Migration of protoplanets with surfaces through discs with steep temperature gradients
我们进行三维自引力辐射转移模拟原行星迁移的拱星盘，探讨在这些磁盘的径向温度分布迁移的影响。我们对质量在10-100 M \bigoplus之间的原行星进行了建模，其圆盘表面密度分布为T \varpropto r^-1/2，温度分布为T \varpropto r^-β，其中β的范围为0-2。我们发现，陡峭的（β > 1）温度剖面导致低质量原行星在星际颗粒不透明盘中向外迁移，但在更薄的光学盘中，迁移总是向内。从我们的模型中获得的迁移率随β变化的趋势与最近的分析描述（包括考虑共轨力矩及其饱和度）所获得的结果一致。我们发现，两种模型之间的切换的原行星，其中一个吸积作用通过抽空气体和气体堆积在表面上形成大气，导致迁移率的一个小的转变。如果将这些模型与导致轻微向内迁移的条件进行比较，则小的偏移可以导致向外迁移。然而，迁移的方向和速度是由圆盘条件决定的，而不是由用于模拟原行星附近流动的特定处方决定的。
2011-03-17 astro-ph.EP
Low mass planet migration in magnetically torqued dead zones - II. Flow-locked and runaway migration, and a torque prescription
我们研究了低质量行星在层流原行星盘中的迁移，在驱动径向气体流动的死区中通过大规模磁场穿过。如在文件I中所示，一个动态的共转扭矩的出现，由于流动引起的不对称变形的共转区域和不断变化的涡度之间的对比度振动马蹄形材料和背景盘流。使用模拟层流扭矩盘包含迁移行星，我们证明了存在的四个不同的迁移制度中预测的文件I。在两个区域中，迁移近似锁定于向内或向外的径向气流，而在其他区域中，行星经历向外的失控迁移，最终稳定到快速稳定的迁移。此外，我们证明扭矩和迁移逆转引起的中平面磁应力，与分叉依赖于光盘表面密度。我们开发了一个快速迁移的模型，并显示为什么向外失控饱和到一个稳定的速度，并检查其终止由于改变当地的光盘条件的现象。我们还开发了一个分析模型的共转扭矩在晚些时候，包括粘度，适用于光盘，维持适度的湍流。最后，我们使用模拟结果开发扭矩处方列入人口合成模型的行星形成。
2018-04-06 astro-ph.EP
Migration of Jupiter mass planets in low viscosity discs
巨行星的II型迁移速度与α粘度参数大于1.e-4时的盘粘度成正比。在较低粘度下，基于2D模拟的先前研究已经表明，迁移可能非常混乱，并且通常以快速迁移的阶段为特征。其原因是，在低粘度盘涡出现由于罗斯贝波不稳定性的边缘的差距打开的行星。然后，由涡旋-行星相互作用决定迁移。我们的目的是研究低粘度三维光盘迁移。我们进行了数值模拟，使用2D（包括自重力）和3D代码。在选择自重力不重要的圆盘质量之后，可以安全地使用没有自重力的3D模拟。在我们的标称模拟中，仅存在数值粘度。然后，我们进行了模拟与规定的粘度，以评估阈值以下的新的迁移过程出现。我们表明，α粘度<= 1.e-5的两个迁移模式是可能的，这不同于经典的II型迁移，在这个意义上说，他们是不成比例的光盘的粘度。第一种情况发生在行星打开的缺口不是很深的时候。这发生在3D模拟和/或当一个大的漩涡形成在行星间隙的外缘，扩散到间隙的材料。我们称这种迁移为“涡旋驱动迁移”。这种迁移是非常缓慢的，不能无限期地继续下去，因为最终漩涡会溶解。第二种迁移模式发生在间隙很深的时候，这样行星的偏心率就增长到了0.2左右，这是由于共转共振对偏心率的阻尼效率低下。这第二个，更快的迁移模式似乎是典型的二维模型在光盘与较慢的阻尼温度的扰动。
2020-12-23 astro-ph.EP
On the migration of two planets in a disc and the formation of mean motion resonances
我们研究了两个超级地球嵌入原行星盘系统的动力学。我们建立了一个简单的模型，照射粘性盘，并使用分析处方的行星盘相互作用，导致迁移。我们发现，根据光盘参数，行星的质量和它们在光盘中的位置，每个行星的迁移可以是向内或向外的，和一个两行星系统的迁移可以是收敛的（这可能导致形成一阶平均运动共振，MMR）或发散的（一个系统移动远离MMR）。我们进行了$3500$模拟迁移的两个行星系统与不同的质量和初始轨道。几乎所有的谐振配置结束，虽然周期比可能是非常远离给定的MMR的标称值。我们发现，几乎所有的系统所产生的迁移是周期性的配置。
2015-07-28 astro-ph.EP
Radiation Hydrodynamics of Self-gravitating Protoplanetary Disks II. Accretion, Migration, Spin, and Internal Structure of GI Fragments
Institute for Advanced Study, Tsinghua University（清华大学高等研究院）；Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；Department of Astronomy, Tsinghua University（清华大学天文系）
通过三维辐射流体力学模拟跟踪原行星盘引力不稳定碎块的演化，发现其质量增长受希尔极限标度调控、迁移双向、自旋由吸积主导且内部准绝热，最终可形成气态巨行星、褐矮星乃至自由漂浮行星。
2026-09-30 astro-ph.EP
Migration of Jupiter mass planets in discs with laminar accretion flows
近年来，人们研究了巨行星在低粘度盘中的迁移。迁移速度和盘的粘性之间的比例关系被出现在行星引起的间隙边缘的涡流所打破。我们的目标是调查涡流驱动的迁移在低粘度光盘中存在的径向平流的气体，预期从角动量去除磁化盘风。我们使用基于网格的代码FARGOCA进行三维模拟。我们模拟了盘风的影响，方法是在盘的表面层上施加一个合成扭矩，其特征是指定的柱密度Sigma_A，因此它导致盘的吸积速率为每年10^-8太阳质量。具有这种结构的盘被称为“分层”，并且施加扭矩的层被表示为“主动”。我们还考虑了吸积的情况下，集中在光盘的中平面附近，模仿输运性质引起的大霍尔效应或弱欧姆扩散。我们观察到两个迁移阶段：在第一阶段，行星的迁移是由涡旋驱动的，并指向内部。当漩涡消失时，这个阶段结束。迁移取决于来自行星的扭矩阻止吸积流的能力。当流动快速且不受阻碍（小Sigma_A）时，迁移非常缓慢。当吸积流被完全阻塞时，迁移速度更快，速度由吸积流重新填充迁移行星后面的间隙的速率控制。巨行星在层状原行星盘中的迁移速度取决于吸积层的厚度。如果吸积层足够薄，允许通过盘不受阻碍地吸积，那么大多数巨型系外行星明显经历的大规模迁移的缺乏可以解释。
2021-11-08 astro-ph.EP
The effects of a magnetic field on planetary migration in laminar and turbulent discs
利用极坐标系下的二维MHD程序研究了小质量行星（$5 M_{\oplus}$和$20 M_{\oplus}$）在有磁场的吸积盘中的迁移。我们观察到，在强方位磁场的情况下，等离子体参数为$β\sim 1-2$，在磁共振的密度波施加在行星上的正扭矩，并可能减缓或逆转其迁移。然而，当磁场较弱时（即，等离子体参数$β$相对较大），那么由行星激发的非轴对称密度波导致场的径向分量的增长，并且随后导致磁旋转不稳定性的发展，使得盘变成湍流。在湍流盘中的迁移是随机的，并且迁移方向可能因此而改变。为了理解湍流盘中的迁移，研究了行星与单个湍流细胞之间的相互作用，以及行星与有序密度波之间的相互作用。
2015-08-13 astro-ph.EP
Saving super-Earths: Interplay between pebble accretion and type I migration
克服I型迁移和防止低质量行星螺旋进入中央恒星是一个长期研究的课题。众所周知，向外迁移是可能的，在粘性加热盘相对接近中央恒星，因为熵梯度可以足够陡峭的正共转扭矩克服负Lindblad扭矩。然而，在这个区域有效地捕获行星仍然是难以捉摸的。在这里，我们研究光盘条件下产生向外迁移的低质量行星特定的行星迁移处方。使用具有恒定α粘度的稳态圆盘模型，只有当负温度梯度超过~0.87时才可能向外迁移。我们推导出一个隐含的关系，在向外迁移的最大质量是可能的粘度和光盘规模的高度的函数。我们应用这些标准，使用一个简单的幂律盘模型，行星已经达到他们的卵石隔离质量后，一个插曲的快速吸积。对于年龄超过100万年的圆盘，如果α_crit >~ 0.004，那么用卵石隔离质量捕获行星是可能的。在非常年轻的圆盘中，高温导致行星增长到超过向外迁移的最大质量。随着圆盘的演化，这些更大质量的行星通常会到达中心恒星，通常只有在圆盘生命的末期。因此，拯救超级地球是一个微妙的相互作用之间的光盘粘度，不透明度的轮廓和温度梯度在粘性加热的内部光盘。
2017-04-05 astro-ph.EP
The stochastic nature of migration of disc instability protoplanets in three-dimensional hydrodynamical and MHD simulations of fragmenting discs
University of Zurich（苏黎世大学）；Shanghai Astronomical Observatory, Chinese academy of Science（中国科学院上海天文台）；Department of Astronomy and Astrophysics, University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校天体物理学系）；Institute for Advanced Studies, Tsinghua University（清华大学高等研究院）
研究盘不稳定性原行星团迁移的随机性，揭示其受局部扭矩和团体相互作用影响，与传统迁移机制有显著区别。
2025-03-03 astro-ph.EP
Fast migration of low-mass planets in radiative discs
低质量行星会经历I型迁移，这一过程在行星系的演化过程中扮演了关键角色。假设行星在一个固定的圆形轨道上运行，推导出了圆盘力矩的解析公式。然而，最近的工作表明，在等温盘，迁移的原行星也可能会经历动态的共转扭矩与行星漂移率的比例。本研究的目的是探讨是否动态共转力矩也可以影响迁移的低质量行星在非等温盘。我们进行了二维辐射流体动力学模拟，以检查迁移的原行星作为光盘质量的函数的轨道演化结果。我们发现，一个原行星可以进入一个快速的迁移制度时，它在由熵相关的马蹄形阻力和Toomre稳定性参数设置的方向迁移时，是小于一个阈值，低于该阈值的马蹄形区域收缩成蝌蚪状区域。在这种情况下，行星附近会出现一个密度不足的被困区域，与周围的圆盘相比，熵过剩。如果粘性和热扩散率足够小，使得在迁移过程中熵过剩守恒，那么行星就会经历由流过行星轨道的物质产生的强大的共转扭矩。在快速迁移过程中，我们观察到一个原行星可以通过静态扭矩预测的零扭矩线。我们还发现，快速迁移可能有助于破坏胚胎会聚迁移形成的平均运动共振。
2015-08-31 astro-ph.EP
Recent developments in planet migration theory
行星迁移是指一颗正在形成的行星由于与其母原行星盘的潮汐相互作用而导致其半长轴漂移的过程。评估嵌入行星迁移的关键量之一是盘和行星之间的潮汐扭矩，它有两个组成部分：Lindblad扭矩和共转扭矩。我们回顾了最新的结果上的两个扭矩组件的行星在圆形轨道上，特别强调的各种过程，引起额外的，大的组件的共转扭矩，和那些有助于饱和的扭矩。这些额外的共转力矩分量可以帮助解决最近行星人口合成模型所暴露的缺点。我们还回顾了最近的结果，关于迁移的巨行星刻在光盘的差距（II型迁移）和迁移的亚巨行星，在大规模的光盘（III型迁移）打开部分差距。
2012-03-15 astro-ph.EP
Stellar irradiated discs and implications on migration of embedded planets II: accreting-discs
嵌入的低质量行星迁移的强度和方向取决于盘的结构。它已被证明，在光盘与粘性加热和辐射传输，迁移可以指向向外。在本文中，我们调查的影响，一个恒定的dM/dt-通量通过光盘，以及光盘的金属盘的热力学的影响。我们专注于dM/dt光盘，其中有一个净质量通量通过他们。利用由此产生的光盘结构，我们确定的区域向外迁移的光盘。我们在二维r-z平面上对dM/dt盘进行了粘性加热、辐射冷却和恒星辐射的数值模拟。我们使用显式/隐式流体动力学代码FARGOCA，其中包括一个完整的张量粘度和恒星辐射，以及两个温度求解器，其中包括在通量限制扩散近似辐射传输。利用力矩公式研究了嵌入行星的迁移。对于具有表面密度和粘性的圆盘，我们发现圆盘的热结构取决于σ_G ν的乘积和重元素的量，而行星的迁移除了上述量外，还取决于粘性本身的量。因此，圆盘结构不能用简单的幂律近似。在盘的寿命期间，盘的结构在内部部分中以非线性方式显著变化。在盘演化的后期，向外迁移只有在盘的金属丰度高的情况下才有可能。对于低金属量，行星将向内迁移，并可能丢失。所提出的盘结构和迁移图对行星的形成有重要影响，因为它们可以暗示不同类型行星的不同形成机制，作为金属丰度的函数。
2014-01-13 astro-ph.EP
3D MHD simulations of planet migration in cavities and inner discs of magnetized stars
Cornell University（康奈尔大学）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；Keldysh Institute for Applied Mathematics（凯尔迪什应用数学研究所）；Boston University（波士顿大学）
研究磁化年轻恒星低密度空腔和内盘中行星Type I迁移的3D MHD模拟，发现强磁场形成空腔，行星在空腔内向内迁移，受外Lindblad共振影响停止，磁层不稳定吸积加速迁移，高倾角轨道导致轨道偏心率增加。
2025-07-20 astro-ph.EP
Rocky super-Earths or waterworlds: the interplay of planet migration, pebble accretion and disc evolution
最近的观测发现，在近距离超级地球的尺寸分布中有一个山谷，这被解释为一个路标，表明近距离超级地球的成分大多是岩石。然而，新的模型预测，微行星应该首先在水冰线上形成，这样近距离的行星预计会有大量的水冰成分。在这里，我们通过研究卵石吸积、行星迁移和盘演化之间的相互作用来调查超级地球的水含量。行星的组成取决于它们在整个生长过程中相对于不同凝结锋（冰线）的位置。移徙发挥着关键作用。假设星子开始于水冰线（$r>r_{\rm H_2O}$）或其外部，向内迁移会导致行星离开冰卵石的源区，因此最终的含水量比向外迁移或没有迁移的圆盘低。随着圆盘的演化，水冰线本身向内移动，并在横扫干燥形成的行星时输送水。因此，行星迁移的相对速度和方向以及水冰线的向内漂移是决定行星含水量的核心。如果行星形成开始于水冰线，这意味着热的近距离超级地球（r<0.3 AU），水含量只有几个百分点，是早期气相期间向内行星迁移的路标。另一方面，具有较大水冰含量的热超级地球在水冰线处经历了向外迁移，并且只有在它们的形成完成后才向内迁移，因为它们变得太大而无法包含在向外迁移的区域或共振行星链中。因此，测量热超级地球的水冰含量可能会限制它们的迁移历史。
2019-03-06 astro-ph.EP
Thermal torque effects on the migration of growing low-mass planets
当行星成长时，角动量与原行星盘气体部分的交换产生净扭矩，导致行星的半长轴发生变化。对于低质量的行星不能在气体盘上打开一个缺口，这种状态被称为I型迁移。先驱者在等温盘中研究了这种机制，发现了快速向内的I型迁移率，无法重现太阳系外行星的观测特性。在过去的几年中，已经作出了一些改进，以扩大研究的I型迁移率的非等温磁盘。此外，最近的研究表明，如果考虑到由于固体吸积而导致的行星光度，向内迁移可能会减慢甚至逆转。在这项工作中，我们研究的行星形成过程中纳入，并比较，更新的I型迁移率的非等温光盘和行星的光度超过这样的利率的作用。我们发现，后者可能对行星演化产生重要影响，为成长中的行星产生显著的向外迁移。
2019-04-24 astro-ph.EP
Stellar irradiated discs and implications on migration of embedded planets I: equilibrium discs
低质量行星迁移的强度和方向取决于盘的热力学。在圆盘中，粘性加热被辐射传输所平衡，迁移可以向外引导，这一过程延长了生长中的行星胚胎的寿命。我们研究了不透明度和恒星辐射对盘热力学的影响。利用由此产生的光盘结构，我们确定向外迁移的区域。我们进行二维数值模拟的平衡盘粘性加热，辐射冷却和恒星辐射。我们使用的流体动力学代码NIRVANA，其中包括一个完整的张量粘度和恒星辐射，以及两个温度求解器，其中包括辐射传输的通量限制扩散近似。利用力矩公式研究了偏移问题。在恒定的不透明度的情况下，我们再现的黑体光盘的分析结果：恒星辐射占主导地位的外部区域-导致耀斑-而粘性加热占主导地位接近恒星。我们发现，光盘的内边缘不应该被显着的恒星辐射膨胀。如果不透明度取决于局部密度和温度，则盘的结构是不同的，并且由于不同不透明度制度之间的过渡，在纵横比H/r中出现几个凸起。圆盘中的隆起可以保护外圆盘免受恒星辐射。恒星辐射是决定盘结构的一个重要因素，并对嵌入行星的迁移产生重大影响。与只有粘性加热的圆盘相比，恒星辐射的圆盘具有一个小得多的行星质量范围的向外迁移区域。这表明，巨行星核心形成的区域较小，这反过来可能导致生长阶段较短。
2012-12-02 astro-ph.EP
Transit-Timing Variation Signature of Planet Migration: The Case of K2-24
两颗行星在气体盘中的会聚迁移可以导致平均运动共振（MMR）捕获。此外，在MMR中或附近的行星对已知会产生强烈的过境时间变化（TTV）。在本文中，我们研究的影响盘引起的迁移对TTV信号的行星，进入共振配置。我们发现，磁盘引起的迁移创建一个TTV的振幅和周期之间的相关性。我们研究的情况下，K2-24，一个系统的两个行星的周期比表明，他们是在或接近2：1 MMR，与非零的偏心率和大振幅TTV。我们发现，一个简单的磁盘引起的迁移不能再现所观察到的TTVs，我们提出了一个形成的情况下，在迁移过程中发生在具有较强的偏心阻尼盘的共振捕获其次是偏心激励分散的光盘，协助由第三颗行星，其存在已建议径向速度观测。这种情况解释了两颗行星的偏心率和它们的周期比，并准确地再现了TTV的振幅和周期。它允许K2-24的形成和演化历史的统一视图，从盘诱导迁移到其目前观察到的属性。
2020-09-10 astro-ph.EP
Stellar irradiated discs and implications on migration of embedded planets III: viscosity transitions
嵌入的低质量行星的迁移强度和方向取决于盘的结构。在具有有效辐射传输的圆盘中，对于质量超过3-5个地球的行星，迁移可以向外定向。这是由于熵驱动的共转扭矩，这一过程延长了行星胚胎的寿命。我们调查的影响所造成的跳跃的α参数的粘度模型的死区结构中的光盘结构。我们专注于M-dot光盘，它有一个恒定的净质量流量。使用由此产生的光盘结构，我们调查的后果，形成的星子，并确定向外迁移的原行星的区域。我们在r-z平面上对M点圆盘进行了数值模拟。我们使用显式/隐式流体动力学代码FARGOCA，其中包括一个完整的张量粘度和恒星辐射，以及一个两个温度的求解器，其中包括在通量限制扩散近似辐射传输。圆盘内部的粘度转变产生了密度的转变，通过所谓的“行星陷阱”机制阻止了小行星的向内迁移。这一机制也适用于M_P > 0.5M_E的行星。此外，粘度转变改变了圆盘中的压力梯度，这通过流动不稳定性促进了星子的形成。然而，需要粘度的非常陡峭的转变以在盘中的压力冲击中实现。粘度的转变有利于微行星的形成，可以阻止小质量行星（M_P>0.5M_E）的迁移，但不能阻止小行星和微行星在气体拖曳作用下的向内迁移。需要一个非常陡峭的，可能不切实际的粘度梯度来捕获质量较小的行星，并在压力隆起处停止气体拖曳驱动的微行星迁移。
2014-08-05 astro-ph.EP
Runaway gas accretion and gap opening versus type~I migration
成长中的行星与它们的出生原行星盘相互作用，这对它们施加了一个扭矩，使它们能够在盘中迁移。小质量行星不影响气体剖面，以快速I型迁移方式迁移。虽然小于$20-30 M_\oplus$的行星可以向外迁移，但大于这个质量的行星应该在圆盘分散之前很久就消失在中心恒星中了。大质量行星打开一个缺口，随后以较慢的II型迁移方式迁移，这可以使它们免于一路迁移到恒星。因此，当且仅当它们能够达到间隙开放质量时，成长中的巨行星才能被拯救，因为这延长了它们的迁移时间尺度，使它们最终能够在大轨道上生存，直到圆盘本身分散。然而，以前的研究大多只测量了固定质量和轨道的行星上的扭矩，以确定迁移率。另外，对于I型运移和II型运移之间的转换本身也没有很好的研究.在这里，我们使用等温2D光盘模拟与FARGO-2D 1D研究气体吸积原行星在光盘的迁移行为。我们发现迁移的巨行星总是在圆盘上打开缺口。我们进一步分析和数值计算表明，行星生长在失控的气体吸积制度将达到间隙开放质量迁移之前，所有的方式到中央恒星，如果光盘不是非常粘和/或厚。相比之下，仅限于圆盘中径向气流的吸积速率不够快。当考虑到行星的气体吸积时，由于行星吸积了来自其马蹄形区域的物质，因此间隙打开过程加速。这使得一个吸积行星在丢失之前过渡到II型迁移，即使气体不能提供足够快的增长，也没有达到间隙开放质量。
2016-10-18 astro-ph.EP
Type I planet migration in nearly laminar disks - long term behavior
我们进行了不同盘粘性的I型行星迁移的二维高分辨率数值模拟。我们发现，行星迁移是强烈依赖于磁盘的粘度。讨论了两种密度波阻尼机理。因此，角动量输运可以是粘性主导的，也可以是激波主导的，这取决于盘的粘性。长期的迁移行为也是不同的。文中还讨论了Rossby涡旋不稳定性对行星迁移的影响。此外，我们研究了小质量行星在无粘盘中产生的非常弱的激波，并将结果与先前的分析结果进行了比较。
2010-02-01 astro-ph.EP
A new and simple prescription for planet orbital migration and eccentricity damping by planet-disc interactions based on dynamical friction
在行星形成过程中，行星胚胎与原行星气盘之间的引力相互作用导致了行星胚胎的轨道迁移，对最终形成行星系起着重要作用。虽然迁移有时发生在超音速状态下，其中行星胚胎和气体之间的相对速度高于声速，但迄今为止提出的描述行星盘相互作用力和超音速状态下轨道变化时间尺度的迁移处方相互不一致。在这里，我们讨论了现有的处方在文献中的细节，并推导出一个新的简单直观的配方，行星盘的相互作用的基础上动态摩擦，可以应用在超音速和亚音速的情况下。虽然现有的处方假设特定的光盘模型，我们包括明确的光盘参数的依赖性，因此，它可以适用于光盘与任何径向表面密度和温度的依赖性（除了径向尺度小于光盘尺度高度的局部变化）。我们的处方将减少来自行星迁移的不同文献配方的不确定性，并将成为研究行星吸积过程的重要工具，特别是在研究在系外行星系统中常见的近距离低质量行星的形成时。
2020-05-06 astro-ph.EP
On the migration of three planets in a protoplanetary disc and the formation of chains of mean motion resonances
利用光蒸发技术研究了1+ 1维$α$ -圆盘中三行星系统的迁移。我们用不同的行星质量和初始轨道进行了$2700$模拟。我们发现，大多数的系统，最终作为紧凑的配置形式链的平均运动共振（MMR）的第一和更高的订单。在MMR链中涉及的大多数系统是周期性构型。然而，这样的系统的周期比不一定接近精确的可调和性。如果一个给定的系统位于圆盘中的发散迁移带中，周期比增加并沿着共振发散迁移路径在（$P_2/P_1, P_3/P_2)$）图上演化，其中$P_1, P_2, P_3$分别是第一、第二和第三颗行星的轨道周期。然而，观察到的系统并不位于这些路径上。我们表明，合成和观察到的系统分布之间的协议可以实现，如果轨道圆化是慢于它的结果从模型的行星盘相互作用。因此，我们得出结论，这些系统中的大多数不太可能形成的结果，从名义上的MMR链的发散迁移。
2016-02-16 astro-ph.EP
Migrating super-Earths in low-viscosity discs: unveiling the roles of feedback, vortices, and laminar accretion flows
我们提出了迄今为止最高分辨率的研究超级地球迁移在无粘性和低粘度的磁盘，动机连接到层流，风驱动模型的原行星盘。我们的模型揭示了涡旋在确定部分间隙开放行星的迁移行为中的关键作用。涡流形成的压力最大的间隙边缘，并防止盘反馈停止迁移的中间行星在低粘度和无粘光盘，相反的概念的“惯性极限”或“光盘反馈”停止预测的分析模型。涡旋也可能在同旋区域形成，并通过与行星的直接引力相互作用显著改变迁移行为。这些特征在高分辨率下变得明显，并且对于除了最高粘度之外的所有粘度，在获得数值收敛结果方面存在显著困难。然而，对于足够低的粘度，部分间隙开放行星的迁移显然变得混乱。在中等粘度下，发现一个平滑的圆盘反馈制度，其中迁移可以大大减慢，并且观察到的迁移时间尺度对应于由间隙边缘的扩散松弛驱动的迁移。在高粘度下，恢复了经典的I型迁移。对于在无粘性圆盘中的类彗星行星，形成了一个宽而深的间隙。瞬态II型迁移发生在对应于间隙宽度的径向长度尺度上，超过该径向长度尺度，迁移可以停止。最后，我们研究了由迁移行星在无粘性圆盘中留下的结构驱动的粒子捕获，并发现多环和涡旋形式的粒子陷阱可以在行星通过后持续很长时间。在这种情况下，像ALMA这样的亚毫米干涉仪对粒子阱的观测不能用来推断当前是否存在邻近的行星。
2019-01-13 astro-ph.EP
The dynamical role of the circumplanetary disc in planetary migration
行星嵌入原行星气体盘的数值模拟是研究行星迁移的宝贵工具;然而，必须进行一些近似。大多数情况下，气体的自重被忽略。在这种情况下，文献中并不清楚如何将行星洛希叶内的物质考虑在内。在这里，我们要解决这个问题，通过研究的各种方法，到目前为止使用的不同作者的迁移率的影响。我们对嵌入盘中的巨行星进行了高分辨率的数值模拟。我们比较了有和没有气体自引力的迁移率，测试了各种考虑环行星盘（CPD）的方法。不同的方法导致显著不同的迁移率。将CPD的质量添加到行星的扰动质量上会加速迁移。排除希尔球的一部分是一个非常敏感的参数，可能会导致对III型失控迁移的人为抑制。实际上，CPD比Hill球小。我们建议排除不超过0.6希尔半径，并使用平滑滤波器。或者，CPD可以被给予行星从原行星盘的其余部分感受到的加速度。在数值模拟中，在没有任何气体自引力的情况下，应该非常仔细地考虑行星洛希瓣内的气体。不应排除整个希尔球体。应明确给出所用的方法。然而，没有一种方法可以等效于计算气体的完全自重。
2009-06-04 astro-ph.EP
Investigating the possibility of reversing giant planet migration via gap edge illumination
原行星盘中的大质量行星会在盘物质中打开一个缺口，作为I型和II型行星迁移之间的过渡。II型迁移比I型迁移慢，但仍然需要减缓II型迁移，以允许半长轴在5到10 AU范围内的气体巨行星存在，类似于我们的太阳系。我们研究了一种方法，减缓和逆转II型迁移加热外间隙边缘由于入射辐射从中央恒星。使用近似的垂直平均加热方法，我们发现，II型迁移可以减缓或在极端情况下逆转，如果我们假设附近的最大允许辐射从中央恒星。因此，我们认为这是一个非常有趣的现象，应该使用三维流体动力学和辐射转移模拟进行更详细的研究。
2018-08-28 astro-ph.EP
Migration of Earth-size planets in 3D radiative discs
在本文中，我们解决了小质量行星在三维辐射盘的迁移。事实上，在局部等温条件下，小行星的向内迁移速度太快。然而，热效应可能会逆转它的方向，可能会拯救原行星盘内部光学厚部分的行星。这种效应已经在质量大于5个地球质量的情况下被观察到，但是这种情况发生的最小质量从未被数值探测过，尽管它对行星形成的场景至关重要。我们已经将流体动力学代码FARGO扩展到3D，具有热扩散。有了这段代码，我们可以模拟嵌入式行星的大小，最小可达2个地球质量。对于一组向外迁移的磁盘参数已被证明在$[5, 35]$地球质量的范围内，我们发现，向内迁移的过渡发生在$[3, 5]$地球质量的范围内的群众。这种转变似乎是由于一个意想不到的现象：形成了一个不对称的冷而致密的指状气体驱动的循环和天平动流线。我们在2D模拟中恢复了这种现象，我们通过能量方程的简单建模来控制气体的冷却效果。
2014-02-12 astro-ph.EP
Impacts of planet migration models on planetary populations. Effects of saturation, cooling and stellar irradiation
最近的几项研究发现，绝热盘中的行星迁移与等温盘中的迁移有很大不同。根据热力学条件，即，辐射冷却的有效性和径向表面密度分布，行星向内或向外迁移。显然，这将影响行星的半长轴质量分布，正如人口合成模拟所预测的那样.目的：我们的目标是研究辐射冷却、粘性力矩减饱和和间隙打开以及恒星辐射对合成行星种群潮汐迁移的全球影响。研究方法：我们结合了几个分析研究和三维流体动力学模拟的结果，在一个新的半分析迁移模型中的应用，在我们的行星人口合成计算。结果：我们发现我们的模型与在三维辐射流体动力学模拟中获得的扭矩很好的协议。我们发现在一个典型的光盘，朝向行星从内部和外部迁移，强烈影响低质量行星的迁移行为的三个收敛区。有趣的是，这导致了在这些区域捕获的低质量行星的缓慢II型迁移行为，即使没有特别的迁移率降低因子或尚未定义的停止机制。这意味着，新的规定的迁移包括非等温效应，使原来广泛使用的人工迁移率降低因子过时。结论：圆盘部分区域的外行星迁移使一些行星存活足够长的时间，从而变得巨大。会聚区导致在某些半长轴上可能观测到低质量行星的聚集。我们的研究结果表明，将需要进一步研究的质量，因为它的值有一个重大的影响行星人口的属性的共转扭矩饱和。
2014-02-24 astro-ph.EP
Discerning Exoplanet Migration Models Using Spin-Orbit Measurements
我们调查了目前的系外行星自旋轨道测量样本，以确定是否可以确定一个占主导地位的行星迁移通道，以及在什么样的信心。我们使用Kozai迁移加上潮汐摩擦（Fabrycky和Tremaine 2007）和行星-行星散射（Nagasawa et al. 2008）的预测作为我们的错位模型，我们允许一小部分内在对齐的系统，可以用磁盘迁移来解释。贝叶斯模型的比较表明，目前的样本32自旋轨道测量强烈倾向于一个双模式的迁移方案相结合的行星-行星散射和磁盘迁移的单模Kozai迁移方案。我们的分析表明，34%到76%的近距离行星（95%的置信度）通过行星-行星散射迁移。分别分析T_eff > 6250 K的12颗恒星的子样本-Winn等人（2010）预测这是唯一保持原始错位的恒星类型-我们发现数据支持单模散射模型，置信度为81%。我们还评估了额外的热星自旋轨道测量的数量，这可能是必要的，以提供一个更有信心的模型选择，发现额外的20-30测量有>50%的机会，导致95%的信心模型选择，如果目前的模型选择是正确的。虽然我们在这项工作中只测试特定的Kozai和散射迁移模型的预测，但我们的方法可用于测试任何其他自旋轨道错位机制的预测。
2010-10-19 astro-ph.EP
Eccentric discs as a gateway to giant planets outward migration
本研究通过Fargo3D模拟探究巨行星迁移方向与间隙深度参数K的关联机制，发现高K行星会经历向内到向外再停滞的迁移过程，该过程由1:2与1:3外林德布拉德共振的面密度比调控，揭示了间隙轮廓对迁移方向的关键作用。
2025-10-21 astro-ph.EP
Toroidal vortices as a solution to the dust migration problem
在之前的一封信中，我们报道了尘埃在原行星盘中的沉降可能导致动力学尘埃气体不稳定性，从而产生全球环形涡旋。在这封信中，我们调查的尘埃原行星盘的两种不同的尘埃物种（1毫米和50厘米的尘埃颗粒），在不稳定性的存在下的演变。我们展示了如何环形涡，触发毫米颗粒与气体的相互作用，停止米级尘埃的径向迁移，可能提供一个自然和有效的解决方案的尘埃迁移问题。
2015-12-18 astro-ph.EP
Breaking mean-motion resonances during Type I planet migration
我们对原行星盘中的I型状态下同时迁移的成对行星进行了二维流体动力学模拟。会聚迁移自然会导致这些行星陷入平均运动共振。一旦共振，行星的离心率迅速增长，盘行星扭矩导致行星在几百个轨道的时间尺度上脱离共振。这种效应在高粘性圆盘中更为明显，但即使在无粘性圆盘中也能有效地起作用。我们把这种共振破坏归因于由适度偏心阻尼驱动的超稳定振动，但发现这种机制在流体动力学模拟中的作用与以前的分析计算不同。以这种方式逃逸共振的行星可以潜在地解释在开普勒多凌日系统中观测到的共振的缺乏，我们认为，同时磁盘驱动的迁移仍然是组装紧密包装的行星系的最合理的手段。
2017-10-17 astro-ph.EP
Low-mass planet migration in three dimensional wind-driven inviscid discs: a negative corotation torque
我们提出了模拟低质量的行星-磁盘在无粘三维光盘的相互作用。我们表明，风驱动的层流吸积流通过表面层的磁盘不会显着修改嵌入式行星所经历的迁移扭矩。更重要的是，我们发现，3D效应导致的动态共转扭矩的行为相比，早期的2D理论和模拟的戏剧性变化。虽然之前已经表明，动力学共转力矩可以减缓并基本上停止低质量行星的向内迁移，但我们在3D中的结果表明，动力学共转力矩具有完全相反的效果，并加速向内迁移。我们的数值实验暗示浮力共振的原因。这有两个效果：（i）它们对行星施加直接转矩，其相对于Lindblad转矩的大小在我们的模拟中测量为小的;（ii）它们对在正转区域中的马蹄形轨道上振动的气体施加转矩，并驱动其涡度的演化，导致负动力学正转转矩。这表明，在低湍流粘度下，原行星盘的详细垂直热结构在确定嵌入行星的迁移行为中起着重要作用。如果这一结果在更精细的盘热演化处理下成立，那么它对理解行星系的形成和早期演化具有重要意义。
2020-03-13 astro-ph.EP
Planet Migration in Self-Gravitating Discs: Survival of Planets
我们进行三维SPH模拟研究行星是否可以生存在自引力原行星盘。这里模拟的圆盘使用了一个冷却处方，模拟了一个真正的圆盘，它只在外部区域引力不稳定。我们通过使用简化方法对冷却进行建模来实现这一点，使得盘的外部部分的冷却时间比内部区域的冷却时间短，正如在真实盘中所预期的那样。我们发现巨行星（> M_Sat）和低质量行星（< M_Nep）最初都非常迅速地向内迁移，但在盘的内部引力稳定区域能够减速，而不需要打开一个间隙。这与以前的研究相反，在以前的研究中，冷却是以更简化的方式建模的，无论质量如何，行星都无法减缓它们向内迁移的速度。这表明了热力学对行星迁移的重要影响。在更广泛的背景下，这些结果表明，在圆盘演化的早期阶段形成的行星，当它们仍然相当巨大和自引力时，可以生存下来。
2020-06-04 astro-ph.EP
Planet migration: self-gravitating radiation hydrodynamical models of protoplanets with surfaces
利用三维自引力辐射流体动力学（RHD）模型计算了层流最小质量太阳星云盘中原行星的径向迁移率。原行星可以自由迁移，因此它们的迁移率被测量。对于低质量的原行星（10-50 M_ \oplus），我们发现在局域等温模型和RHD模型之间，迁移时间尺度增加了一个数量级。在高质量区，迁移率变化很小。这些结果是通过在局部等温模型中计算迁移率得出的，然后依次引入自引力和辐射转移，使我们能够隔离附加物理的影响。我们发现，使用局部等温状态方程，没有自引力，我们重现了以前的分析和数值模型获得的迁移率。我们探讨了不同的原行星模型的影响，并改变其假设的半径，迁移。自引力的引入使迁移率略有降低，而惯性质量问题，这已被提出的高质量原行星与环行星盘，再现。在引入辐射转移到低质量原行星模型（\approx 10 M_ \oplus），模拟为小半径吸积点质量，我们发现向外迁移的速度约为两倍的分析向内速率。然而，当以更现实的方式模拟这样一颗原行星时，它的表面可以形成一个深的包层，这种向外的迁移是看不到的。
2010-06-10 astro-ph.EP
How initial and boundary conditions affect protoplanetary migration in a turbulent sub-Keplerian accretion disc: 2D non viscous SPH simulations
目前关于行星形成的理论认为，巨行星的形成应该与它们快速向中央恒星迁移有关，这是由于原行星与盘的相互作用，对于近10个地球质量的天体来说，时间尺度为$10^5$年。这样的时间尺度应该比原行星通过与其他小天体碰撞而分层成长期间气体吸积到原行星上的时间尺度小一个数量级。这些参数最近被分析使用N体和/或流体动力学代码或它们的混合。在这项工作中，无粘性的2D模拟进行，使用SPH方法，研究一个原行星的迁移，评估吸积盘的有效性的原行星拖向中央恒星，作为一个函数的行星本身的质量，盘切向运动。为此，SPH方案被认为是适合研究湍流，运动学和边界条件的作用，由于其固有的平流湍流，特别是在2D和3D代码。模拟都在光盘子开普勒和开普勒运动学条件下进行的参数研究的原行星迁移，如果发生中度和一致的偏离开普勒动力学。我们的研究结果表明，在亚开普勒条件下，类地行星的几个轨道周期的迁移时间，而对于类地行星的估计给出了大约$10^4$轨道周期需要一半的轨道大小。行星迁移的时间尺度在很大程度上取决于行星相对于盘流的离心屏障附近的激波区域的相对位置。
2009-09-24 astro-ph.EP
Inward and outward migration of massive planets: moving towards a stalling radius
最近对行星主导的II型迁移机制的研究表明，与传统观点相反，大质量行星可以向外迁移。这些研究使用“固定行星”模拟，发现作用在行星上的扭矩符号与参数$K'$（描述行星在圆盘上留下的间隙深度）之间存在相关性。我们进行“活行星”模拟探索一系列的$K'$和光盘质量值来测试和扩展这些结果。在活行星模拟中，行星偏心率的激发打破了迁移率的直接依赖性（半长轴的变化率）对施加的扭矩的影响，这是“固定行星”模拟无法处理的效果。通过将半长轴演变对扭矩的贡献与偏心率演变对扭矩的贡献分开，我们恢复了迁移的幅度和符号与$K'$之间的关系，并认为这种关系可以用相关的间隙深度参数$K$更好地表达。我们提出了一个玩具模型，其中行星迁移的符号在$K$的极限值的变化，通过它，我们探讨行星的迁移粘性演化盘。扭矩反转的存在通过在失速半径处或在其周围的带中积累行星（由行星迁移和盘演化之间的相互作用定义）来塑造行星系统的架构。在这两种情况下，行星都堆积在$1-10$ au区域，不利于热木星通过行星主导的II型迁移形成。
2022-06-16 astro-ph.EP
Orbital migration of giant planets induced by gravitationally unstable gaps: the effect of planet mass
有人认为长周期巨行星，如HD 95086 b和HR 8799 bcde，可能是由原行星盘的引力不稳定性形成的。然而，自引力盘-卫星相互作用可能导致引力不稳定间隙的形成。这样的不稳定性显着影响的轨道迁移的间隙开放大规模磁盘中的扰动。我们使用二维流体动力学模拟来研究行星质量对间隙的引力稳定性及其对轨道迁移的影响的作用。我们考虑行星与恒星质量比q=0.0003到q=0.003的巨行星，它们位于一个自引力盘中，盘与恒星质量比M_d/M_*=0.08，长宽比h=0.05，开普勒托姆雷参数Q = 1.5，初始轨道半径为2.5倍。固定轨道模拟表明，我们认为所有的行星质量都打开了引力不稳定的缺口，但随着行星质量的增加，不稳定性更强，发展得更快。随着行星质量的增加，行星盘上的扭矩通常变得更正。在自由迁移的模拟中，我们观察到随着行星质量的增加，向外迁移的速度更快，但仅限于能够在早期打开不稳定间隙的行星质量。对于q=0.0003，行星在打开间隙之前经历了快速向内的III型迁移。对于q=0.0013，我们发现有可能通过不稳定间隙产生的正力矩来平衡向内迁移的趋势，但仅限于几十个轨道周期。我们发现不稳定的外间隙边缘可以触发向外的III型迁移，在动力学时间尺度上将行星发送到其初始轨道半径的两倍。这种引发的III型迁移可能是将巨行星带到大轨道距离的一种方式。另一方面，我们的研究结果也意味着间隙开放不是一个充分的条…
2013-06-11 astro-ph.EP
Migration of accreting planets in radiative discs from dynamical torques
我们提出的流体动力学模拟的结果进行逃逸的气体吸积在辐射盘行星的轨道演化。我们考虑吸积盘模型与恒定的质量通量通过光盘，和辐射冷却平衡的粘性加热和恒星辐射的影响。我们假设20-30个$M_\oplus$巨行星核形成于粘性加热占主导地位的区域，并在强共转力矩的作用下向外迁移。在气体吸积被忽略的情况下，我们发现吸积盘的吸积率${\dot M}\gtrsim 7\times 10^{-8} \;M_\odot/yr$的强动力学扭矩的证据。它们的主要作用是使向外迁移率增加$\sim 2$倍。然而，在气体吸积的存在下，失控的向外迁移观察与行星通过零扭矩半径和粘性加热和恒星加热为主的制度之间的过渡。一个吸积行星进入快速迁移制度的能力被发现强烈依赖于行星的增长率，但可以发生的质量流量通过光盘的${\dot M}\gtrsim 5\times 10^{-8} \;M_\odot/yr$的值。我们发现，一个失控的向外迁移的插曲可以导致一个吸积行星形成在5-10 AU的区域，暂时轨道恒星行星分离大$\sim$ 60-70 AU。然而，增加与行星的增长，加上在行星附近的流线拓扑结构的变化系统地导致迁移的方向被逆转的林德布拉德扭矩的振幅。我们的研究结果表明，一颗行星可以达到大的轨道距离的动力扭矩和气体吸积的综合作用下，但需要一种替代机制来解释存在的大质量行星在宽轨道上。
2016-08-31 astro-ph.EP
On the formation of planetary systems via oligarchic growth in thermally evolving viscous discs
我们提出了N体模拟的行星系形成的热演化，粘性盘模型。模拟包括I型迁移（包括共转力矩及其饱和度），间隙形成，II型迁移，气体吸积到行星核心，通过光蒸发和气体盘分散。其目的是检查是否寡头增长的情况下，结合自洽的磁盘模型和最新的处方光盘驱动的迁移，可以产生类似的行星系已被观察到的。结果与初始椎间盘质量相关。低质量盘形成了地球质量行星和超级地球的紧密系统。更高质量的盘形成了多代行星，质量范围为10 < mp <45 M_Earth。这些行星通常会迁移到内盘的I型，因为共旋力矩饱和，在那里它们会打开缺口，而II型则会迁移到中央恒星。偶尔，最后一代的低到中等质量的行星形成并由于气盘分散而存活下来。在我们的模拟中没有幸存的气体巨星形成。分析表明，这些行星只有在II型迁移开始之前，在轨道半径r > 10 au处形成核心并经历失控的气体吸积，才能在迁移中幸存下来。我们的结论是，在气体盘的生命周期中，质量mp > 10M_Earth以上的行星生长导致了同旋扭矩饱和和快速向内迁移，阻止了气体巨星的形成和生存。这一结果与一些人口合成模型显示的形成气体巨行星的成功相反。这种差异的出现，部分原因是，在人口合成模型中采用的II型移民处方导致太大的减少时，在行星占主导地位的制度的移民速度。
2014-08-29 astro-ph.EP
A torque formula for non-isothermal Type I planetary migration - I. Unsaturated horseshoe drag
我们在二维近似下研究了嵌入原行星盘中的低质量行星的扭矩，并考虑了非等温效应。我们耦合的Lindblad（或波）扭矩的线性估计到一个简单的，但非线性的，模型的绝热共转扭矩（或马蹄形阻力），导致在一个简单的公式，管理I型迁移在非等温盘。这个公式应该适用于圆盘的光学厚度区域，在那里粘性和热扩散作用使马蹄形阻力保持不饱和。我们检查这个公式对数值流体动力学模拟，使用三个独立的数值方法，并找到良好的协议。
2009-09-24 astro-ph.EP
The HR 8799 Debris Disc: Shaped by Planetary Migration and a Possible Fifth Outermost Planet
本文通过 N 体模拟研究 HR 8799 系统中行星向外迁移与共振相互作用对碎片盘的塑造，发现引入第五颗低质量行星能更好地再现寒冷碎片盘的形态特征，为该系统结构提供了新解释。
2025-07-02 astro-ph.EP
Making giant planet cores: convergent migration and growth of planetary embryos in non-isothermal discs
地球质量的天体预计将经历I型迁移，根据原行星盘的几何状态，迁移方向是向内或向外。在I型扭矩抵消的地方存在会聚迁移区。我们研究了嵌入在非等温原行星盘中的几个地球质量的多个原行星的演化。原行星位于两个不同不透明度区域之间的过渡区附近。在会聚区内部，I型迁移是向外的，而在会聚区外部，迁移是向内的。我们使用了基于网格的流体动力学代码，包括辐射效应。我们进行了不同的初始数量的胚胎模拟和测试的效果，包括随机力来模仿湍流产生的影响。我们还进行了N体运行校准流体动力学计算，以遵循万年时间尺度的演变。对于少量的初始胚胎（N = 5-7），在没有随机强迫的情况下，原行星的人口向零扭矩半径收敛，并形成一个稳定的共振链，保护胚胎免受近距离接触。在具有较大初始数量的胚胎的系统中，或者在其中包括随机力的系统中，这些共振配置被破坏。这反过来又导致了更大的核心通过一个阶段的巨大影响，之后系统解决了一个新的稳定的共振配置。在初始原行星质量为3地球质量的模拟中，大约有一半的模拟中形成了质量为10地球质量的巨行星核，而在初始原行星质量为1地球质量的模拟中，只有15%的模拟中形成了质量为1地球质量的巨行星核。这表明，如果2-3个地球质量的原行星可以在不到100万年的时间内形成，会聚迁移和巨大的碰撞可以在I型迁移会聚区生长出巨大的行星核。
2013-08-12 astro-ph.EP
Outwards migration for planets in stellar irradiated 3D discs
我们第一次提出了嵌入恒星辐射盘的行星的3D模拟。众所周知，热效应可能会将行星迁移的方向从内向外逆转，从而有可能挽救原行星盘内部光学厚度较厚部分的行星。当考虑恒星辐射，除了作为热源的粘性摩擦，外盘的变化从阴影到耀斑结构。使用一个合适的分析公式，它已经表明，在张开的部分光盘的迁移是向内的;行星可以向外迁移，只有在光盘的阴影区，{因为熵的径向梯度更强}。为了证实这一结果的数值，我们已经计算了总扭矩作用于行星上的固定轨道嵌入恒星辐照的3D光盘使用流体动力学代码FARGOCA。我们发现定性良好的数值模拟得到的总扭矩和预测的解析公式之间的协议。对于大质量（>20个地球质量），我们发现定量的协议，我们获得向外迁移区域的行星高达60个地球质量的早期阶段的吸积盘。然而，我们发现，与解析公式的协议是相当偶然的，因为该公式低估了马蹄形区域的大小，这个错误是由其他条款，最有可能的冷却速率和饱和度的不完善的估计补偿。
2015-07-20 astro-ph.EP
Influence of the water content in protoplanetary discs on planet migration and formation
原行星盘的温度和密度分布主要取决于微米级尘埃颗粒的质量分数及其化学成分。大量的微米大小的颗粒导致圆盘的整体加热，因此水冰线远离恒星。在保持固定的尘埃丰度的情况下，圆盘内部水分的增加会增加圆盘结冰区域的温度，并降低内部区域的温度。具有较大硅酸盐分数的盘具有相反的效果。在这里，我们将探讨尘埃成分和丰度对行星形成和迁移的影响。我们发现，低水含量的磁盘只能维持向外迁移的行星高达4个地球质量，而向外迁移的磁盘具有较大的水含量持续到8个地球质量在磁盘演化的后期阶段。因此，如果水的丰度很低，没有达到逃逸气体吸积的冰冷行星核心可以迁移到靠近主恒星的轨道。我们的结果意味着，在系外行星调查中发现的热和温暖的超级地球可能是在冰线之外形成的，因此含有很大一部分水。这些富含水的超级地球应该主要围绕低氧丰度的恒星运行，其中低氧丰度是由低水-硅酸盐比率或整体低金属含量造成的。
2016-03-03 astro-ph.EP
Outward migration of a giant planet with a gravitationally unstable gap edge
我们提出了盘行星相互作用的数值模拟，行星打开一个引力不稳定的差距，否则引力稳定盘。在我们的圆盘模型中，外部间隙边缘可能对全球螺旋模式不稳定，我们发现，随着我们增加表面密度尺度，间隙变得更加不稳定，行星向外迁移的速度更快。我们表明，正扭矩是由螺旋臂带入行星共轨区域的材料提供的。这种材料预计将执行马蹄形转向接近的行星，因此扭矩it.Our研究结果表明，标准的II型迁移，适用于巨行星在非自引力粘性盘，很可能会显着修改大规模光盘时，与差距的引力不稳定性发生。
2011-12-07 astro-ph.EP
Comments on "Type II migration strikes back -- An old paradigm for planet migration in discs" by Scardoni et al
在第二类迁移的传统观点中，一颗巨行星以吸积盘的粘性速度向内迁移，这就是所谓的盘主导的情况。然而，最近的流体动力学模拟表明，行星迁移的速度比大质量圆盘中的粘性速度快得多。如此快速的移民无法用传统的观点来解释。Scardoni et al.（2020）最近对这一新图景进行了论证。通过进行类似的水动力学模拟，他们发现迁移速度随着时间的推移而减慢，最终达到传统理论的预测。他们将快速迁移解释为初始瞬态迁移，并得出结论认为，常规的II型迁移是在瞬态阶段之后实现的。我们表明，Scardoni等人（2020）获得的迁移速度与之前的模拟一致，即使在他们提出的瞬态阶段。我们还发现Scardoni等人提出的瞬态快速迁移。（2020）被Kanagawa等人的新模型很好地描述。（2018）。新模型可以适当地描述Scardoni等人（2020）所称的初始瞬态阶段的显著向内迁移。因此，我们得出结论，瞬态迁移速度的时间变化是由于迁移过程中的行星的轨道半径和它的背景表面密度的变化。
2020-05-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planetary Migration
在发现系外行星之前，就已经开始了对盘状行星相互作用的行星迁移的研究。由于迁移对于确定轨道结构的潜在重要性正在实现，该领域在最初发现系外行星后不久就受到了更大的关注。早期基于非常简单的圆盘模型的研究表明，低质量行星的迁移时间非常快，这引发了对其相关性的质疑。然而，最近的研究，随着资源的改善，考虑了改进的物理和光盘模型，揭示了可能停止或逆转这种迁移的过程。这反过来又导致了对光盘中可以停止迁移的特殊区域的关注。这样，低质量行星的迁移就可以与形成理论相协调。在巨行星与盘有非线性相互作用的情况下，迁移应该较慢，并与盘的演化相耦合。需要更充分地考虑后者，以便今后在所有情况下取得进展。在这里，我们主要关注的过程中，迁移与原行星盘的存在。迁移也可能是由行星之间或与双伴星之间的无盘引力相互作用引起的。这里仅简要讨论这一点。
2021-07-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Type II migration strikes back -- An old paradigm for planet migration in discs
在本文中，我们分析了巨大的差距开放的行星迁移原行星盘，专注于II型迁移制度。根据标准的II型理论，行星的迁移速度与圆盘中的气体相同，因为它们与圆盘粘性演化相耦合;然而，最近的研究质疑了这一范式，表明行星的迁移速度比圆盘材料更快。我们研究的问题，通过二维长时间模拟系统符合II型制度，使用流体动力网格代码FARGO 3D。尽管我们的模拟证实了以快速迁移为特征的初始阶段的存在，但它们也揭示了迁移速度会减慢，如果我们允许系统演化足够长的时间，最终会达到理论预测。当我们分析通过间隙的质量流和作用在行星上的扭矩时，我们发现同样的趋势朝着理论预测发展。这种瞬变与我们（和以前）模拟的初始条件有关，并且是由于一旦行星开始运动，间隙的形状必须调整到新的轮廓。其次，我们测试是否II型理论的预期，巨行星迁移是由粘性驱动的是一致的，我们的模拟与相同的粘度和不同的磁盘质量（反之亦然）的模拟比较。我们发现一个很好的协议与理论，因为当光盘的特点是相同的粘度，迁移性能是相同的。
2019-12-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planet migration in massive circumbinary discs
本研究通过三维光滑粒子流体动力学模拟，探究大质量环双星盘中宽轨道巨行星的迁移规律，发现双星存在会增强行星迁移与质量增长，且双星参数会影响迁移效果，最终双星周围的宽轨道巨行星轨道比单星周围的更宽。
2024-08-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planetesimals drifting through dusty and gaseous white dwarf debris discs: Types I, II and III-like migration
本文研究了星子在白矮星碎屑盘中的迁移特性，发现I型和II型迁移过慢，而微粒盘的类III型迁移在小行星或卫星产生的高质量白矮星尘埃盘中可能迅速发生，使星子能在寿命期内迁移穿越整个盘。
2023-06-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Giant planet migration during the disc dispersal phase
过渡盘被认为是光蒸发（PE）和巨型行星形成之间相互作用的自然结果。大质量行星减少了物质从外盘流入内盘，因此通过行星诱导光蒸发（PIPE）的过程触发了PE导致的盘分散的早期开始。在这种情况下，当行星轨道内的物质被PE移除时，形成了一个空腔，只留下外部圆盘来驱动巨行星的迁移。我们调查PE对巨行星迁移的影响，并特别关注在行星位置内具有真空腔的过渡盘的情况。这对于确定在什么情况下PE能够有效地阻止巨行星的迁移，从而影响行星群的最终轨道分布非常重要。为了这个目的，我们使用2D FARGO模拟模型迁移的巨行星在一系列的原始和过渡盘受PE。然后将结果与用于计算1D行星人口合成模型中行星迁移轨道的标准处方进行比较。FARGO的模拟显示，一旦行星所在地的圆盘耗尽了气体，行星迁移就会停止。这与冲量近似法所得到的结果相矛盾，冲量近似法预测了行星轨道内被清除的圆盘中的行星加速向内迁移。这些结果表明，冲量近似可能不适合嵌入过渡盘的行星。一个更好的近似可以用于1D模型将涉及停止行星迁移，一旦行星轨道内的材料耗尽的气体和表面密度在3：2的平均运动共振位置在外盘达到一个阈值$0.01\,\mathrm{g\,cm^{-2}}$。
2021-01-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
The migration of gas giant planets in gravitationally unstable discs
行星形成于年轻恒星周围的气体和尘埃盘中。目前还不知道在宽轨道上的气体巨行星是以与木星相同的方式形成的，还是通过引力不稳定盘的分裂形成的。在这里，我们展示了一颗巨大的行星，它形成于原恒星盘的外部区域，最初快速向中心恒星迁移（迁移时间尺度约为10，000年），同时从盘中吸积气体。然而，与以前的研究相比，我们发现行星最终在圆盘上打开了一个缺口，迁移基本上停止了。与此同时，来自行星的吸积动力辐射反馈显著限制了它的质量增长，使其至少在盘演化的初始阶段保持在行星质量范围内（即低于氘燃烧极限）。因此，巨大的行星可能能够在广阔的轨道上生存，尽管它们最初的快速向内迁移，塑造了类地行星可能孕育生命的环境。
2015-08-04 astro-ph.EP astro-ph.GA
Planet migration in three-dimensional radiative discs
生长中的原行星的迁移取决于周围圆盘的热力学。标准模型，使用局部等温盘，表明在低行星质量制度向内（I型）迁移。考虑到非等温效应，最近的研究表明，I型迁移的方向可以从向内变为向外。在本文中，我们扩展了以前的二维研究，并探讨在粘性，辐射盘的行星盘相互作用，使用全三维辐射流体动力学模拟嵌入行星的原行星吸积盘，行星质量的范围。我们使用一个明确的三维（3D）流体动力学代码NIRVANA，包括全张量粘度。我们在通量限制扩散近似中添加了隐式辐射输运，为了显著加快模拟速度，我们在3D环境中重新调整并实施了FARGO算法。首先，我们提出了测试模拟的结果，证明了新实施的FARGO方法在3D中的准确性。对于一个行星质量为20 M_地球，然后我们表明，包括辐射效应产生的扭矩反转也在全三维。对于相同的不透明度定律，由于光盘稍薄，3D中的效果甚至比相应的2D模拟更强。最后，我们通过计算一系列行星质量来证明扭矩反转的程度。通过全三维模拟嵌入行星的粘性，辐射盘，我们确认，迁移可以向外定向到约33 M地球的行星质量。因此，这种效应可能有助于解决行星在I型阶段向内迁移过快的问题。
2009-08-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planet Migration
行星迁移是行星轨道半径随时间变化的过程。导致气体巨行星迁移的主要因素是年轻行星与形成它的气体盘的引力相互作用。我们描述的迁移率从这些相互作用的基础上一个简单的模型磁盘属性。这些迁移率高于地球生存的合理水平。我们讨论了一些建议的模型，其迁移率较低。由于缺乏对磁盘详细物理属性的了解，迁移率存在很大的不确定性。我们还介绍了一些其他形式的移徙。
2010-04-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
