Probabilities of collisions of planetesimals from different regions of the feeding zone of the terrestrial planets with the forming planets and the Moon
根据到太阳的距离将类地行星的摄食区划分为7个区域，模拟了星子从摄食区迁移的过程。所有行星引力的影响都被考虑在内。在某些情况下，我们考虑的是类地行星的胚胎，而不是行星本身;它们的质量被假定为当前行星质量的0.1或0.3。迁移的微行星的轨道根数阵列被用来计算它们与行星、月球或它们的胚胎碰撞的概率。根据我们的计算，我们得出了关于类地行星聚集过程的结论。质量不超过当前行星质量十分之一的类地行星的胚胎主要从其轨道附近积累星子。当星子从木星和土星的供给区落到类地行星的胚胎上时，这些胚胎还没有获得行星的当前质量，这一区域的物质（包括水和挥发物）可以积聚在类地行星的内层。每个类地行星的内层主要是由位于某个行星轨道附近的物质形成的。地球和金星的外层可以从类地行星的取食带的不同部分为这两颗行星积累相同的物质。地球和金星可以在500万年内获得一半以上的质量。火星质量的相对快速增长可以用火星胚胎的形成来解释（火星胚胎的质量比火星小几倍），这是由于稀薄的凝结收缩造成的。
2020-03-25 astro-ph.EP
The Compositional Diversity of Extrasolar Terrestrial Planets: I. In-Situ Simulations
太阳系外行星的宿主恒星被发现富含关键的行星形成元素。这些浓缩有可能彻底改变可用于形成类地行星的物质的组成。在这里，我们报告的动力学模型相结合的后期类地行星形成已知的太阳系外行星系与化学平衡模型的组成的磁盘内的固体物质。这使我们能够确定模拟的太阳系外类地行星的大量元素组成。结果发现了各种各样的行星组成，从那些基本上是“地球一样”，含有金属铁和镁硅酸盐，以石墨和SiC为主。这表明在太阳系外的行星系中可能存在着各种各样的类地行星。
2010-04-06 astro-ph.EP
Long term evolution of planetary systems with a terrestrial planet and a giant planet
我们研究了在巨行星引力摄动下类地行星的长期轨道演化。特别是，我们感兴趣的情况下，这两个行星是在同一平面，是相对接近。我们研究了两种可能的配置：巨行星的轨道要么在较小行星的轨道之外，要么在较小行星的轨道之内。将摄动势展开到高阶，得到了地球行星轨道的解析解。分析估计，然后从数值积分的完整的运动方程的结果进行比较，我们发现，分析解决方案的工作相当不错。一个有趣的发现是，新的分析估计大大提高了预测的时间尺度的轨道演变的类地行星相比，八极阶扩展。最后，我们简要讨论了分析估计在天体物理问题中的可能应用。
2016-06-09 astro-ph.EP
Simulations for Terrestrial Planet Formation
我们用双行星模型研究了行星形成后期类地行星的形成。在那个时候，原恒星已经形成了大约300万年，气体盘已经消散。模型中考虑了木星和土星的摄动。我们还考虑了外行星质量的变化，以及胚胎和星子的初始偏心率和倾角。结果表明，类地行星形成于5000万年前，吸积率约为60% -80%.在每个模拟中，3 - 4个类地行星在“木星”内部形成，质量为$0.15 - 3.6 M_{\oplus}$。在0.5 - 4AU范围内，当激发微行星的偏心率时，微行星能够从宽径向吸积物质。位于宜居带的类地行星的大量水物质可能就是通过这种机制从较远的地方转移过来的。如果外行星的质量适中，并且小的类地行星能够在$10^8$ yr的时间尺度上以一定的共振存在，两颗巨行星之间也可能发生几次吸积。
2010-04-07 astro-ph.EP
Near Mean Motion Resonance of Terrestrial Planet Pair Induced by Giant Planet: Application to Kepler-68 System
在这项工作中，我们研究的配置形成的两个内部类地行星附近的平均运动共振（MMR）的一个遥远的气体巨星的扰动开普勒68系统，进行了数千个数值模拟。结果表明，类地行星的形成与第一类迁移的速度、行星的质量和巨行星的存在有关。这颗巨行星的质量和偏心率可能在塑造系统的最终配置方面发挥关键作用。如果巨行星以偏心轨道围绕中心恒星旋转，则内行星对可以被困在5：3或7：4的MMR中，这与开普勒-68的观测配置相似。此外，我们还发现，如果巨行星的质量大于5 $M_J$，则中间行星的偏心率可以被激发到大约0.2，否则类地行星倾向于保持近圆轨道。我们的研究可能提供一个可能的行星系的形成方案，拥有几个类地行星附近的MMR内部和一个气体巨星外部。
2020-06-25 astro-ph.EP
Constraining the primordial orbits of the Terrestrial Planets
太阳系的证据表明，巨行星经历了一个非常迅速的径向迁移时期，其e-折叠时间尺度短于100万年。这种迁移的原因可能是巨行星经历了轨道不稳定，导致它们彼此相遇，导致径向迁移。一些研究表明，这种动力学的不稳定性发生在“晚期”，即所有行星形成和太阳星云消散之后很久。假设类地行星已经形成，那么它们的轨道就会受到巨行星迁移的影响。结果，类地行星的轨道是如何变化的？我们能利用这种迁移来获得关于类地行星原始轨道的信息吗？我们直接模拟了大量的类地行星系统及其对巨行星迁移的响应。我们研究了地球的角动量亏损（AMD）的变化。我们认为，原始AMD值应低于当前值的~ 70%，但高于10%。我们发现有五颗巨行星的情况更好地满足了类地行星的轨道约束。我们预测，火星最初是在一个偏心和倾斜的轨道，而水星，金星和地球的轨道更圆，共面。较低的原始动力学兴奋和行星之间的特殊划分为类地行星形成模拟施加了新的约束。
2013-06-05 astro-ph.EP
Terrestrial Planets Formation under Migration: the Systems near 4:2:1 Mean Motion Resonance
在这项工作中，我们广泛的调查近4：2：1平均运动共振（MMR）配置的形成，通过执行两套N体模拟。在第一组中，我们模拟了偏心阻尼、气体阻力、微行星、行星胚胎和巨行星的I型和II型行星迁移。对于II型迁移的巨行星的模拟，大质量的类地行星，质量高达几个地球质量，可能会在系统中产生。我们进一步证明，通过类木行星II型迁移的牧羊和/或散射机制，系统中的类地行星和巨行星可以演化成近4：2：1的MMR。此外，这些模型也适用于Kepler-238和302系统的形成。在第二组中，我们研究了类地行星系中4：2：1 MMR的形成，其中行星经历了I型迁移和偏心阻尼。通过考虑I型迁移，$\sim$ 17.1%的模拟结果表明类地行星演化为4：2：1的MMR.然而，这个概率应该取决于行星的初始条件。因此，我们得出结论，第一和第二类迁移可以发挥至关重要的作用，在近距离类地行星的形成。
2017-01-11 astro-ph.EP
Two Terrestrial Planet Families With Different Origins
通过理论工作和观测到的小行星出现的双峰分布作为半径的函数，已经推断出恒星辐射在直径为$\lessapprox$ 2 R $_{\Earth}$的行星的包络去除中的潜在重要作用。我们研究了小行星在三维半径-日射-密度空间中的趋势，发现类地行星根据日射分为两个不同的家族。低日射族与太阳系中的类地行星和小天体合并，因此类似地球。日射量较高的类地行星家族与亚海王星形成了一个体积密度连续体，因此很可能是由光蒸发产生的残余核心组成的。基于密度-半径的关系，我们认为，这两个地球家庭显示出通过碰撞的密度增强的证据。我们的发现强调了光蒸发和碰撞在确定小行星密度方面的重要作用。
2019-06-14 astro-ph.EP
Terrestrial Planet Formation in the Inclined Systems: Application to OGLE-2006-BLG-109L System
本文以OGLE-2006-BLG-109 L系统为原型，对倾斜行星系的晚期类地行星形成进行了深入的研究。在模拟中，我们表明，类地行星的出现是相当普遍的，在最后的组装阶段。此外，我们发现，40%的运行最终占据一个行星的宜居带（HZ）。另一方面，数值计算结果还表明，从$\sim 0.1$到0.3AU的星子盘内部区域对类地行星的形成起着重要作用。通过检查所有模拟，我们注意到存活率位于0.1 $\sim$ 1.0 AU或超过7 AU之间，或在$\sim$ 2.20 AU处OGLE-2006-BLG-109 Lb的1：1平均运动共振处。研究结果表明，倾斜星系中存在类地行星甚至类地行星的可能性不大。
2011-08-04 astro-ph.EP
The atmospheric circulation and climate of terrestrial planets orbiting Sun-like and M-dwarf stars over a broad range of planetary parameters
最近发现的温带类地行星绕附近的恒星和承诺的特点，其大气激发了需要了解的多样性可能的行星参数如何影响气候的类地行星。在这项工作中，我们调查的大气环流和气候的类太阳和M-矮星的类地系外行星的轨道上广泛的可能的行星参数，包括行星自转周期，表面压力，入射恒星通量，表面重力，行星半径和云粒子大小。我们这样做使用的大气环流模式（GCM），其中包括非灰色辐射转移和云的影响。从这套模拟的结果一般表现出定性相似的依赖关系的环流和气候的行星参数作为理想化的GCM，与定量的差异，由于包括额外的模型物理。值得注意的是，我们发现有效云粒子大小是一个关键的未知参数，可以极大地影响类地系外行星的气候。我们证实了低和高白昼侧云覆盖率的同步旋转的类地行星旋转周期增加之间的过渡。我们确定，这种云的过渡是由于涡驱动的收敛附近的亚恒星点，不应该是参数化依赖。最后，我们计算全相位光变曲线从我们的模拟行星绕M-矮星，发现改变入射恒星通量和旋转周期影响可观察到的属性的类地系外行星。我们的GCM结果可以指导对未来太空望远镜观测到的广泛可能的类地系外行星的行星气候的预期。
2019-02-08 astro-ph.EP
The Last Stages of Terrestrial Planet Formation: Dynamical Friction and the Late Veneer
类地行星形成的最后阶段是大碰撞后残留的星子的清理。从动力学上讲，在巨大撞击阶段之后，需要一个残余的星子种群来阻尼类地行星的高偏心率。从地球化学的角度来看，从类地行星和月球推断出的高度亲铁元素丰度模式表明，在巨大撞击结束后，星子向类地行星输送了总共约0.01兆地球的南极物质，作为“晚期饰面”。本文结合这两条独立的证据，证明了：1）含有0.01 M_Earth的剩余微行星群能够使大碰撞后的类地行星的离心率降低到观测值。2)与此同时，这个小行星群可以解释观测到的地球、月球和火星上晚期单板的相对数量，前提是大部分晚期单板是由半径小于10米的小行星提供的。这些小的微行星的尺寸是为了确保有效的阻尼微行星的速度分散的相互碰撞，这反过来又确保了行星的吸积截面显着增强重力聚焦以上的几何值。我们发现，在类地行星和微行星之间的相对速度明显小于类地行星的逃逸速度的情况下，引力聚焦产生的吸积比地球/火星约为17，这与从HSE中推断的吸积比12-23很好地吻合。对于地月系统，我们发现吸积比约为200，这与从HSE丰度（包括月球地壳和地幔成分）得出的150-700的估计一致。（节录）
2012-04-22 astro-ph.EP
Simulations for Terrestrial Planets Formation
我们用双行星模型研究了行星形成后期类地行星的形成。在那个时候，原恒星已经形成了大约300万年，气体盘已经消散。模型中考虑了木星和土星的摄动。我们还考虑了外行星质量的变化，以及胚胎和星子的初始偏心率和倾角。结果表明，类地行星形成于5000万年前，吸积速率约为$60% - 80%$ .在每个模拟中，3 - 4个类地行星在“木星”内部形成，质量为$0.15 - 3.6 M_{\oplus}$。在$0.5 - 4$ AU中，当激发微行星的偏心率时，微行星能够从宽径向吸积物质。位于宜居带的类地行星的大量水物质可能就是通过这种机制从较远的地方转移过来的。只有当外行星的质量适中，而小的类地行星能够在$10^8$ yr的时间尺度上以一定的共振存活下来时，两颗大行星之间也可能发生几次吸积。在我们的一个模拟中，行星轨道周期的公度性是很常见的。此外，一个图书馆循环3：2配置的平均运动共振。
2009-03-27 astro-ph.EP
Building Terrestrial Planets
本文回顾了我们目前对类地行星形成的认识。重点是吸积过程的动力学方面的计算机模拟。在本章中，我们将这些理论模型的结果与地球化学、宇宙化学和年代学的限制相结合，以勾勒出我们太阳系早期演化的全面情景。由于巨行星首先在原行星盘中形成，我们强调类地行星吸积过程对巨行星轨道结构及其演化的敏感依赖性。这表明太阳系外的类地行星种群具有很大的多样性。深入讨论了火星和地球之间不同质量和吸积时间尺度的原因以及我们星球上水（和其他挥发物）的起源等问题。
2012-08-23 astro-ph.EP
Formation of terrestrial planets in disks evolving via disk winds and implications for the origin of the solar system's terrestrial planets
最近的三维磁流体动力学模拟已经确定了一种盘风，通过这种盘风，气体物质从原行星盘表面流失，这可以显著改变内盘的演变和类地行星的形成。同时描述盘中气态和固态成分的实际演化，可能为解决太阳系中类地行星的质量集中问题提供线索。我们模拟形成的类地行星从行星胚胎在磁盘，通过磁旋转不稳定性和磁盘风的演变。目的是研究盘风对行星系轨道演化和最终构型的影响。我们进行N体模拟60 0.1地球质量的胚胎在一个不断发展的磁盘。通过求解一个一维扩散方程的下沉项，占磁盘风的气体表面密度的演变进行跟踪。我们发现，即使在一个弱盘风的情况下，内盘的气体表面密度的径向斜率变浅，减缓或停止胚胎的I型迁移。如果盘风的影响很强，则盘轮廓会显著改变（例如，正表面密度梯度，由内向外排空），导致约1 AU内的胚胎向外迁移。盘风通过改变盘的轮廓，对几个天文单位内的类地行星的形成起着至关重要的作用。此外，胚胎可以进行收敛迁移到~ 1 AU在一定可能的条件下。在这种情况下，太阳系类地行星的特征（例如，质量浓度约为1 AU，晚期巨大撞击）。
2015-05-05 astro-ph.EP
The Delivery of Water During Terrestrial Planet Formation
在类地行星区域形成的行星积木可能非常干燥，但地球上的水相对丰富。我们回顾了各种机制提出的起源水的类地行星。已经提出了各种就地机制，这些机制允许将水并入类地行星区域的局部星子或从局部来源进入行星本身，尽管所有这些机制都有困难。彗星也被提议作为水源，尽管可能存在符合同位素限制的问题，并且输送效率非常低，以至于可能难以以这种方式输送甚至一个地球海洋的水。最有希望的供水途径是雪线以外的物质的吸积，类似于碳质的方解石，随着行星的生长，这些物质分散到类地行星区域。详细讨论了两种主要情况。第一种是经典的场景，在这种场景中，巨行星大致从它们的最终位置开始，类地行星区域的星子和胚胎盘一直延伸到外部小行星带区域。第二种是“大钉”情景，即巨行星早期向内和向外的迁移将雪线以外的物质注入小行星带和类地行星区域，在那里它们可以被不断生长的行星吸积。在这两种情况下，都有足够的水被输送到类地行星。虽然Grand Tack方案提供了更好的适应大多数约束条件，即火星的小质量，但在这里讨论的名义情况下，行星可能形成得太快。这种差异可能会减少作为一个更广泛的初始条件进行了探讨。最后，我们讨论了几个最近的模型，可能有重要的影响，水输送到类地行星。
2018-02-10 astro-ph.EP
Misalignment of terrestrial circumbinary planets as an indicator of their formation mechanism
环双星气盘经常被观察到与双星轨道不重合，这表明行星形成可能在不重合的气盘中进行。用N体模拟，我们考虑从一个最初未对准的粒子盘形成环双星类地行星。我们发现，如果类地行星以这种方式形成，在没有气体的情况下，它们只能形成接近共面或接近两极的二元轨道。行星围绕一个圆形双星形成共面，而行星围绕一个偏心双星可以形成共面或极性取决于初始磁盘错位和双星偏心率。一颗类地行星质量越大，它的排列就越整齐（共面或极面），因为它经历了更多的合并，导致平均偏差角更小。具有很大初始倾角的颗粒盘的节进动导致颗粒之间的高相互倾角。这在粒子之间产生了高的相对速度，导致质量喷射，可以完全抑制行星形成。未对准的类地环联星行星可能会在存在未对准的环联星气体盘的情况下形成，这可能有助于在行星形成期间调整粒子轨道并保持行星的倾角。
2022-02-21 astro-ph.EP
On the Migration of Jupiter and Saturn: Constraints from Linear Models of Secular Resonant Coupling with the Terrestrial Planets
我们研究了木星和土星的晚期发散迁移可能对类地行星产生了扰动。我们确定了木星和土星的nu_5近点本征频率与类地行星的四个本征频率（g_{1-4}）之间的六个长期共振。我们推导出解析上限的偏心率和轨道迁移时间尺度的木星和土星时，这些共振遇到，以避免扰动的偏心率的类地行星的值大于观察到的。如果木星和土星的迁移与它们现在的离心率相当，那么具有星子驱动迁移的指数时间尺度特征的平滑迁移（τ~5-10 Myr）将使类地行星的离心率扰动到远远超过观测值的值。如果木星的偏心率在迁移时期很小，迁移非常迅速（例如τ<~ 0.5百万年，可能是通过行星-行星散射或不稳定性驱动的迁移），或者观测到的j= 2，3地球模式的小偏心率振幅是由于几个大振幅贡献的低概率抵消而产生的，那么这种激发可能会减轻。此外，轨道积分的结果显示，极短的迁移时间尺度（τ<0.5百万年），不稳定性驱动的迁移的特征，也可能扰动类地行星的偏心率的数量与它们的观测值相当。我们讨论了这些限制的相对时间的类地行星形成，巨行星迁移，和所谓的月球晚重轰炸的起源3.9+/-0.1 Ga前的影响。我们认为，满足这些动力学约束的最简单的方法可能是任何巨行星迁移的大部分在太阳系历史的第一个30- 1亿年完成。
2011-11-10 astro-ph.EP
Nightside Clouds on Tidally-locked Terrestrial Planets Mimic Atmosphere-Free Scenarios
本研究发现潮汐锁定类地行星的夜侧厚云层会模拟无大气的观测特征，指出仅凭昼夜温差不能判定行星无大气，需结合更多观测与建模，并提出了利用JWST开展后续研究的方向。
2024-09-11 astro-ph.EP
Puzzling out the coexistence of terrestrial planets and giant exoplanets. The 2/1 resonant periodic orbits
到目前为止，已经发现了数百颗巨行星，在巨行星系统中寻找系外地球变得非常有趣。在这项工作中，我们的目标是解决一个巨大的行星内部的轨道上的地球伴侣可能长期共存的问题，并探讨非共振和共振配置的稳定区域的程度。我们的研究主要集中在限制性三体问题上，其中内部的类地行星（无质量天体）在恒星和外部大质量行星的引力作用下沿圆形或椭圆形轨道运动。利用去趋势快速李雅普诺夫指标作为混沌指标，通过改变外巨行星的偏心率和内类地行星的半长轴，构造了系统的动力学稳定性映射，并确定了系统稳定域的边界.在周期轨道族计算的指导下，相空间被精心选择的稳定周期轨道解开，从而支撑稳定域。我们提供了所有可能的稳定域共面对称的配置和显示，一个类地行星，无论是在平均运动共振或不，可以与一个巨大的行星共存，当后者移动的圆形或（甚至高度）偏心轨道。新的家庭的对称和非对称周期轨道的2/1共振。结果表明，即使两颗行星的轨道都是高度偏心的，一颗内类地行星也可以在共振对称轨道上与一颗巨大的偏心外行星长时间共存。对于22个已探测到的由高偏心率巨行星组成的单行星系统，我们讨论了类地行星存在的可能性。这项研究特别适合于研究已探测到的巨行星系统中的伴星，并有助于改进观测数据。
2018-04-27 astro-ph.EP
Formation of polar terrestrial circumbinary planets
目前发现的所有环联星行星的轨道几乎与联星轨道共面。虽然不对齐的环联星行星更难探测，但对偏心联星周围的极性对齐的环联星气体和碎片盘的观测表明，极性行星形成是可能的。极向行星的稳定轨道与双星的轨道平面成90度角，其角动量矢量与双星的偏心率矢量一致。在n体模拟中，我们利用流体动力学气盘模拟来模拟极地类地行星形成，以激发初始粒子分布。围绕偏心双星形成的类地行星更可能是极线排列而不是共面排列。类似的行星系在偏心双星周围形成极线排列，在圆双星周围形成共面排列。极地行星系即使在广义相对论的影响下也是稳定的。偏心双星的行星轨道在所有倾角上都表现出倾斜和偏心振荡，但共面情况下的振荡比极面情况下的大。我们认为，极向排列的类地行星将在未来被发现。
2021-09-23 astro-ph.EP
Terrestrial planet formation in a circumbinary disc around a coplanar binary
与n-体模拟，我们模拟陆地环联行星（CBP）的形成与初始表面密度分布的动力学环联气盘模拟的动机。双星在形成天体的初始分布中起着重要的作用。在气盘消散后，来自双星的扭矩通过促进天体间的相互作用加速了行星形成的过程，但也会在早期驱动行星建筑材料从系统中喷出。与单个恒星系统相比，在近距离双星系统周围形成的行星更少，但质量更大。一个足够宽或偏心的双星系统会阻止类地行星形成。偏心双星和外部巨行星加剧了这些影响，因为它们都减少了稳定轨道的径向范围。然而，有了足够大的稳定区域，形成的行星质量更大，更偏心，更倾斜。在我们所有的模拟中，巨行星都保持在稳定的轨道上，这表明巨行星一旦形成，就会在行星系中长期存在。
2021-08-20 astro-ph.EP
Implications of the TTV-Detection of Close-In Terrestrial Planets Around M Stars for Their Origin and Dynamical Evolution
已经证明，一颗地球大小的行星或超级地球，在围绕M星的短周期轨道上与一个凌日天体共振，可以产生可检测的TTV信号（Kirste \& Haghighipour，2011）。考虑到M星和它们的星周盘的质量较低，预计这样一颗凌日巨行星是在很远的距离形成的，并迁移到它的近轨道。这意味着，如果在M颗恒星周围发现了这样的系统，那么类地行星必须在巨行星的迁移过程中形成。这个天体的形成可能是在原地（在近距离轨道上），然后在共振中被捕获，或者是在更远的距离形成，然后在与迁移的巨行星共振中被捕获。我们已经研究了这两种情况下，通过模拟原行星胚胎盘的动力学和类地行星的形成过程中迁移的类地行星围绕M星。结果表明，除非巨行星的迁移非常缓慢（慢于1 E-7 AU/年），否则近距离的类地行星不太可能在原地形成。如果发现一颗类地行星与一颗M星周围的近距离巨行星处于平均运动共振状态，那么这颗类地行星很可能是在很远的距离形成的，并被迁移的巨行星带到其近距离共振轨道。
2010-12-10 astro-ph.EP
How the presence of a giant planet affects the outcome of terrestrial planet formation simulations
本文利用GENGA开展约50 Myr的N体模拟，考察不同质量、轨道半径的外侧巨行星及初始胚胎分布对类地行星形成的影响，发现巨行星会增强相互作用并使轨道更紧凑，但过近会抑制大质量岩质行星形成。
2024-05-07 astro-ph.EP
Planetesimals to Protoplanets II: Effect of Debris on Terrestrial Planet Formation
在本文中，我们扩展了Leinhardt和Richardson（2005年）模拟类地行星形成的数值方法，以包括未解决的碎片成分的动力学摩擦。在以前的工作中，我们实现了碎石堆星子碰撞模型到直接N体模拟的类地行星形成。新的碰撞模型处理了微行星的吸积和侵蚀，但不包括小于模拟分辨率极限的碎片颗粒的动力摩擦。通过扩展我们的数值模型，使之包括来自未解决碎片的动态摩擦，我们可以模拟碰撞过程中产生的碎片的动态效应，还可以研究初始碎片质量对类地行星形成的影响。我们发现，显着的初始碎片质量，10%或更多的总磁盘质量，改变了微行星的增长模式。具体来说，在这种情况下，星子不会经历失控的增长阶段。相反，它们同时增长，类似于寡头增长。除了包括未解决的碎片的动力学摩擦，我们已经实施了粒子跟踪作为监测成分混合的代理。虽然有少得多的混合，由于碰撞和重力散射时，动力摩擦的背景碎片包括在内，有显着向内迁移的最大的原行星在最极端的初始条件。
2009-03-13 astro-ph.EP
The Stability and Prospects of the Detection of Terrestrial/Habitable Planets in Multiplanet and Multiple Star Systems
鉴于行星倾向于形成多个，以及观测证据支持在双星或星团中存在潜在的行星宿主恒星，预计太阳系外的地平面更有可能在多体系统中被发现。本文讨论了在多体系统中探测类地/适居行星的前景，介绍了这些物体在多个巨行星系统（特别是在偏心和/或平均运动共振轨道上的系统）、近距离类地行星系统和双星系统中的长期稳定性研究结果。模拟结果表明，虽然在与迁移巨行星的近平均运动共振中捕获的短周期陆地类天体可能通过凌日测光或测量由于其接近木星质量的行星同伴而引起的凌日时间变化来检测，在宜居带之外有多颗巨行星的系统中，用径向速度技术探测宜居行星的前景更大，双星系统与适度分离的恒星同伴。
2009-08-30 astro-ph.EP
Abiotic oxygen-dominated atmospheres on terrestrial habitable zone planets
探测其他行星上的生命需要识别生物特征，即，可观测到的行星性质，有力地表明生物圈的存在。最广泛接受的类地行星的生物特征之一是氧气是主要成分的大气层。在这里，我们表明，任何恒星类型周围的无生命的宜居带类地行星都可能由于水的光解而形成以氧气为主的大气，因为当大气中的非冷凝气体（例如，N2、Ar）的含量较低。因此，O2和O3的光谱特征不能单独被视为地外生命的有力迹象。
2014-03-20 astro-ph.EP
Formation of the Terrestrial Planets from a Narrow Annulus
我们表明，组装的太阳系类地行星可以成功地建模与所有的质量最初局限于一个狭窄的环带之间的0.7和1.0 AU。在这种结构下，水星和火星的类似物通常是在形成中的地球和金星类似物的散射下，从环中扩散出来的物质的碰撞演化形成的。最终的系统也具有与观测结果相匹配的偏心率和倾斜度，而不依赖于残余小天体种群的动力学摩擦。最后，在这个模型中，地球类似物的特征组装时间尺度是快速的，并且与基于$^{182}$ Hf- $^{182}$ W同位素的宇宙化学模型一致。这一模型与观测结果之间的一致性表明，类地行星系统也可能形成于“行星陷阱”中，正如最近对我们太阳系和其他星系中的巨行星核心所提出的那样。
2009-08-05 astro-ph.EP
Terrestrial planet formation in low-mass disks: dependence with initial conditions
一般来说，大多数关于类地行星形成的研究通常使用特定的初始条件。在这项工作中，我们改进了Ronco & de Elía（2014）中描述的初始条件，从半分析模型开始，该模型模拟了气相期间原行星盘的演化。然后将半解析模型的结果用作N体模拟的初始条件。我们表明，所考虑的行星系是不敏感的胚胎和星子的特定的初始分布，因此，结果是全球相似的那些发现在以前的工作。
2014-09-24 astro-ph.EP
Terrestrial planet formation by torque-driven convergent migration of planetary embryos
巨行星的大质量核心被认为是由卵石大小的颗粒吸积在气体盘中形成的，这些颗粒的吸积截面被气动气体阻力增强[1][2]。一个普遍的观点是，类地行星系统是在后来（气体盘分散后3 - 2亿年）由数十颗大约火星大小的原行星的巨大碰撞形成的[3]。在这里，我们提出，相反，类地行星形成早期的气体驱动收敛迁移的原行星向$\sim\!1\,{\rm au}$（相关参考文献[4]调用了不同的过程，以集中星子）。为了研究会聚迁移发生的情况，我们开发了一个具有真实不透明度的辐射流体动力学模型[5][6]，以确定类地行星带中气体和卵石盘的热结构。我们发现原行星通过相互碰撞和卵石吸积快速生长，并通过引力散射和热尾效应获得轨道偏心率[7][8]。类地行星系统的轨道结构在我们的模拟中得到了很好的再现，包括它在0.7-1 au的紧密质量浓度和水星和火星的小尺寸。早期的原太阳盘温度超过1500 K，在0.4 Au内，这意味着水星生长在一个高度还原的环境中，靠近铁和硅酸盐的蒸发线，影响了水星的整体组成[9]。在后期的冷气盘中，冰/水化卵石的吸积将有助于地球的水预算。
2021-09-23 astro-ph.EP
Low Mg/Si planetary host stars and their Mg-depleted terrestrial planets
模拟显示，根据观测到的主星元素丰度的变化，可能存在各种各样的太阳系外类地行星整体成分。根据最近的研究，预计相当大比例的宿主星可能具有低于1的Mg/Si比。在这里，我们研究这个以前被忽视的系统组。在这些系统中模拟形成的行星被发现是贫镁的（与地球相比），由硅酸盐物种组成，如辉石和各种镁晶石。行星的碳丰度也会根据宿主恒星的C/O比率而变化。预测的丰度与污染白矮星的观测结果一致，这一方法是有效的。需要进一步的研究来确定这里预测的大部分成分对行星的全面影响。
2012-01-09 astro-ph.EP
Building Terrestrial Planets: Why results of perfect-merging simulations are not quantitatively reliable approximations to accurate modeling of terrestrial planet formation
虽然人们认为完全合并并不是碰撞的现实结果，但一些研究人员表示，完全合并模拟仍然可以被认为是类地行星形成最后阶段的定量可靠表示。引用Kokubo & Genda的工作[ApJL，714 L，21]，他们认为，在完全合并的模拟中最终行星与碰撞精确解决的模拟之间的差异很小，因此，使用完全合并的结果作为现实模拟的可接受近似值是合理的。在本文中，我们表明，这种说法是站不住脚的。我们证明，当碰撞过程中损失的质量被考虑在内，行星的最终质量将是如此不同，从完美的合并，后者不能被用作一个有效的近似。我们对胚胎-胚胎碰撞进行了大量的SPH模拟，并确定了每次碰撞中质量和水分的损失量。我们将结果应用于典型的完美合并模拟中的碰撞，并表明即使每次碰撞中的质量损失小至10%，完美合并也可以平均高估最终行星的质量$\sim 35\%$和水含量超过18%。我们的分析表明，虽然完美的合并模拟仍然是一个强大的工具，在证明的概念，他们不能用来进行预测，得出定量的结论（特别是关于过去的历史的行星系），并作为一个有效的近似，或代替模拟中的碰撞是准确解决。
2022-01-18 astro-ph.EP
Large Impacts around a Solar Analog Star in the Era of Terrestrial Planet Formation
类地行星的最后组合是通过大规模的碰撞发生的，碰撞可以发射大量的尘埃云，这些尘埃云被恒星加热并在红外线下发光。我们报告的实时检测的碎片产生的影响，在类地行星区周围的一个3500万年的太阳模拟恒星。我们观察到碎片盘在3-5 μm处的显著增亮，随后在一年内衰减，盘通量具有准周期性调制。这种行为与剧烈撞击的发生是一致的，撞击产生了蒸汽，蒸汽中凝结出一层厚厚的硅酸盐小球云，碰撞将其研磨成尘埃。这些结果表明，时间域可以成为研究类地行星形成的新维度。
2015-03-20 astro-ph.EP
Formation of Terrestrial Planets
在过去的十年里，我们对类地行星形成的理解取得了重大进展。但关键问题依然存在。在这篇评论中，我们首先解决的100公里尺度的星子的尘埃凝结和浓度的结果，目前的模型有利于流动的不稳定性的增长。微行星通过卵石和微行星的吸积作用成长为火星大小（或更大）的行星胚胎。内太阳系最终组装的模型必须符合与类地行星和小行星有关的限制，包括它们的轨道和成分分布以及推断的生长时间尺度。目前的两个模型-大钉和低质量（或空的）原始小行星带假设-都符合经验限制，但都有关键的不确定性，需要进一步研究。我们提出了近距离超级地球的形成模型-最接近我们自己的类地行星，尽管它们的形成历史非常不同-和气体巨系统中的类地系外行星。我们解释了为什么超级地球系统不能形成原位，而是可能是向内的气体驱动的迁移，然后由紧凑的共振链中断的结果。太阳系不太可能拥有一个早期的超级地球系统;相反，木星的早期形成可能阻止了冰巨人的向内迁移。最后，我们提出了一系列事件，可以解释为什么我们的太阳系看起来不同于99%以上的系外行星系统。
2018-03-23 astro-ph.EP
Analysis of terrestrial planet formation by the Grand Tack model: System architecture and tack location
类地行星形成的大塔克模型是近年来出现的，作为解释内太阳系几个观测特征的首要假设。它依赖于巨行星的早期迁移，通过引力塑造和混合小行星盘，使其下降到~1 AU，之后类地行星从狭窄的环日环带中留下的物质中吸积。在这里，我们已经调查了如何在一系列的初始条件和迁移过程中的票价改变（“tack”）的位置。我们已经运行了大量的N-体模拟与钉的位置为1.5 AU和2 AU，并测试了初始条件，使用等质量的行星胚胎和半分析的方法寡头增长。我们利用最近的模型，考虑到粘性加热的原太阳盘，包括1型迁移的全部效果，并采用一个现实的质量半径关系的不断增长的类地行星。结果表明，在大于95%的置信度下，木星在1.5天文单位的典型粘性位置与最大质量行星在1天文单位的位置不一致。这有利于在2 AU处更远地钉出所采用的盘模型和参数。在不同的初始条件下，我们发现寡头情况能够统计地再现类地行星的轨道结构和质量分布，而等质量胚胎情况则不能。
2016-03-03 astro-ph.EP
Accretion disk's magnetic field controlled the composition of the terrestrial planets
球粒陨石是构成类地行星的基石，其质量和原子比为氧、铁、镁和硅，总含量为$\geq$ 90\%，Mg/Si（$\sim$ 25\%）、Fe/Si（系数为$\geq$ 2）和Fe/O（系数为$\geq$ 3）可变。地球和类地行星（水星、金星和火星）分为三层：金属核、硅酸盐壳（地幔和地壳）和气体、冰的挥发性外壳，对地球来说，还有液态水。每一层具有不同的主导元素（例如，随着深度增加Fe含量和增加表面的氧含量）。仍然未知的是，星云盘吸积期间的物理过程与星云盘吸积后的物理过程（例如，冲击侵蚀）影响这些最终本体组成。在这里，我们预测类地行星的组成，并表明其核心的质量分数和未压缩的密度与他们的日心距离，并遵循一个简单的模型的磁场强度在原行星盘。我们的模型评估铁的分布在增加的氧化态，空气动力学，并减少磁场强度向外从太阳，导致减少核心大小的类地行星与径向距离。这种分布将提高我们太阳系的可居住性，并且同样适用于外行星系。
2020-09-09 astro-ph.EP
New Worlds: Evaluating terrestrial planets as astrophysical objects
类地系外行星即将加入天文学可访问对象的行列。解释它们的可观测特征，并为仪器设计和使用提供信息，将取决于在广泛的配置和气候强迫下成功模拟这些行星的能力。一个分层的方法，解决基本行为以及更复杂，具体的情况是至关重要的，这方面的努力，并在这里提出。扩展以地球为中心的知识和持续的跨学科工作将是至关重要的，但最终必须鼓励对类地系外行星的天体物理学研究发展成为自己的领域。
2009-02-16 astro-ph.EP
Implantation of asteroids from the terrestrial planet region: The effect of the timing of the giant planet instability
本研究通过数值模拟探究类地区域小行星向小行星带的植入效率与巨行星不稳定性发生时间的关联，发现不稳定性晚于气体盘消散约5百万年的情况与现有小行星带特征相符，为太阳系形成演化模型提供了新约束。
2024-04-16 astro-ph.EP
Terrestrial planet formation from lost inner solar system material
岩石行星的形成过程有两种根本不同的过程，但目前还不清楚是哪一种形成了太阳系的类地行星。它们要么是由来自内太阳系的行星胚胎之间的碰撞形成的，要么是由来自外太阳系的向日漂移的毫米大小的“鹅卵石”吸积而成。我们表明，地球和火星的同位素组成是由两个组件的混合内部太阳系材料，包括来自最内层的磁盘未采样的陨石，而外部太阳系材料的贡献是有限的几个百分比的质量。这反驳了类地行星的卵石吸积起源，但与内太阳系胚胎的碰撞生长是一致的。地球和火星上的外太阳系物质含量很低，这表明圆盘中存在持续的尘埃漂移屏障，突出了太阳系中岩石行星形成的特定途径。
2022-01-20 astro-ph.EP
Linking planetary embryo formation to planetesimal formation I: The impact of the planetesimal surface density in the terrestrial planet zone
行星胚胎的生长时间尺度及其形成过程对于理解行星系的形成和发展具有重要意义。它们决定了拱星盘生命阶段的后续生长机制。我们量化的时间尺度和空间分布的行星胚胎通过碰撞生长和破碎的动态形成的100公里大小的微行星。在我们的研究中，粘性盘演化和星子形成的形成时间尺度与类地行星带行星胚胎的形成有关。我们连接一个一维模型的粘性气体演化，尘埃和卵石动力学和卵石流量调节的星子形成的N体代码LIPAD。我们的框架使我们能够研究的形成，生长，破碎和演化的星子的初始尺寸为100公里的直径为第一个百万年的粘性盘。我们的研究显示了星子表面密度演化对行星胚胎形成的优先位置和时间尺度的影响。提出了一个基于局部星子表面密度演化的一维胚状体形成模型。该模型能够以N体模拟的一小部分计算成本再现行星胚胎的空间分布、形成速率和总数。在类地行星带中，行星胚胎的形成与星子的形成同时发生。局部的星子表面密度演化和行星胚胎在寡头政权的轨道间距以及约束模型行星胚胎的形成分析。我们的胚胎形成模型将是一个宝贵的资产，在未来的研究有关行星形成。
2020-08-24 astro-ph.EP
Can narrow disks in the inner solar system explain the four terrestrial planets?
一个成功的太阳系模型必须重现这四颗类地行星。在这里，我们关注1）在同一个系统（4-P系统）中形成水星和四颗类地行星的可能性; 2）每颗类地行星的轨道特性和质量; 3）地球最后一次巨大撞击的时间和此后地球吸积的质量。针对这些限制，我们进行了450 N体模拟类地行星形成的基础上狭窄的原行星盘的质量限制在0.7-1.0 AU。共鉴定出164个类似物体系，其中只有24个体系含有汞类似物，8个体系为4-P体系。我们发现，包含少量胚胎的狭窄圆盘，其个体质量与火星和目前轨道上的巨行星相当，具有满足这些约束的最佳前景。然而，仍然存在严重的缺陷。水星类似物和4-P系统的形成效率太低（分别为5%和2%），大多数金星与地球类似物的质量比都是不正确的。水星和金星的类似物也形成得太接近彼此（~0.15-0.21 au），而现实（0.34 au）。类似地，金星和地球类似物之间的相互距离大于观测到的距离（0.34对0.28 au）。此外，金星-地球对在轨道质量空间中没有统计学上的重现。总的来说，我们的研究结果表明，用窄盘来解释内太阳系存在严重的问题。特别是水星的形成仍然是类地行星形成模型的一个突出问题。
2020-06-04 astro-ph.EP
Terrestrial Planet Formation: Constraining the Formation of Mercury
太阳系四颗类地行星的形成是行星科学最基本的问题之一。然而，水星的形成仍然知之甚少。我们研究了类地行星的形成进行110高分辨率N体模拟运行使用超过100胚胎和6000盘星子代表一个原始的原行星盘。为了研究水星的形成，这些模拟考虑了在0.2-0.5 AU（水星区域）和磁盘的内部区域，有和没有质量增强超过冰线位置，aIL，在磁盘中，其中aIL = 1.5，2.25，和3.0 AU进行了测试。虽然金星和地球的类似物（考虑到轨道和质量）在大多数运行中成功形成，但水星的类似物只在9次运行中获得。火星的类似物也同样稀少。我们的水星类似物集中在轨道与~ 0.27-0.34 au，相对较小的偏心率/倾角，和中位数质量m ~ 0.2地球质量。此外，我们发现我们的水星类似物的最终质量大部分来自胚胎/星子，最初位于1000万年内的0.2和~1-1.5 au之间，而其余的质量来自更广泛的区域，后来达到~3 au。虽然冰线在水星区域行星的形成中可以忽略不计，但它使所有类地行星都富含水。事实上，水星的类似物在类地行星形成的末期显示出水的质量分数范围很广。
2017-03-06 astro-ph.EP
Constraints on terrestrial planet formation timescales and equilibration processes in the Grand Tack scenario from Hf-W isotopic evolution
我们研究了141 N体模拟的类地行星后期吸积，使用大钉的情况下，耦合碰撞的结果与铌钨（Hf-W）同位素演化模型。在大粘性方案中的吸积导致更快的行星形成比经典的吸积模型，因为更高的星子表面密度引起的迁移木星。快速生长的行星胚胎经历地幔$^{182}$ W的放射性向内生长，这与测量的地球成分不一致，除非大部分钨被与目标地幔彻底混合的撞击物核心去除。对于物理上类似地球的幸存行星，我们发现，需要平衡的撞击核$k_\text{core} \geq 0.6$的分数，以产生与观察到的地球钨异常（假设与相对较大体积的目标地幔物质平衡;较小的平衡地幔体积将需要更大的$k_\text{core}$）。这种实质性核心再平衡的要求可能难以与大撞击期间的流体动力学预测和混合的流体动力学模拟相协调，因此这一结果不利于由Grand Tack吸积导致的快速行星建设。
2019-10-01 astro-ph.EP
Obliquity and Eccentricity Constraints For Terrestrial Exoplanets
近年来的系外行星发现表明，类地行星异常常见。这些行星中的许多都处于紧凑的系统中，导致复杂的轨道动力学。确定这些行星表面状况的关键一步是了解大气层顶部入射的纬度相关通量作为轨道相位的函数。影响通量随时间变化的两个主要性质是行星的轨道密度和轨道偏心率。我们推导出的标准，通量变化，由于双折射是等价的通量变化，由于轨道偏心率。这种等效性计算的最大和平均通量的情况下，后者包括昼夜周期的影响。我们将这些计算应用于四个已知的多行星系统（GJ 163，K2-3，开普勒-186和Proxima Centauri），在那里我们使用轨道动力学考虑约束类地行星的偏心率，并模拟入射通量的影响。我们讨论了这些模拟气候模型的影响，类地行星和轮廓可检测的签名的行星的相似性。
2021-08-10 astro-ph.EP
The Role of Early Giant Planet Instability in the Terrestrial Planet Formation
类地行星被认为是由数十颗月球到火星大小的原行星在原行星气盘消散（t_0）后的t<2亿年时猛烈碰撞而形成的。太阳系巨行星在原行星盘阶段迅速形成，t_0后，通过与外盘微行星相互作用而径向迁移。早期（t<1亿年）的动力学不稳定性被认为发生在木星与一个行星大小的天体发生引力碰撞，向内跳跃约0.2-0.5 au，并降落在它目前的轻度偏心轨道上。在这里，我们调查如何巨行星的不稳定性影响的形成的类地行星。我们研究了几个不稳定的情况下，以前被证明符合许多太阳系的限制。我们发现，与巨行星的共振有助于消除固体附近的吸积约1.5 au，从而延缓火星的增长。然而，无论巨行星是在t_0时被放置在它们当前的轨道上，还是在我们的不稳定性模型中真实地演化，结果都是一样的。金星和地球紧密的轨道间距很难在我们的模拟中重现，包括物体从0.7-1 au的狭窄环中生长的情况，因为原行星在吸积过程中倾向于径向扩散。最好的结果是在窄环模型时，从分散的气体星云中出现的原行星被假定为（至少）火星的质量。这表明在太阳系的前1000万年期间，类地原行星发生了有效的吸积。
2020-12-03 astro-ph.EP
Growing the terrestrial planets from the gradual accumulation of sub-meter sized objects
构建类地行星一直是行星形成模型的一个挑战。特别是，经典理论无法重现火星的小质量，而是预测一颗接近1.5天文单位的行星应该与地球质量大致相同。最近，一种名为粘性搅拌卵石吸积（VSPA）的新模型已经开发出来，可以解释气体巨星的形成。这个模型设想，巨行星的核心是由100到1000公里的天体形成的，这些天体直接吸积了一群鹅卵石-亚米大小的天体，它们在原行星盘中缓慢生长。在这里，我们将这个模型应用到类地行星区域，发现它可以再现内太阳系的基本结构，包括一个小火星和一个低质量的小行星带。我们的模型表明，对于一个初始人口的大小类似的主带小行星，VSPA变得低效超过$\sim\!$ 1.5 AU。因此，火星的生长受到阻碍，小行星带中没有任何大的东西可以积累。
2015-10-07 astro-ph.EP
Terrestrial planet formation in low eccentricity warm-Jupiter systems
我们研究了巨行星迁移对内类地行星系统形成的影响。我们考虑的情况下，巨行星停止迁移在半长轴范围内0.13 - 1.7 AU由于气盘分散。一个N-体的代码，是链接到一个粘性气体盘算法能够模拟：气体损失通过吸积到中央恒星和光蒸发;间隙形成的巨行星; II型迁移的巨人;可选的I型迁移的原行星;气体阻力的星子。我们发现，大部分内部系统的行星构件在巨行星的通过中幸存下来，要么被向内引导，要么被分散到外部轨道。一个或多个热地球的系统预计会形成并保持在巨行星的内部，特别是如果II型迁移受到限制，或者I型迁移影响了原行星动力学。在低离心率的暖木星系统中，如果巨行星有限度地侵入宜居带（HZ）的外部区域，或者横穿其整个宽度，并在不到HZ内缘一半的径向距离处停止迁移，那么可能存在宜居行星。我们的结论是，II型迁移并不能阻止类地行星的形成。
2009-01-31 astro-ph.EP
The Expected Yield of Venus Zone Terrestrial Planets from PLATO
University of California, Riverside（加州大学河滨分校）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）
研究利用普朗克卫星任务数据，结合经验发生率，定量估计金星区域类地行星预期产量。保守估计4年任务可探测约170 - 280颗此类行星，包括部分地球大小行星，并讨论了其对相关研究的意义及作用。
2026-07-17 astro-ph.EP
From planetesimals to terrestrial planets: N-body simulations including the effects of nebular gas and giant planets
我们目前的结果从一套N体模拟，遵循吸积历史的类地行星使用一个新的并行树码，我们已经开发。我们首先将2000个大小相等的星子放在0.5- 4.0天文单位之间，然后进行碰撞生长，直到行星吸积完成（> 1亿年）。所有的重要影响的气体在层流磁盘考虑：气动气体阻力，磁盘行星的相互作用，包括I型迁移，和全球磁盘的潜力，导致长期共振的气体消散向内迁移。我们改变了初始的总质量和空间分布的星子，星云气体耗散的时间尺度，木星和土星的轨道。我们最终会在地球上发现一到五颗行星。为了在存在I型迁移的情况下在该区域保持足够的质量，气体消散的时间尺度需要为1- 200万年。最后的配置和碰撞的历史强烈地依赖于木星的轨道偏心率。如果使用今天木星的偏心率，那么由于长期共振的向内迁移，小行星区域的大多数天体都被卷入地球区域，原行星之间的巨大撞击最常见于1000万年左右。如果木星的轨道偏心率接近于零，就像尼斯模型所建议的那样，长期共振的影响可以忽略不计，大量的质量会在小行星区域停留很长一段时间。木星的轨道是圆形的，巨大的撞击通常发生在1亿年左右，与同位素记录显示的吸积时间尺度一致。然而，在这种情况下，我们不可避免地会有一个地球大小的行星在2 AU左右。很难获得空间上集中的类地行星以及非常晚的巨大撞击。
2010-07-04 astro-ph.EP
Constructing the secular architecture of the solar system II: The terrestrial planets
我们研究了在微行星驱动的巨行星迁移过程中，类地行星的动力学演化。这项工作的一个基本假设是，巨行星迁移发生在类地行星形成完成之后，例如在将前者与晚期重轰炸起源联系起来的模型中。木星和土星的发散迁移导致g5本征频率交叉共振的形式g5=gk与k的范围从1到4。因此，这些长期共振导致大振幅的响应，在偏心率的类地行星。我们表明，共振g5=g_4和g5=g3不构成一个问题，如果木星和土星有一个快速的方法，并离开他们的相互2：1平均运动共振。另一方面，谐振交叉点g5=g2和g5=g1更值得关注，因为它们往往会产生与当前系统不兼容的地面系统。我们提供两种解决方案来解决这个问题。第一个使用的事实，长期共振交叉也可以阻尼傅立叶模式的振幅，如果后者是大的原始。第二种情况涉及“跳跃的木星”，在这种情况下，冰巨人和木星之间的相遇，没有前者的喷射，导致后者迁移远离土星的速度比仅仅由与星子相遇驱动的速度快得多。在这种情况下，g5=g2和g5=g1谐振可以被跳过或非常短暂地发生。
2009-09-10 astro-ph.EP
Formation of Terrestrial Planets from Protoplanets under a Realistic Accretion Condition
类地行星形成的最后阶段被称为巨型撞击阶段，原行星相互碰撞形成行星。到目前为止，这一阶段主要是通过N体模拟研究，假设所有碰撞都导致吸积。然而，对于高速和/或大碰撞参量的碰撞，这一假设被打破。从数值碰撞实验的结果出发，推导了原行星碰撞的吸积条件，包括碰撞速度、碰撞角度和碰撞物体的质量。我们首次在原行星形成类地行星的N体模拟中采用了这种现实的吸积条件。我们将结果与完全吸积的结果进行了比较，并展示了吸积条件如何影响类地行星的形成。我们发现，在现实的吸积模型中，大约一半的碰撞不会导致吸积。然而，行星的最终数量、质量、轨道要素甚至生长时间尺度几乎不受吸积条件的影响。对于标准的原行星盘模型，在现实和完美的吸积模型中，典型的两个地球大小的行星形成在类地行星区域超过1亿年。我们还发现，对于真实吸积模型，自旋角速度比理想吸积模型的自旋角速度小30%左右，理想吸积模型的自旋角速度与旋转不稳定性的临界自旋角速度一样大。自旋角速度和自旋密度分别服从高斯分布和各向同性分布，与吸积条件无关。
2010-03-23 astro-ph.EP
Secular Resonances in Planet-Hosting Binary Stars. II. Application to Terrestrial Planet Formation
本文通过数值模拟研究含两颗巨行星的双星系统中类地行星形成，发现长期共振受抑，内侧巨行星的平均运动共振主导原行星盘动力学及最终行星质量与轨道结构。
2025-07-23 astro-ph.EP
The Evolution of Stellar Rotation and the hydrogen atmospheres of habitable-zone Terrestrial Planets
在气态原行星盘内形成的类地行星可以积累大量的氢包层。由于XUV驱动的蒸发，这种大气的演变取决于宿主恒星的活动演变，而宿主恒星本身又敏感地取决于其旋转演变，因此也取决于其初始旋转速率。在这封信中，我们推导出一个简单适用的计算行星大气蒸发的方法，它结合了流体静力学低层大气和流体动力学高层大气的模型。我们发现，中心恒星的初始旋转速率是至关重要的行星大气的演变，可以确定如果一个行星保持或失去其原始的氢信封。我们的研究结果强调，需要一个详细的治疗恒星活动的演变时，研究行星大气的演变。
2015-11-11 astro-ph.EP
Terrestrial, Habitable-Zone Exoplanet Frequency from Kepler
从开普勒的第一个136天的操作数据进行分析，以确定相对于半径，周期和主恒星光谱型的系外行星的分布。该分析外推估计地球，宜居带系外行星的百分比。开普勒的普查被认为是完整的明亮恒星（星等<14.0），其过境行星的半径>0.5地球和周期<42天。它还假设行星的大小分布与轨道周期无关，并且数据中没有隐藏的偏差。发现了六个重要的统计结果：在昏暗的目标恒星周围很少发现小行星，可能是仪器效应;发现中等大小行星的频率与宿主恒星是否明亮或昏暗无关;与较长周期相比，发现周期<3天的行星明显较少，几乎可以肯定是天体物理效应;所有周期小于42天的行星在星群中的频率为29%，其中陆地行星为9%，冰巨星为18%，气体巨星为3%;种群行星频率与周期呈幂律关系dN/dP ~ P^{β- 1}，β= 0.71 ± 0.08;外推到更长的周期，得到类地行星在FGK星宜居带的频率为η_ \oplus =（34 +/- 14）%。因此，大约有三分之一的FGK恒星被预测至少有一个类地行星，宜居带行星。
2011-09-22 astro-ph.EP
Terrestrial Planet Evolution in the Stagnant-Lid Regime: Size Effects and the Formation of Self-Destabilizing Crust
正在进行的类地系外行星的发现突出了研究各种初始条件下行星演化的重要性。我们进行热演化模拟的一般类地行星的质量范围从火星到10个地球质量的停滞盖制度，最自然的对流模式与强烈的温度依赖性粘度。由于相当大的不确定性周围的地幔流变压力的依赖性，我们选择专注于端元的情况下，压力无关的潜在粘度，粘度不随深度沿绝热温度梯度变化。我们采用主成分分析和线性回归捕捉一阶系统的可能的进化方案，从大量的模拟运行。随着行星质量的增加，地壳厚度和地幔加工的程度都预计会减少，这种尺寸效应也可以通过简单的尺度分析得出。板块构造的可能性是使用考虑到韧性和脆性变形机制的地幔流变学来量化的。与早期的尺度分析一致，岩石圈水化作用的影响主导了行星质量的影响。玄武岩榴辉岩相变的行星地壳的可能性被发现增加与行星质量，我们认为，大规模的类地行星可能会逃脱停滞盖制度，通过形成一个自我不稳定的致密榴辉岩层。
2012-10-14 astro-ph.EP
