal演化、尘埃演化及碎石吸积等核心方法，揭示了行星系统架构的多样性及其对行星人口的影响。
2026-04-10 astro-ph.EP
The implications of clustered star formation for (proto)planetary systems and habitability
恒星的形成在空间上聚集在一系列的环境中，从密集的星团到无约束的协会。因此，与邻近恒星的辐射或动力相互作用破坏了（原）行星系并限制了它们的半径，对它们潜在的可居住性产生了持久的影响。在太阳附近，我们发现绝大多数恒星形成于无约束的星协中，这样（原）行星系与邻近恒星的相互作用仅限于dennis子区域。然而，在过去，致密星团中恒星形成的比例要高得多，在年轻的银河系中，在红移z~2处达到峰值~50%。这些结果表明，大规模的恒星形成环境影响的人口行星系和占领的宜居带。我们表明，行星形成是由多尺度物理，其中百万帕尺度的事件，如星系合并影响AU尺度的属性（原）行星系。
2019-01-14 astro-ph.EP astro-ph.GA
The effect of core formation on surface composition and planetary habitability
一个分化的行星地幔的熔融生产力主要由其铁含量控制，而铁含量本身近似于行星的核心质量分数（CMF）。在这里，我们表明，估计系外行星的CMF允许强大的预测的厚度，成分和矿物学的衍生地壳。这些预测的地壳成分允许限制放置在表面和深层行星内部之间的挥发性循环，与可居住的行星表面的演变的影响。具有大型类地CMF（$\geq$ 0.32）的行星将呈现出薄壳，无法有效地将地表水和其他挥发物输送到下面的地幔中。相比之下，具有较小CMF（$\leq$ 0.24）和更高，类似火星的地幔铁含量的岩石行星将发展能够稳定含水矿物的厚壳，这可以有效地将挥发物隔离到行星内部，并在与演化相关的时间尺度上去除表面水。核心形成的程度对随后的行星表面环境有着深远的影响，并可能为寻找可居住的类地系外行星提供额外的限制。
2021-04-21 astro-ph.EP
Semi-analytical model for the dynamical evolution of planetary system II: Application to systems formed by a planet formation model
本文改进半解析模型以处理质量、半长轴和轨道间距差异更大的行星系统，并通过行星种群合成结果验证其能准确再现最终质量分布和轨道结构，从而降低行星形成模拟的计算成本。
2025-07-05 astro-ph.EP
Early formation of planetary building blocks inferred from Pb isotopic ages of chondrules
原始陨石中最丰富的成分是由太阳原行星盘中的瞬时熔化事件形成的毫米大小的玻璃球形球粒。使用22个单独的陨石球粒的Pb-Pb测年，我们表明，在早期太阳系的陨石球粒的主要生产被限制在第一个百万年后，太阳的形成，这些现有的陨石球粒回收的剩余寿命的原行星盘。这与原行星盘早期高质量吸积阶段的主要球粒形成事件相一致，该阶段过渡到球粒改造的较长时期。早期大量的球粒提供了必要的前体物质，通过球粒吸积驱动行星物体的有效和快速形成。
2017-08-08 astro-ph.EP
Forming Close-in Earth-like Planets via a Collision-Merger Mechanism in Late-stage Planet Formation
大量的系外行星被发现在非常接近的轨道上围绕着它们的宿主恒星运行，这极大地促进了我们对行星形成过程的理解。现在人们普遍认为，这样的短周期行星不可能形成{ \em in situ}，而是一定是从离主星更远的形成位置迁移到它们现在的轨道。在行星形成的后期，一旦原行星盘中的气体消散，迁移停止，在内部盘区域运行的气体巨星将激发星子和行星胚胎，导致轨道交叉和大撞击的速度增加。我们提出的动力学模拟的结果在这个后期阶段的行星形成的星子演化。我们发现，揭示了一种机制，通过这种机制，行星胚胎的碰撞合并可以将类地行星直接踢到非常接近其母星的轨道上。
2010-12-09 astro-ph.EP
Characterization of exoplanets from their formation III: The statistics of planetary luminosities
本文继续一系列，我们预测的主要可观察到的特征的系外行星的基础上，他们的形成。在论文I中，我们描述了我们的全球行星形成和演化模型。在第二篇论文中，我们研究了行星的质量-半径关系。在这里，我们提出了一个广泛的研究在形成和演化的行星光度的统计。我们的结果可以与单个直接成像（原）行星以及调查的统计结果进行比较。我们计算了三个合成行星的人口假设不同的效率的气体和星子的吸积加热。我们描述了行星质光关系的时间演化。我们研究了形成过程中的激波和内部光度。我们预测的统计版本的后形成质量与熵的“音叉”图。我们发现高的名义形成后的光度为热和冷的气体吸积。个别形成的历史仍然可以导致在一定质量的形成后光度的几个传播的因素。然而，如果气体和小行星的吸积加热是未知的，形成后的光度可能会表现出2-3个数量级的扩展，在一个固定的质量覆盖冷，温暖，和热的状态。作为一个关键的结果，我们预测一个平坦的对数光度分布的巨行星，和一个陡峭的增加，由于低质量行星的出现率较高的低光度。未来的调查可能会发现这种好转。在形成过程中，如果可以估计气体吸积率，那么就有可能估计出行星质量。由于“核心质量效应”，经过冷气体吸积的行星仍然可以有很高的形成后熵。一旦直接成像的已知年龄和光度的系外行星数量增加，观测到的分布可能会与我们的预测进行比较。
2017-09-15 astro-ph.EP
Toward a Deterministic Model of Planetary Formation VII: Eccentricity Distribution of Gas Giants
行星的普遍存在和行星系的多样性揭示了行星形成是一个复杂的、相互竞争的过程。在这一系列的论文中，我们开发和升级了人口综合模型作为一种工具，以确定主导的物理效应和校准的物理条件的范围。最近的行星搜索导致了许多多行星系统的发现。任何关于它们起源的理论模型都必须考虑到新兴原行星之间的动力学相互作用。在这里，我们介绍了一个处方，以近似多个行星之间的近距离接触。我们应用这种方法来模拟行星系的生长、迁移和动力学相互作用。我们的模型表明，在相对巨大的磁盘，几个气体巨星和岩石/冰行星出现，迁移，并经历动力学不稳定。行星之间的长期扰动导致轨道交叉，偏心激发和行星弹射。在中等质量的圆盘中，两个或更少的气体巨星与多个超级地球形成。这些系统的轨道稳定性通常保持不变，在其出生盘中的气体耗尽后，它们保留了运动学结构。这些结果再现了观测到的行星质量偏心率和半长轴偏心率的相关性。他们还认为，新兴的气体巨星可以将残留的核心分散到外盘区域。随后在这些核心上的原位气体吸积可以导致形成遥远（> 30天文单位）的气体巨星，其轨道接近圆形。
2013-07-24 astro-ph.EP
Hot Jupiter formation in dense clusters: secular chaos in multi-planetary systems
系外行星的观测显示，热彗星的出现率与恒星的聚集有关。在星团中，行星系和近距离飞掠恒星之间的相互作用可以显著改变原共面圆形行星系的结构。密集星团中的飞掠对热木星的形成有重大影响，通过激活高偏心率激发机制，如齐佩尔-利多夫-科扎伊（ZLK）效应和行星-行星散射。此前的研究表明，如果行星系中存在两颗巨行星，近距离飞掠可以高效激活ZLK机制，从而引发高偏心率潮汐迁移，最终在星团中形成热彗星。在这里，我们扩展了我们以前的研究与多行星（三重）系统。我们使用代码{ \tt SpaceHub}对恒星飞掠和随后的受扰行星系内的行星迁移进行高精度、高精度的少体模拟。我们的模拟表明，在一个集群中的多行星系统上的一个单一的近距离飞越可以激活长期的混乱，并最终导致热木星形成通过高偏心率迁移。我们发现，每个系统的热木星形成率的增加与行星系的大小以及与外行星的质量，我们量化的相对形成分数的参数范围。通过长期混沌形成的热彗星预计将伴随着具有很长周期的大规模同伴。我们的研究进一步表明，这种飞越引起的长期混乱是首选的低密度集群，多行星系统更有可能生存，它有助于热木星形成的星团相比，飞越引起的ZLK机制的一个显着的部分。
2021-09-27 astro-ph.EP astro-ph.GA
Formation of planetary cores at Type I migration traps
行星形成的一个长期未解决的问题是几分米大小的固体如何“粘”成大的星子。这就是所谓的“米级障碍”。近年来，人们越来越清楚地认识到，某种形式的“颗粒捕获”在克服米级障碍方面一定发挥了作用。颗粒可以被困在长期存在的局部压力最大值，如反气旋涡旋，纬向流或那些被认为发生在冰线附近或死区边界。这种压力陷阱是形成微行星和小行星胚胎的理想场所。此外，它们很可能在一个小区域内产生大量这样的天体，使得随后的N体演化可能导致更大的行星胚胎。这封信的目的是要证明这确实发生了，并研究它是多么有效。特别是，我们希望找出如果岩石/冰体大到10 M_地球可以在1万年内形成，因为这样的机构是气体巨行星的核心吸积方案的前身。
2011-01-05 astro-ph.EP
Formation of a Propeller Structure by a Moonlet in a Dense Planetary Ring
卡西尼号太空船在土星的A环中发现了一个螺旋桨状的结构。这个螺旋桨结构被认为是由一个看不见的嵌入式小卫星的环粒子的引力散射形成的。由于重力不稳定性，自重力尾流在致密环中很普遍。强引力尾流影响螺旋桨结构。在这里，我们推导出的螺旋桨结构的形成条件嵌入在一个密集的环与引力尾流的小卫星。我们发现，当引力尾迹的波长小于小卫星的希尔半径时，会形成螺旋桨结构。我们通过数值模拟证实了这一形成条件。这种情况与土星A环中螺旋桨结构的观测结果一致。
2011-04-04 astro-ph.EP
Planetary atmospheres Through Time: Effects of Mass Loss and Thermal Evolution
本文研究行星大气质量损失如何受热流体动力学逃逸与非热动力学效应共同驱动，揭示质量损失率对行星和恒星参数的复杂依赖，从而解释行星大气演化路径的多样性。
2024-02-21 astro-ph.EP
Chondrule Formation in Bow Shocks around Eccentric Planetary Embryos
Daufas & Pourmond（2011）最近对火星陨石的同位素研究表明，在陨石球粒（陨石中发现的毫米级火成岩包裹体）形成的同时，太阳星云中存在着大型（半径约3000公里）行星胚胎。我们模拟了球粒的形成，通过弓形激波围绕这样一个行星胚胎在偏心轨道上。我们数值模拟的流动的流体动力学，并发现，这样大的机构保留一个气氛，与开尔文-亥姆霍兹不稳定性允许这种气氛与气体和颗粒混合流过胚胎。我们计算了流经该天体的陨石球粒的轨迹，发现它们不是由原行星吸积的，而是通过从行星岩浆海洋中排出的挥发物流动的。相比之下，陨石球粒是在较小的微行星上增生的。计算了球粒通过弓形激波时的热历史。我们发现，峰值温度和冷却速率是一致的形成的优势，斑状纹理的大多数球粒，假设一个适度的增强以上可能的太阳星云的平均值球粒密度（由一个因素的10），归因于沉降的球粒前体的中平面的磁盘或湍流浓度。我们计算了行星胚胎的偏心率被衰减的速率，并得出结论，一个分散到偏心轨道的行星胚胎可以在10 e5年内产生10 e24 g的球粒。原则上，少数（1-10）偏心行星胚胎可以以符合所有已知限制的方式熔化观测到的球粒质量。
2012-04-03 astro-ph.EP
Planetary Dynamics and Habitable Planet Formation In Binary Star Systems
双星系统是否可能拥有潜在的宜居行星取决于几个因素，包括双星系统的物理性质和轨道特征。前者决定了宜居带（HZ）的位置，后者影响了形成类地行星的物质的动力学（即，微行星和行星胚胎），并驱动行星组装的最终架构。为了在双星系统中形成一颗可居住的行星，这两个因素必须协调一致。也就是说，这两颗恒星的轨道动力学以及它们与行星形成物质的相互作用必须允许在宜居带内形成类地行星形成，并确保潜在宜居行星的轨道将长期稳定。我们按照同样的顺序组织了这一章。首先，我们对双星中行星的运动及其稳定性进行了一般性的讨论。然后，我们讨论了类地行星的稳定性，并形成潜在的宜居行星在一个双行星系。
2009-11-04 astro-ph.EP
Forming Different Planetary Systems
随着探测到的系外行星样本越来越多，行星系的统计性质也变得清晰得多。在这篇综述中，我们总结了主要的统计数据，主要是径向速度和凌日观测，并试图解释他们的经典核心吸积的行星形成的情况下，特别是在形成不同的轨道结构的行星系周围的主序星的范围内。根据不同行星系统可能的形成路径不同，我们将其初步划分为三大类：热木星系统、标准系统和遥远巨行星系统。在不同的情况下，标准系统又可进一步分为三类：类太阳系统、热超地球系统、次巨行星系统。我们还回顾了双星系统中的行星探测和形成以及星团中的行星。
2012-08-04 astro-ph.EP
Self-Sustaining Vortices in Protoplanetary Disks: Setting the Stage for Planetary System Formation
行星形成的核心吸积方案假设星子和行星胚胎是在原行星盘的原始气态阶段形成的。然而，尘埃颗粒如何克服传统的生长障碍还不清楚。最近提出的粘性环不稳定性可以解释在原行星盘中观察到的同心环，假设尘埃颗粒可以降低气体的电导率，从而削弱磁旋转不稳定性。我们提出了一个分析这个模型的帮助下，基于GPU的数值流体动力学模拟耦合气体和尘埃在薄盘限制。在盘的演化过程中，尘埃环变得Rossby不稳定，并分裂成一连串的小尺度涡旋。涡旋形成长期稳定的尘埃结构，这可能是通过流动不稳定性以及直接的引力坍缩形成星子的场所。自维持涡旋现象与系外行星的观测约束相一致，为行星系的形成提供了有利的环境。
2021-07-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Insights into planet formation from debris disks: II. Giant impacts in extrasolar planetary systems
巨型撞击是指两个物体之间的碰撞，每个物体的质量都足以被认为至少是行星胚胎。假定的碰撞所遭受的原地球创造了月球是一个主要的例子，虽然大多数太阳系机构承担的签名，这种碰撞。目前的行星形成模型预测，一个巨大撞击的时代可能是不可避免的，对其他恒星周围碎片的观测提供了越来越多的证据，表明巨大撞击在许多行星系的演化中具有重要意义。本章回顾了巨大的撞击，重点是我们可以通过研究其他恒星周围的碎片来了解行星形成。巨大的撞击碎片通过与行星的相互碰撞和动态相互作用而演变。概述了这一演变的一般方面，注意到碰撞点的几何形状的重要性。以月球形成撞击为例讨论了碎片的可探测性。这种碎片在撞击后1000万年内可以在另一颗恒星周围探测到，但模型的不确定性可能会将探测能力降低到几百年的窗口。尽管如此，3%的年轻恒星碎片的水平，预计在类地行星形成形成模型提供了宝贵的限制，超级地球形成的影响也进行了讨论。最近在一些明亮的磁盘中观察到的变化有望照亮的演变在最早的阶段时，蒸汽冷凝物可能是光学厚和碰撞点的几何形状的严重影响。行星系的外围也可能显示出巨大撞击的特征，例如在一些恒星周围看到的星团碎片结构。
2016-03-15 astro-ph.EP
Setting the Stage: Planet formation and Volatile Delivery
行星大气的质量和组成的多样性源于原行星盘中存在的不同构建块，以及这些行星在行星组装和演化过程中经历的不同物理和化学过程。这篇综述的目的是概括地总结行星形成过程中的关键概念和过程，重点是挥发物向行星系内部区域的输送。
2020-06-12 astro-ph.EP
Planet formation with envelope enrichment: new insights on planetary diversity
我们计算，第一次，自洽的行星增长模型，包括包络富集的影响。包层金属丰度的变化被认为是星子破裂或冰砾升华的结果。我们解决内部结构方程，考虑到整体能量守恒的信封计算在原地行星的增长。我们认为不同的不透明度和状态方程适合于广泛的金属丰度。我们发现，包层富集加速了气体巨星的形成。它还自然地解释了具有大部分H-He（质量约20 - 30%）的低质量和中等质量物体的形成。高不透明度模型很好地解释了太阳系巨行星的金属丰度，而低不透明度模型适合于形成具有厚H-He包层的小质量物体和具有亚太阳包层金属丰度的气体巨星。我们发现我们的模型和估计的水丰度WASP-43 b之间的协议。对于HD 189733 b、HD 209458 b和WASP-12 b，我们预测水的分数比观测估计的要大，至少是~ 2倍。冰质微行星的包层富集是解释从迷你海王星到气态巨行星等各种天体形成的自然方案。我们预测，总金属丰度和包络金属丰度随行星质量的增加而减小。
2016-09-04 astro-ph.EP
Unified simulations of planetary formation and atmospheric evolution II: Rapid disk clearing by photoevaporation yields low-mass super-Earth atmospheres
超级地球拥有低质量的H $_2$ /He大气（通常小于10%质量）。然而，超级地球大气层的起源尚未确定。我们研究了在超级地球及其大气形成过程中，光蒸发快速清除盘的作用。我们进行统一的模拟超级地球的形成和大气演变的不断发展的磁盘，考虑光蒸发风和磁驱动的磁盘风。对于行星核的生长模式，我们考虑了两种情况下，行星胚胎生长的卵石吸积和没有。我们的主要发现总结如下。(i)大气吸积的时间跨度缩短了快速磁盘耗散由于光蒸发，这阻止了超级地球的核心吸积大量的大气。(ii)即使在没有卵石吸积的情况下，行星核通过胚胎吸积快速增长，失控气体吸积的开始也会延迟，因为胚胎吸积的隔离质量很小。与快速的磁盘清理一起，可以避免大质量大气的吸积。(iii)在快速的磁盘清理之后，一些高偏心率的胚胎可以留在外轨道上。此后，这些胚胎可能会与超级地球相撞，导致吸积大气的有效撞击侵蚀。因此，我们发现具有低质量H $_2$ /He大气的超级地球是由考虑现实磁盘演化的N体模拟自然产生的。
2020-07-27 astro-ph.EP
Implications for planetary system formation from interstellar object 1I/2017 U1 (`Oumuamua)
最近发现的小天体1 I/2017 U1（'Oumuamua）是我们太阳系中第一个不受太阳引力约束的已知天体。它的双曲线轨道（离心率大于1）强烈表明它起源于我们的太阳系之外;它的红色与漫长的星际旅行中经历的大量空间风化一致。我们对探测到这样一个物体的概率进行了一个简单的计算。我们发现，如果在行星形成过程中，从附近恒星喷出的物质的平均质量为20个地球质量，类似于我们的太阳系的预期值，可以满足观测到的1 I类天体的检测率。目前这种星际闯入者的探测率估计为每年0.2次，而过去几年的预期探测次数几乎正好是1次。当大型综合巡天望远镜开始其宽、快、深的全天空巡天时，探测率将提高到1/年。这些预期的探测将通过更好地估计星际物体的数量和性质，进一步限制附近行星系的形成。
2017-11-09 astro-ph.EP
No Planet Left Behind: Investigating Planetary Diversity and Architecture with SIM Lite
越来越多的证据表明，恒星的形成必然涉及行星形成。很明显，我们对寻找其他地球有着既得利益，但要真正了解行星形成，需要完成人口普查，绘制行星结构的宏伟和多样性。在这里，我们展示了一个2000星调查进行SIM建兴将独特的探测行星周围的B-A-F恒星，明亮的双星和白矮星。此外，我们表明，SIM Lite的高精度使我们能够通过精确测量相互倾斜来获得对行星形成的独特见解。
2009-02-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planetary Embryo Bow Shocks as a Mechanism for Chondrule Formation
我们使用辐射流体力学与直接粒子积分探讨行星胚胎弓激波球粒形成的可行性。这里提出的计算是用来探索火星大小的行星胚胎通过尘土飞扬的，早期的太阳系的环境中的一个适度兴奋的轨道上旅行的后果。胚胎的偏心轨道在胚胎和圆形轨道的气体和尘埃之间产生了一系列的超音速相对速度，促使弓形激波的形成。这些胚胎周围的临时大气层，可以通过挥发性放气和从周围星云捕获气体而产生，可以对进入激波的固体的热分布产生重要影响。我们探讨了固体的热环境，在不同的影响半径，小行星大气的冲击形态，和剥离效率的小行星大气中存在的高相对风的弓激波。使用绝热和辐射条件运行模拟，并对局部不透明度进行多次处理。研究了5、6和7 km/s的冲击速度。我们发现，一个高质量的大气和低效的辐射条件可以产生峰值温度和冷却速率是一致的约束条件所设定的球粒炉的研究。在大多数情况下，推导出的冷却速率可能太高，与球粒形成不一致。
2016-05-16 astro-ph.EP
The New Generation Planetary Population Synthesis (NGPPS). I. Bern global model of planet formation and evolution, model tests, and emerging planetary systems
目的。将理论模型与观测结果进行比较，可以使人们朝着理解行星系迈出关键的一步。然而，它需要一个模型能够（i）预测所有必要的可观测量（不仅是质量和轨道，而且是半径，光度，星等或蒸发率）和（ii）解决相关行星质量（从火星质量到超级彗星）和距离（从恒星掠食到宽轨道）的大范围。方法.我们已经开发了一个综合的全球端到端的行星形成和演化模型，第三代伯尔尼模型，基于核心吸积范式。该模型尽可能直接地解决了气体盘的结构和演化的基本微分方程，微行星的动力学状态，行星的内部结构产生其微行星和气体吸积率，盘驱动的轨道迁移，以及通过完整的N体计算同时形成行星的引力相互作用。重要的是，该模型还遵循了行星形成后在千兆年时间尺度上的长期演化，包括冷却和收缩，大气逃逸，膨胀和恒星潮汐的影响。结果为了测试这个模型，我们将它与太阳系形成的经典场景进行了比较。对于类地行星，我们发现，我们获得了一个巨大的冲击阶段提供足够的胚胎（~100）最初安置在光盘。对于巨行星，我们发现，质量为200亿的行星必须在气体盘分散之前不久吸积它们的核心，以防止强烈的向内迁移，将它们带到盘的内边缘。结论.该模型可以形成具有广泛性质的行星系。我们发现，只有类地行星的系统往往是有序的，而巨行星轴承系统没有这样的相似性。
2021-07-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Theoretical models of planetary system formation: mass vs semi-major axis
行星形成模型已经在过去几年中发展，以试图重现观测的太阳系，和太阳系外行星。其中一些模型已经部分成功，但重点是大质量行星，为了简单起见，排除了属于行星系的行星。但是，现在在行星系中发现了越来越多的行星。这种趋势，这是径向速度，过境和直接成像调查的结果，似乎是更明显的低质量行星。这些新的观测需要改进行星形成模型，包括新的物理学，并考虑系统的形成。在最近的一系列论文中，我们提出了一些改进我们的模型的物理，特别是在形成行星的内部结构，并对星子的激发态的计算，以及由此产生的吸积率。在本文中，我们专注于在同一个原行星盘形成一个以上的行星的并发效果，并显示效果，在全球架构和组成的多样性。我们使用包含碰撞检测的N体计算来计算一个行星系的轨道演化。此外，我们描述了气体和固体吸积的竞争的效果，以及行星之间的引力相互作用的效果。我们发现，行星的质量和半长轴的竞争和引力相互作用的影响修改。我们还提出了在同一系统中形成行星的假设数量（模型的自由参数）的影响，以及倾斜和偏心阻尼的影响。
2013-07-18 astro-ph.EP
An algorithm for coalescence of classical objects and formation of planetary systems
艾萨克·牛顿提出了中心差分算法（Eur.物理学杂志（2020）135：267），当他推导出他的第二定律。该算法有各种名称（"Verlet，leap-frog，. "）是物理学和化学中复杂系统模拟中最常用的算法，在天体物理学中也有应用。他的离散动力学与他的连续空间和时间的精确分析动力学具有相同的性质，具有时间可逆性、辛性以及动量、角动量和能量守恒。在这里，该算法扩展到包括在碰撞的对象的融合。扩展的算法被用来获得天体的自组装在出现的行星系。得到了12个行星系的出现。这些系统在很长一段时间内都是稳定的，即使当两个“行星”相撞或一个行星被它的太阳吞没时也是如此。
2022-01-06 astro-ph.EP physics.class-ph
Influence of periodic orbits on the formation of giant planetary systems
巨型行星系形成的后期具有丰富的动力学机制。先前对三颗巨行星最初在气盘中的准圆形和准共面轨道上的模拟表明，尽管气盘具有很强的偏心率和倾斜阻尼，但可以形成高度相互倾斜的配置。许多注意力都集中在倾斜型共振上，要求在行星迁移过程中获得大的偏心率。在这里，我们表明，倾斜激励也存在于小到中等的偏心率在两个行星系统，以前经历了一个喷射或合并，并在气相结束时接近共振的可重复性。我们执行这些行星系的动力学分析，指导计算的平面家庭的周期轨道和分歧的家庭的空间周期轨道。我们表明，在小到中等偏心率的倾斜激励可以产生（临时）捕获倾斜型共振和可能接近的非共面系统的空间周期性轨道有助于保持他们的相互倾斜在很长一段时间。
2018-04-25 astro-ph.EP
Formation and Evolution of Planetary Systems in Presence of Highly Inclined Stellar Perturbers
在双星系统中存在高偏心率的太阳系外行星表明，Kozai效应在塑造它们的动力学结构方面发挥了重要作用。然而，倾斜双星系统中行星的形成构成了相当大的理论挑战，因为Kozai共振引起的轨道激发意味着微行星之间的破坏性高速碰撞。为了解决Kozai共振所带来的明显困难，我们试图确定负责抑制原行星盘中Kozai周期的作用的主要物理过程。随后，我们试图了解如何新形成的行星系过渡到他们观察到的，Kozai主导的动力学状态。我们发现，行星形成的理论困难所产生的一个遥远的伴星的存在下，所造成的Kozai效应和其他长期的扰动，可以克服一个适当的帐户内的原行星盘的引力相互作用。特别是，由圆盘自重引起的快速拱线后退往往会消除Kozai效应，并确保圆盘的未翘曲，刚性结构得以维持。随后，一旦一个行星系形成，由于行星间的相互作用而产生的拱点岁差，Kozai效应会继续消失。然而，如果这样的系统经历动力学不稳定性，它的结构可能会以这样一种方式改变，即Kozai效应变得有效。这里提出的结果表明，在高度倾斜的双星系统中，行星的形成不会因恒星伴星引起的扰动而停滞。因此，双星中的行星形成在质的层面上可能与单星周围的行星形成没有什么不同。此外，Kozai效应起作用的系统很可能在过去经历了动态不稳定的瞬态阶段。
2011-06-20 astro-ph.EP
Constraining the origin of giant exoplanets via elemental abundance measurements
近地巨行星的起源是行星形成理论中的一个关键问题。两种主要的模式是（i）在外盘形成，然后迁移和（ii）原位形成。在这项工作中，我们确定的大气成分的暖对流层形成的情况。我们进行N体模拟的星子吸积内部和外部的水冰线的各种行星形成的位置，行星质量，和星子的大小，以估计吸积的重元素质量和最终的行星组成。我们发现这两个模型有很大的不同：迁移的巨行星的金属丰度比原地形成的行星高2-14倍。耐火材料和挥发物之间的比率被发现在迁移行星上高于1，但在原地形成的行星上低于0.4。我们还确定了这两种形成机制的重元素富集和行星质量之间非常不同的趋势。虽然迁移行星的金属丰度随着行星质量的减少而增加，但对于原位形成来说，它几乎是恒定的。我们的研究强调了测量暖云的大气成分及其与其形成和演化路径的联系的重要性。
2022-10-06 astro-ph.EP
Orbital Dynamics and the Evolution of Planetary Habitability in the AU Mic System
已经发现的行星系的多样性揭示了过多的可能结构，为行星形成和演化提供了见解。它们还增加了我们对可能影响行星可居住性的系统参数的理解，以及这些条件如何受到初始条件的影响。在已知的行星系中，AU~Mic系统是一个独特的年轻的多行星凌日系统。这样一个年轻和特征良好的系统提供了一个机会，研究轨道动力学和可居住性研究的行星在其演变的非常早期的阶段。在这里，我们计算了系统的宜居带随时间的演化，包括系统目前所处的主序前阶段。我们讨论的行星大气过程中发生的地球质量的行星在这个过渡期，并提供计算的气候状态收敛年龄的挥发性丰富和贫穷的初始条件。我们提出的AU~Mic系统的轨道动力学分析的结果表明，快速的离心率演化的已知行星，并表明，类地行星的宜居带的系统可以保持长期稳定。最后，我们讨论了后续的观测前景，可能的宜居带行星的可探测性，以及如何使用AU Mic系统作为行星宜居性演化研究的模板。
2021-11-02 astro-ph.EP
Planetary core formation via multi-species pebble accretion
在卵石核心成长的一般经典图像中，行星核心是通过单个卵石物种的吸积而成长的。成长中的行星可能会达到所谓的卵石隔离质量，在那里它会引起一个压力隆起，阻止向内漂移的卵石进入其轨道之外，从而通过卵石吸积来阻止核心的生长。在最近的水动力学模拟中，卵石过滤的压力冲击取决于几个参数，包括核心质量，盘结构，湍流粘度和卵石的大小。我们研究了如何吸积的多个，而不是单一的，卵石物种影响核心增长率，以及如何依赖卵石隔离质量湍流粘度和卵石大小设置最终的核心群众。我们进行了数值模拟，在粘性1D光盘，其中最大晶粒尺寸的晶粒生长，破碎和漂移限制。我们确认，核心的增长率和最终的核心质量是敏感的三个关键参数：阈值速度，卵石碎片碰撞，湍流粘度和分布的卵石物种，产生的多样性的行星核心。随着多个卵石种类的吸积，行星核心可以快速增长，达到30 - 40 $M_{\rm{E}}$的质量。冷气体巨星的潜在核心能够从最初植入远达50 AU的胚胎中形成。我们的研究结果表明，多物种卵石的吸积可以解释：估计25 - 45 $M_{\rm{E}}$重元素丰富的木星的核心内;太阳系外行星的大规模核心;盘环和更广泛的轨道间隙;早期和快速形成的行星体。
2021-11-30 astro-ph.EP
Planetary Systems in Star Clusters: the dynamical evolution and survival
大多数恒星，甚至所有的恒星，都是在拥挤的恒星环境中形成的。这样的恒星形成区通常在一千万年内溶解，而其他的恒星群则保持数亿至数十亿年的束缚，然后成为疏散星团或球状星团，即我们今天银河系中的星团。银河系中的大部分恒星都有行星伴星。为了了解这些系外行星系统的起源和动态演化，有必要仔细研究其环境的影响。在这里，我们结合理论估计与国家的最先进的数值模拟不断发展的行星系类似于我们自己的太阳系在不同的星团环境。我们结合了REBOUND行星系演化代码和NBODY 6 ++GPU星团演化代码，集成在AMUSE多物理环境中。通过我们的研究，我们可以约束不同环境的外部扰动对各种各样的行星系的行星和碎片结构的影响，这可能对宇宙中系外行星的可居住性起着关键作用。
2018-11-30 astro-ph.EP
Adapting a solid accretion scenario for migrating planets in FARGO3D
在这项工作中，我们适应了一个模块内的流体动力学代码FARGO3D的行星形成。行星的形成是由一个坚实的核心吸积的情况下，与核心生长在寡头政权。微行星的初始表观密度与圆盘中气体的初始表观密度成正比。我们包括一个数值方法来描述的偏心率和星子形成过程中的倾角的演变。这种方法直接影响固体的吸积速率。当核心达到临界质量时，气体吸积开始，遵循适应FARGO3D代码的原始FARGO方案。为了说明如何使用行星形成的模块，我们调查了一个行星在一个二维的，局部等温气体盘与规定的吸积率的迁移，分析了行星迁移过程中所涉及的时间尺度以及行星形成的时间尺度。分析显示，在穿越冰线时，行星核的质量必须接近其临界值，以避免行星落入恒星包层。这将使行星有足够的时间开始失控的气体吸积，导致质量迅速增加，并进入II型行星迁移。
2019-10-16 astro-ph.EP
A comprehensive understanding of planet formation is required for assessing planetary habitability and for the search for life
今天已知的有几十个宜居带，大约地球大小的系外行星。系外行星研究的一个新兴前沿是确定这些宜居带中哪些小行星实际上是宜居的（具有生命的所有必要条件），哪些是类地行星。许多参数和过程影响着可居住性，从轨道到详细的成分，包括挥发物和有机物，再到地质活动和板块构造的存在。虽然有些特性很快就可以直接观测到，但其他特性在可预见的未来无法通过遥感探测。因此，对行星系形成和演化的统计理解是对行星性质直接测量的关键补充。我们无法直接测量的概率评估参数对于可靠地评估可居住性，优先考虑可居住区行星进行后续工作以及解释可能的生物特征至关重要。
2018-03-23 astro-ph.EP
Post-main-sequence planetary system evolution
行星系的命运提供了对它们形成的不容置疑的见解，并代表了丰富的跨学科动力学实验室。对后主序星行星系的观测越来越多，这就需要一个补充性的理论审查。在这里，我回顾了不同的动力学过程，影响行星，小行星，彗星和卵石作为其母星演变成巨分支，白矮星和中子星。该参考文献为当前已知系统和即将发现的解释和建模提供了基础。
2016-01-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Formation, Orbital and Internal Evolutions of Young Planetary Systems
近年来，太阳系外行星和原行星盘的观测数据不断增加，激发了人们对行星形成和演化的研究。系外行星极其多样，有时出乎意料的物理和轨道特征导致对行星形成和演化的主流情景的频繁更新，但也导致对替代途径的探索。这篇评论的目的是汇集关于行星形成、轨道和内部演化的经典图片和新观点，突出原行星盘在理论的各个部分中的关键作用。首先，我们简要回顾了传统的核心吸积的星子的增长机制，并讨论了一个相对较新的核心增长模型，通过吸积的卵石。本文综述了行星-盘相互作用的基本物理和最新进展，并讨论了它们在观测到的行星系中的作用。我们解决了行星内部演化的最重要的影响，如冷却和收缩，质量-光度关系，以及在质量-半径和质量-平均密度关系中表示的体积组成。
2016-04-26 astro-ph.EP
The Formation and Architecture of Young Planetary Systems
年龄小于1000万年的新形成的行星系为太阳系外行星的形成、演化和基本性质提供了许多独特的见解。这些行星已经超出了过去调查的限制，但随着我们进入下一个十年，我们站在仪器和观测技术的几个关键进展的门槛上，最终将揭开这个关键人口的面纱。在这份白皮书中，我们考虑了几类行星（内部气体巨星，外部气体巨星和超宽行星质量同伴），并总结了他们研究的动机，将区分竞争理论模型的观测测试，以及最有利于未来发现的基础设施投资和政策选择。我们提出必须解决两个基本问题：1）行星是通过核心吸积、引力不稳定还是两种方法的结合形成的？2)年轻行星内部的大气层是什么样的？年轻行星的质光关系是否更接近“热启动”或“冷启动”模型？为了解决这些问题，我们建议投资于高分辨率近红外光谱仪（现有的和新的），支持创新的新技术和直接成像的年轻系外行星的探路者调查，并继续投资于可见光自适应光学，以允许广泛的“行星质量”的同伴校准行星演化模型的充分表征。总之，测试新提出的行星形成和演化预测将需要识别大量年轻（<1000万年）行星，其轨道，大气和结构特性可以研究。
2009-02-17 astro-ph.EP
From gas to satellitesimals: disk formation and evolution
卫星形成的主题与行星形成的主题有着严格的联系。巨行星在其形成过程中强烈地塑造了环行星盘的演变，从而间接地影响了控制卫星形成过程的初始条件。为了充分了解巨行星卫星系统的当前特征，我们需要考虑它们的形成环境和历史以及不同物理参数的作用。特别是，行星状星云中的压力和温度分布通过允许冰和惰性气体的冷凝而形成了它们的化学梯度。这些化学梯度反过来又决定了小卫星的组成，这些小卫星是目前规则卫星的组成部分。
2009-11-18 astro-ph.EP
