How much water was delivered from the asteroid belt to the Earth after its formation?
地球包含1到10个海洋的水，包括地幔中的水，其中一个海洋是今天地球表面的水。通过$n$ -体模拟，我们考虑了在小行星带形成后，有多少水可以从小行星带输送到地球。小行星是从与巨行星共振附近的不稳定区域产生的。我们比较了$ν_6$共振、与木星的2：1平均运动共振和外小行星带的相对撞击效率。$ν_6$共振为地球提供了最大的小行星供应，大约有$2\%$来自该区域的小行星与地球相撞。位于与木星平均运动共振和外部小行星带的小行星与地球相撞的概率可以忽略不计。如果原始小行星带中的小行星在它们的偏心率被激发到足以发生地球碰撞之前首先移动到$ν_6$共振位置（通过小行星-小行星相互作用或其他方式），则发生地球碰撞的次数最多。最多可以向地球输送大约八个海洋的水。如果地球上有十个或更多的海洋，那么地球很可能是由这些水的一大部分形成的。
2021-06-07 astro-ph.EP
Inner rocky super-Earth formation: distinguishing the formation pathways in viscously heated and passive discs
超级地球的形成与原行星盘的结构密切相关，原行星盘决定了生长和迁移。在卵石吸积的情况下，行星生长到卵石隔离质量，在那里行星在气体盘上刻出一个小缺口，阻止卵石流量，从而阻止它的增长。卵石隔离质量与圆盘的纵横比成比例，这直接取决于圆盘的结构。我比较了超级地球在粘性加热盘和纯粹由中央恒星加热的盘中的生长与超级地球的观测。这使得超级地球的两种形成途径在内部系统中得以区分。在粘性加热的内盘中，在1百万年内生长的行星达到卵石孤立质量，直接对应于开普勒观测系统的推断质量，这些系统的特征是行星共振或不共振。然而，为了解释开普勒行星的周期比分布-大多数开普勒行星对都不处于平均运动共振配置-这些共振链的一小部分必须被打破。如果行星是在一个粘性加热的圆盘中早期诞生的，那么这些共振链就必须在没有行星合并的情况下被打破。如果超级地球形成较晚或在纯粹的被动盘中形成，卵石孤立质量太小，无法解释开普勒的观测结果，这意味着行星合并对最终的系统结构很重要。因此，共振行星系在气盘阶段就已经经历了合并，所以行星在达到5-10个地球质量后会被困在共振中。在不稳定性主导系统结构的情况下，系统不应该是具有相互倾斜的轨道的平坦的。这意味着未来对具有RV和凌日的行星系的观测可以区分这两种超级地球形成通道。（节略）
2019-08-23 astro-ph.EP
Earth and Terrestrial Planet Formation
地球的生长和组成是整个太阳系中行星形成的直接结果。我们讨论了已知的太阳系的历史，提出的生长阶段和行星形成的早期阶段可能是由卵石生长过程。卵石是小天体，它与星云气体的强相互作用导致了显著的新的吸积机制，形成星子和行星胚胎的生长。许多流行的模型的后期阶段的行星形成。经典模型中的巨行星在固定的轨道上运行，这与已知的太阳系的历史并不一致，也不能建立一个高的地球/火星质量比，而且在许多情况下，也是内部不一致的。成功的Grand Tack模型创造了一个小火星，一个潮湿的地球，一个逼真的小行星带和类地行星的质量轨道结构。在Grand Tack情景中，地球的增长曲线最接近Weibull模型。决定地球和金星组成的补给区遵循木星确定的特定模式，而火星和地球上最后一个巨大撞击物忒伊亚的补给区似乎随机取样地球盘。后期的吸积质量几乎均匀地对圆盘进行采样。
2015-02-12 astro-ph.EP
Super-Earth formation with slow migration from a ring in an evolving peaked disk compatible with terrestrial planet formation
本研究通过单一演化峰状盘模型，结合N体模拟，发现低质量环形成类地行星保持1天文单位轨道，而高质量环形成超级地球缓慢向内迁移至10天轨道，统一了两种形成场景。
2024-07-22 astro-ph.EP
Chemical Diversity of Super-Earths As a Consequence of Formation
最近对岩石超级地球的观测显示，铁/镁比率或核心与地幔比率的分布明显比我们太阳系的行星更广泛。这项研究旨在了解超级地球种群中有多少化学多样性可以来自行星形成期间的巨大撞击。行星形成模拟直到最近才开始更真实地处理碰撞，试图复制我们太阳系中的行星。我们调查行星形成更普遍的模拟形成的岩石超级地球与不同的初始条件下使用的SyMBA版本，引力N体代码，结合现实的碰撞。我们跟踪每次撞击后成分的最大合理变化。最后一颗行星的Fe/Mg比值范围与太阳系行星相似，但与超级地球数据中的分布不完全匹配。我们只形成了少数几颗铁元素轻微耗尽的行星，这表明其他机制正在发挥作用。最富铁的行星的铁/镁比水星低，并且比开普勒-100b等行星的铁/镁含量低。这表明我们需要进一步研究行星形成，并进一步提高质量和半径测量的精度，以解释这种Fe/Mg分布的极端行星。
2020-02-20 astro-ph.EP
Formation of embryos of the Earth-Moon system as a result of a collision of two rarefied condensations
当前地月系统的角动量可以在两个相同的希尔球大小的稀薄凝聚体碰撞时获得，其总质量约为地球质量的0.1。地球和月球的固体胚胎可能是由于碰撞时形成的凝结收缩而形成的。根据与地球和月球的固体胚胎碰撞的微行星的偏心率，月球在固体积累阶段可以获得其质量的0.04-0.3倍，而成长中的地球的质量增加了10倍。
2014-12-29 astro-ph.EP
Terrestrial Planet Formation in the Presence of Migrating Super-earths
轨道周期小于100天的超级地球在类太阳恒星周围非常丰富。这些行星不太可能在它们目前的位置形成。相反，它们可能是在距离恒星很远的地方形成的，然后向内迁移。在这里，我们使用N体模拟来研究超级地球对岩石行星吸积的影响。在我们的模拟中，一个或多个超级地球通过嵌入气体盘中的行星胚胎和微行星向内迁移。我们测试了各种迁移速度和配置。快速迁移的超级地球（$τ_{mig} \sim$ 0.01-0.1百万年）对原行星胚胎和微行星只有适度的影响。足够的物质存活下来，在超级地球的轨道外部形成岩石状的类地行星。相比之下，缓慢迁移的超级地球将岩石物质引导到它们的轨道内部，并强烈消耗类地行星形成区。在这种情况下，任何位于宜居带的地球大小的行星都是挥发性极高的，因此可能不是类地行星。
2014-09-11 astro-ph.EP
The role of multiple giant impacts in the formation of the Earth-Moon system
地月系统被认为是通过一次巨大的碰撞形成的，在这次碰撞中，月球从撞击产生的碎片盘中吸积而成。然而，这种巨大的撞击是罕见的，在其演化过程中，地球经历了许多较小的撞击，产生了可能共同进化的较小卫星。在月球形成的多重撞击假说中，目前的月球是由几个较小的卫星（小卫星）合并而成，每个小卫星都是由连续的大撞击产生的碎片盘形成的。在撞击之间的迈尔士，一个先前存在的小卫星潮汐向外演化，直到随后的撞击形成一个新的小卫星，在这一点上，两个小卫星将潮汐演化，直到合并或系统中断。在这项工作中，我们研究的可能性，预先存在的小卫星生存随后的影响事件，并探讨地球小卫星系统，其中包含两个小卫星产生迈尔士分开的动力学。我们证明，预先存在的小卫星可以潮汐向外迁移，在随后的影响保持稳定，后来与新创建的小卫星合并（或重新与地球碰撞）。因此，由几个小卫星合并而形成的月球可能是地球通过多次撞击而成长的自然副产品。更一般地说，我们研究了地球有先前的卫星的可能性和后果，并发现小卫星的稳定性对后续影响的破坏意味着几个大的影响可能晚于月球形成。
2018-06-01 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
Formation of super-Earths and mini-Neptunes from rings of planetesimals
本研究通过α黏度为4e-3的盘模拟提出，超级地球与迷你海王星分别由雪线内外的星子环经星子和卵石吸积形成，并解释多项系外行星统计特征。
2025-01-06 astro-ph.EP
Ohmic dissipation during the formation of super-Earth
本研究探讨了欧姆耗散对行星热结构和冷却收缩的影响，发现其能延缓气体吸积并中止失控吸积，从而促进超级地球的形成。
2023-06-09 astro-ph.EP
Below One Earth Mass: The Detection, Formation, and Properties of Subterrestrial Worlds
太阳系包括两颗行星-水星和火星-它们的质量明显小于地球，而且所有的证据都表明，类似大小的行星绕着许多恒星运行。事实上，第一批被发现的系外行星之一是围绕毫秒脉冲星的月球质量行星。新型系外行星激发了关于行星形成和演化的新想法，这些“亚地球”也不例外：它们包括质量在火星和金星之间的行星，这些行星在太阳系中没有类似物。天文仪器的进步和最近的太空任务开辟了地球下的探索前沿：开普勒任务发现了数十个经过其宿主恒星的确认或候选地球下。它可以探测到围绕其最小恒星目标的火星大小的行星，以及类似大小的系外卫星。虽然多普勒方法的应用目前受到仪器稳定性的限制，但未来的摄谱仪可能会探测到附近明亮恒星附近的等效行星。未来的天基微透镜飞行任务应该能够在更宽的轨道上探测地球下的人口。对次地球的普查将完成对系外行星质谱的侦察，并测试对行星形成模型的预测，包括低质量M矮星是否优先拥有最小的行星。亚地球的性质可能反映了它们的低重力，不同的起源和环境，但它们将是难以捉摸的：詹姆斯韦伯太空望远镜对日食系统的观测可能会为我们提供这些小世界性质的第一条线索。
2013-08-28 astro-ph.EP
Was Earth's water acquired locally during the earliest phases of the Solar System formation?
本文通过计算化学方法，利用水冰结合能的高斯分布模型，提出地球水可能在太阳系形成早期于原太阳星云雪线内就地获得，无需外部输送。
2025-07-05 astro-ph.EP
Formation of Close-in Super-Earths by Giant Impacts: Effects of Initial Eccentricities and Inclinations of Protoplanets
最近的观测揭示了近距离超级地球的偏心率和倾角分布。这些分布有可能限制它们的形成过程。在原地形成的假设中，行星的偏心率和倾角是由引力散射和巨大撞击阶段原行星之间的碰撞决定的。我们研究了原行星的初始偏心率和倾角对近距离超级地球形成的影响。我们进行$N$体模拟的原行星在无气体磁盘，系统地改变初始偏心率和倾角。我们发现，虽然原行星的偏心率在演化过程中得到了很好的放松，但倾斜度却没有。当初始倾角很小时，它们通常不会被泵起，因为散射不太有效，碰撞在轨道交叉后立即发生。另一方面，当初始倾角较大时，它们倾向于保持较大，因为碰撞阻尼不太有效。不仅行星的合成倾角，而且它们的数量、偏心率、角动量亏损和轨道间距都受到原行星初始倾角的影响。
2017-05-22 astro-ph.EP
Earths are not Super-Earths, Saturns are not Jupiters: Imprints of pressure-bump planet formation on planetary architectures
本文提出压力凸块行星形成机制可解释观测中低质量行星（地球与超级地球）和巨行星（土星与木星）的质量均匀性二分现象，并预测超级地球倾向形成长链而木星系统终止于双星或三星。
2024-01-11 astro-ph.EP
Highly siderophile elements were stripped from Earth's mantle by iron sulfide segregation
高亲铁元素（HSEs）强烈亏损在散装硅酸盐地球（BSE），但存在于近南极洲的相对丰度。传统的解释是，在地核形成过程中，由于金属的分离，HSE从地幔中剥离出来，但在地核形成停止后，由于后期的吸积作用，HSE又以接近地幔的比例被添加回来。在这里，我们表明，在地球的核心形成的金属硅酸盐平衡和隔离实际上增加了HSE地幔浓度，因为HSE分配系数相对较低，在地球内部的核心形成的高压。普遍的出溶和分离的铁硫化物液体从硅酸盐液体（“Hadean冰铜”）剥离岩浆海洋的HSE在冷却和结晶过程中，在后期吸积，并导致轻微的超球粒陨石钯/铱和钌/铱比。
2016-09-15 astro-ph.EP
Formation of Rocky Super-Earths From A Narrow Ring of Planetesimals
超级地球是银河系中最丰富的行星，其形成仍然难以捉摸。这些行星的质量通常超过地球的几倍;似乎主要是岩石，尽管经常被H/He大气包围;并且经常以倍数出现。此外，环绕同一颗恒星的行星往往具有相似的质量和半径，而那些属于不同系统的行星则表现出显着的整体多样性。在这里，我们提出了一个理论图片岩石行星形成，满足上述限制：最近的工作的基础上-这表明，星子可以迅速形成在离散的位置在磁盘-我们提出，超级地球起源于环内的硅酸盐丰富的星子在约1 AU。在这张图片的背景下，我们表明，行星的增长主要是通过岩石星子之间的成对碰撞，直到他们达到由隔离和轨道迁移调节的终端质量。我们量化我们的模型与数值模拟，并证明我们的合成行星系承担紧密的相似之处，多共振祖先的观察人口的短周期太阳系外行星。因此，我们的研究结果表明，短周期的超级地球在太阳系内的缺席，可以简单地归因于相对较低的质量的原始星子环内的原太阳星云。
2023-01-11 astro-ph.EP
Toward a Deterministic Model of Planetary Formation VI: Dynamical Interaction and Coagulation of Multiple Rocky Embryos and Super-Earth Systems around Solar Type Stars
视向速度和凌日观测表明，太阳型恒星上的超级地球，其质量和周期可达~20 M_E和几个月，比那些质量为20 M_E的气体巨星更常见。在许多情况下，这些超级地球是多行星系统的成员，它们之间的相互动力学相互作用影响了它们的形成和演化。在本文中，我们修改了现有的数值人口合成方案，以考虑到原行星胚胎的相互作用，其不断发展的出生气盘，以及他们的密切散射和共振相互作用。我们表明，这是可能的一组紧凑的胚胎出现内部的冰线，生长，迁移，并聚集成紧密包装的车队，失速在其宿主恒星附近。在盘气耗尽后，它们经历轨道交叉、近距离散射和巨大撞击，形成多个岩石地球或超级地球，它们在约0.1AU的非共振轨道上运行，偏心率约为0.01 - 0.1。我们认为，大多数周期在几天到几周之间的难熔超级地球可能是通过这个过程形成的。这些超级地球与类海王星冰巨星的不同之处在于它们的紧凑尺寸和缺乏实质性的气体外壳。
2010-06-14 astro-ph.EP
Organic chemistry in a CO2 rich early Earth atmosphere
地球上生命的出现需要一个预先的有机化学过程，从而导致生命前分子的形成。早期地球上有机物质的起源和演化至今还没有完全弄清楚。几个假设，可能是互补的，被认为是。它们可以分为两类：内源和外源。在这项工作中，我们调查的贡献，一个特定的内源性来源：有机化学发生在早期地球的电离层中的年轻太阳的显着VUV贡献涉及有效形成的活性物质。我们解决的问题，这种化学是否可以导致形成复杂的有机化合物与CO2作为唯一的碳源在早期的大气中由N2，CO2和H2，通过实验模拟这种类型的化学使用低压等离子体反应器。通过分析气相组成，我们严格确定了H2O，NH3，N2O和C2N2的形成。还观察到固体有机相的形成，证实了在早期地球的高层大气中引发有机化学的可能性。固体中含氮化学功能的确定突出了有效的电离层化学在早期地球上提供生命前物质的可能性。
2018-05-18 astro-ph.EP
Celestial Mechanics and Polarization Optics of the Kordylewski Dust Cloud in the Earth-Moon Lagrange Point L5 Part I. 3D Celestial Mechanical Modelling of Dust Cloud Formation
自1772年发现两个在相互引力作用下运动的天体的引力场中的三角形拉格朗日点L4和L5以来，天文学家在太阳-木星、太阳-地球、太阳-火星和太阳-海王星系统的这些点周围发现了大量的小天体。地球和月球的L4和L5点可能由于太阳的引力摄动而空无一物。然而，在1961年，Kordylewski在L5点附近发现了两个明亮的斑块，这可能意味着行星际粒子的积累。从那时起，这种形成被称为Kordylewski尘云（KDC）。到目前为止，只有很少的计算机模拟研究了KDC的形成和特性。为了填补这一空白，我们研究了一个由太阳、地球、月球和一个测试粒子组成的三维四体问题，分别进行了186万次的研究。我们映射的颗粒聚集的大小和形状没有逃脱系统早于3650天左右的L5的积分时间。本文的第二部分给出了L5附近可能存在的KDC的偏振观测结果。
2019-10-16 astro-ph.EP
On the Formation and Chemical Composition of Super Earths
超级地球是系外行星中数量最多的，并且通过它们的平均密度可以推断出它们具有丰富的成分多样性。在这里，我们提出了一个模型，结合了平衡化学在不断发展的磁盘与核心吸积，跟踪材料吸积到行星上，在其形成。在这样做的过程中，我们的目标是解释为什么超级地球如此频繁地形成，以及它们如何获得如此多样化的成分。我们的模型的一个关键特征是磁盘的不均匀性，或行星陷阱，作为快速I型迁移的障碍。我们包括的陷阱是死区，这可能是由宇宙射线或X射线电离，冰线和热转换引起的。我们发现，在足够长的寿命（$\gtrsim$ 4百万年）的磁盘，所有的陷阱产生类木行星。在这些盘中，热转换和X射线死区中的行星形成产生热彗星，而冰线和宇宙射线死区产生大约1 AU的彗星。超级地球的形成发生在短寿命的盘（$\lesssim$ 2百万年），其中光盘是光蒸发，而行星是在一个缓慢的阶段，气体吸积。我们发现超级地球的组成范围从干燥和岩石（$<$ 6%的冰质量）到那些具有大量水含量（$>$ 30%的冰质量）。陷阱在我们的结果中起着至关重要的作用，因为它们决定了特定行星可以从盘中的哪里吸积，以及它们能够获得什么成分。
2016-09-13 astro-ph.EP
Constructing Earth Formation History Using Deep Mantle Noble Gas Reservoirs
UC San Diego（加州大学圣迭戈分校）；McGill University（麦吉尔大学）
研究通过模拟原始包裹层生长和稀有气体溶解过程，发现地球形成初期约0.3倍地球质量的胚胎在太阳星云散尽时聚集，稀有气体记录了地球的原始气体和早期固态形成过程。
2026-05-01 astro-ph.EP
Formation and Detection of Earth Mass Planets around Low Mass Stars
我们研究了在短周期、潜在可居住的低质量恒星（M_star < 0.3 M_sun）轨道上地球质量的类地行星的原位形成方案。然后，我们研究探测这些地球大小的行星的可行性。我们对类地行星形成的模拟是在围绕基准M7主星的环形区域中行星胚胎的生长。我们的模拟将半解析模型耦合到完整的N体积分，以跟踪从~ 3 × 10^21 g到最终行星系配置的增长，该配置通常由3-5颗质量为0.1 - 1.0 M地球的行星组成，位于或靠近恒星的宜居带。为了获得一个具体的估计，在我们的模拟中产生的行星的可探测性，我们提出了一个详细的蒙特卡罗过境检测模拟。我们发现，1 R_地球行星周围的本地M-矮星的检测是具有挑战性的1米级地面测光搜索，但更大半径的行星的检测是一个明显的可能性。然而，探测地球大小的行星是简单的，通过一个低成本的卫星任务进行全天空调查。假设相关噪音水平降低到0.45毫等，且行星冰质量分数为中等，从最近的晚型M矮星中选取目标列表，地面测光搜索平均可以探测到0.8颗这样的行星。基于空间的测光搜索（类似于TESS任务）应该在两年的调查中发现约17颗地球大小的行星，假设发生率为28%。
2009-03-13 astro-ph.EP
N-Body Simulation of the Formation of the Earth-Moon System from a Single Giant Impact
巨型撞击假说是地月系统形成的主要理论。已经建立了模型，可以产生一个具有适当质量和成分的碎片盘来创造我们的月球。模型也被创造出来，从一个碎片盘开始，最终合并成一个月球。到目前为止，还没有一个模型可以在一次模拟中产生稳定的地月系统。在这里，我们结合了这一领域最近发表的两个想法，以及一个新的引力中心模型，并生成这样一个模拟。此外，我们展示了如何的方法可以产生一个异质的，缺铁的月球从两个碰撞机构的地幔材料制成，和由此产生的地球的赤道面是显着倾斜的黄道面。模拟的准确性增加了我们的月球是由两个天体的暴力结合而产生的理论的可信度。
2013-07-26 astro-ph.EP
Formation of Super-Earths by Tidally-Forced Turbulence
开普勒观测表明，许多系外行星是超级地球，这给核心吸积情景带来了难题。由于观测到的超级地球处于临界质量范围内，它们将有效地吸积气体并成为气体巨星。理论上，超级地球在地核吸积框架中是罕见的。为了解决这一矛盾，我们提出潮汐强迫湍流扩散可能会影响行星内部的热传输。研究了湍流扩散引起的热反馈。我们发现，潮汐强迫湍流将产生伪绝热区内的辐射区，这推动了辐射对流边界（RCB）向内。这将降低冷却光度并增强开尔文-亥姆霍兹（KH）时标。对于给定的原行星盘（PPD）的寿命，存在一个临界阈值的湍流扩散率，$ν_{\rm critical}$。如果是$ν_{\rm turb}>ν_{\rm critical} $，KH时标比盘的寿命长，行星将成为超级地球而不是气体巨星。我们发现，即使是一个小的湍流扩散值有影响的超级地球的演变。$ν_{\rm critical}$随核心质量增加而增加。我们进一步确定，在最小质量的太阳系外星云（MMEN），$ν_{\rm critical}$增加与半长轴。这可能解释了超级地球常见于内部PPD区域，而气体巨星常见于外部PPD区域的特征。预测的包络质量分数（EMF）与观测结果不完全一致。我们讨论的物理过程，如后期核心组装和质量损失机制，可能是在超级地球形成的操作。
2017-11-02 astro-ph.EP
Comparisons of the core and mantle compositions of earth analogs from different terrestrial planet formation scenarios
地核和地幔的化学成分提供了对导致其形成的过程的深入了解。另一方面，N体模拟通常不包含化学信息，并且只试图再现类地行星的质量和轨道。这些模拟可以分为四个潜在的可行的方案太阳系形成（经典，环，大钉，早期不稳定），我们共编译433 N体模拟。我们使用熔融标度定律结合地核形成的多阶段模型，将这些模拟的输出与地核和地幔的化学成分联系起来。我们发现地球类似物的组成在很大程度上取决于平衡胚胎核心的分数和N体模拟中的初始胚胎质量。在考虑岩浆海洋的生命周期时，模拟类型可能很重要，其中Grand Tack模拟在最后一次巨大撞击后有最大数量的物质增生。然而，由于地球地幔成分对不同参数的敏感性和N体模拟的随机性，我们不能排除任何吸积情景或初始胚胎质量。将地球类似物经历的最后一次胚胎撞击与特定的月球形成情景进行比较，我们发现月球形成撞击的特征取决于N体模拟中的初始条件，其中较大的初始胚胎质量促进较大和较慢的月球形成撞击物。火星大小的初始胚胎最符合典型的打了就跑的场景到一个固体地幔。我们的研究结果表明，约束平衡的冲击器核心和N体模拟的初始胚胎质量的分数可能是重要的了解地球的吸积历史和月球形成的影响的特点。
2023-02-21 astro-ph.EP
In situ formation of super-Earth/sub-Neptune driven by the planetary rotation
开普勒的观测表明，许多被探测到的行星都是超级地球。它们处于与核心质量（2-20 $M_{\bigoplus}$）重叠的临界质量范围内，这将引发失控的吸积并形成气体巨星。因此，超级地球/次海王星可以通过抑制气体包层的失控增长而形成。我们评估了行星自转在延缓质量增长方面的作用。由旋转引起的离心力将抵消一部分引力并使行星变形。跟踪结构的变化，我们发现在辐射对流边界（RCB）的温度是接近的边界温度。由于旋转降低了对流层和辐射层中的辐射能量密度，RCB将穿透得更深。冷却的光度会降低。在这种条件下，进化时间尺度可能超过盘的寿命（10 Myr），并且在经历额外的质量损失过程后可能形成超级地球/亚海王星。在尘埃大气中，即使较低的角速度也能促进超级地球/亚海王星的形成。因此，我们得出结论，旋转可以减缓行星的冷却，然后促进超级地球/亚海王星的形成。
2021-10-03 astro-ph.EP
A reassessment of the in situ formation of close-in super-Earths
很大一部分恒星拥有一个或多个近距离的超级地球行星。关于这些行星是在原地形成的还是在距离中心恒星更远的地方形成并迁移到现在的位置，存在着激烈的争论。已经表明，它们的部分观察到的性质（例如，偏心率分布）可以通过从高质量原行星群开始并忽略盘气体的影响的原位形成的N体模拟来再现。我们计划通过更完整的模拟来重新评估近距离超级地球的原位形成。我们对一群小行星胚胎和星子进行了N体模拟，其中包括盘-行星相互作用的影响（例如，偏心阻尼，I型迁移）。此外，我们还考虑了原始大气从原行星盘吸积的问题。我们发现行星胚胎在气体扩散之前生长得非常快，因此经历了快速的向内迁移，这意味着在考虑近距离超级地球的原位形成时，不能忽视气体盘的影响。由于它们的快速向内迁移，超级地球在盘的内边缘附近达到一个紧凑的配置，其轨道参数的分布与观测到的近距离超级地球人口匹配得很差。另一方面，模拟包括偏心阻尼，但没有I型迁移，再现观察到的分布更好。包括大气层的吸积并不能帮助再现观测的整体结构。有趣的是，我们发现大质量的胚胎可以迁移到磁盘边缘内，同时只捕获中等质量的氢/氦气氛。通过这个过程，它们避免成为巨行星。大部分接近的超级地球不能在原地形成，除非I型迁移在1 AU内的整个磁盘中被抑制。
2015-04-13 astro-ph.EP
Unified simulations of planetary formation and atmospheric evolution: Effects of pebble accretion, giant impacts, and stellar irradiations on super-Earth formation
已经发现了大量的超级地球，并且通过透射光谱也观察到了过境超级地球的大气。几条观测证据表明，大多数超级地球并不拥有大量的H $_2$ /He大气。然而，超级地球上质量较小的大气层的吸积和保留对行星形成理论提出了挑战。我们考虑了以下三种机制：（i）由卵石吸积产生的包层加热，（ii）巨大撞击过程中的质量损失，以及（iii）由恒星X射线和EUV光蒸发产生的大气损失。我们研究这些机制是否会影响超级地球周围形成的大气量。我们开发了一个代码相结合的N体模拟卵石驱动的行星形成和大气演化模拟。我们表明，我们的模拟结果很好地再现了观测到的超级地球的轨道特性。然而，（i）加热卵石吸积停止磁盘分散之前，（ii）巨大的影响事件的频率太低，雕塑大规模的大气，和（iii）许多超级地球具有H $_2$ /He大气层的$\gtrsim 10$重量%的生存对恒星辐射为1 Gyr。因此，可能需要其他机制，如抑制气体吸积来解释超级地球的质量较小的大气（$\lesssim 10$ wt%）。
2020-03-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Formation of planetary systems by pebble accretion and migration: How the radial pebble flux determines a terrestrial-planet or super-Earth growth mode
超级地球被发现在比地球更紧密的轨道上，围绕超过三分之一的主序星运行。有人提出，超级地球是类似的类地行星，通过行星胚胎的相互吸积形成，但在圆盘中比太阳原行星盘密度大得多。相反，我们认为，类地行星和超级地球有两个不同的形成途径，是由光盘的卵石水库。通过数值积分，结合卵石吸积和N-体重力胚胎之间，我们表明，在卵石质量通量的一个因素的差异是足以改变从陆地到超地球生长模式的演变。如果卵石的质量流量很小，那么冰线内的初始胚胎生长缓慢，不会大量迁移，导致当气盘消散时，火星质量胚胎的分布很广。没有气体存在，胚胎变得不稳定，少量的类地行星通过相互碰撞形成。最后的类地行星最多有5个地球质量。相反，如果卵石的质量通量很高，那么冰线内的初始胚胎迅速变得足够大，可以通过气盘迁移。胚胎集中在圆盘的内边缘，通过相互融合加速生长。这导致形成了一个由5到20个地球质量范围内的紧密间隔的超级地球系统，以卵石隔离质量为边界。一般来说，这些超级地球系统在气盘消失后的不稳定性会触发额外的合并事件，并将系统从共振链中驱逐出去。卵石通量--控制着两种生长模式之间的转变--可能受到圆盘中最初的固体储存库的调节，或者受到更遥远的巨行星的存在的调节，这些巨行星可以阻止卵石的径向流动。
2019-02-22 astro-ph.EP
Effects of Outer Giant Planets on In Situ Formation of Inner Super-Earths
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；The College of New Jersey（新泽西学院）；University of Nevada, Las Vegas（内华达大学拉斯维加斯分校）；Missouri State University（密苏里州立大学）
该研究通过N体模拟发现，外巨行星会影响内部超级地球的形成特征，太阳系巨行星使其更紧凑近圆，动力学活跃巨行星使其更偏心宽间距，结合两类系统可匹配超级地球的观测偏心分布。
2026-08-24 astro-ph.EP
Laboratory Simulations of Haze Formation in the Atmospheres of super-Earths and mini-Neptunes: Particle Color and Size Distribution
超级地球和迷你海王星是约3500颗已确认的系外行星中最丰富的行星类型，预计将呈现出各种各样的大气成分。最近超级地球和迷你海王星的透射光谱已经证明了系外行星在其大气层的高海拔处有薄雾/云层的可能性。然而，这些粒子在系外行星大气中的组成、尺寸分布和光学性质却知之甚少。在这里，我们介绍了在一系列行星大气条件下光化学雾霾形成的实验室研究结果，以及对产生的雾霾颗粒颜色和尺寸的观察结果。我们发现，大气温度和金属含量强烈影响颗粒的颜色和大小，从而改变颗粒的光学性质（例如，吸收率、散射等）;在更大的范围内，这会影响系外行星的大气和地面温度，以及它们潜在的可居住性。我们的研究结果提供了对烟雾形成和颗粒特性的限制，这些限制可以作为系外行星大气建模的关键输入，并指导未来使用凌日系外行星勘测卫星（TESS），詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）和宽视场红外勘测望远镜（WFIRST）对超级地球和迷你海王星的观测。
2018-03-05 astro-ph.EP
Complex crater formation by oblique impacts on the Earth and Moon
几乎所有的陨石撞击都发生在斜入射角，但撞击角对陨石坑大小的影响还没有很好的了解，特别是对于大陨石坑。为了提高斜撞击坑的缩放，我们提出了一套模拟复杂的陨石坑形成在地球和月球上的冲击角度，速度和冲击器的大小范围。我们发现，陨石坑直径大于预测的现有的比例关系的倾斜的影响和影响陡于45 $^{\circ}$显示小的依赖性。弹坑的深度、体积和直径以不同的方式取决于撞击角度，因此，相对较浅的弹坑是由更倾斜的撞击形成的。我们的模拟结果有影响的陨石坑人口是如何确定的撞击人口，反之亦然。我们的研究结果表明，现有的方法来解释撞击的可能性可能会低估的陨石坑的数量大于一个给定的大小高达40%。
2022-09-08 astro-ph.EP
Formation of super-Earths in icy dead zones around low-mass stars
虽然巨行星的出现率随着恒星质量的增加而增加，但近距离超级地球的出现率却在下降。这与系统中行星的总质量与原行星盘质量以及恒星质量成比例的预期相矛盾。由于雪线在行星形成过程中起着重要的作用，我们研究了不同质量恒星周围原行星气体盘温度结构的差异。原行星盘在中平面可能包含一个死区，这个死区足够冷和密集，可以抑制磁旋转不稳定性。随着材料的积累，死区的外部可能会被自重加热。圆盘中的温度可以低于远离恒星的雪线温度，并且在死区的内部。内部的冰区在较小质量的恒星周围有更大的径向范围。固态冰物质质量的增加可能允许在低质量恒星附近就地形成更大和更多的行星。在内部冰区形成的超级地球可能具有包括相当大一部分挥发物的成分。
2022-11-14 astro-ph.EP
Formation of close in Super-Earths \& Mini-Neptunes: Required Disk Masses \& Their Implications
最近由{ \it Kepler}太空望远镜的观测已经发现了超过4000颗系外行星候选者，这些候选者由许多系统组成，这些系统具有地球到海王星大小的物体，它们位于水星轨道内，围绕各自的宿主恒星。这些近距离行星是如何以及在哪里形成的，是行星形成中尚未回答的主要问题之一。这里我们计算{\it开普勒}行星{ \it原位}形成所需的盘质量。我们发现，如果近距离行星形成为{ \it隔离质量}，那么标准的气体与尘埃的比例产生相应的气体盘，对于很大一部分系统来说是引力不稳定的，排除了这种情况。我们表明，在没有任何迁移的情况下，行星的吸积区域的最大宽度是$2 v_{esc}/Ω$，其中$v_{esc}$是逃逸速度的行星和$Ω$开普勒频率，并使用它来计算所需的磁盘质量{ \it原位}形成与巨大的影响。即使是巨大的影响，形成没有迁移需要磁盘表面密度在半长轴小于0.1天文单位的$10^3-10^5 \rm{~g~cm^{-2}}$的固体意味着典型的增强以上的最小质量太阳星云（MMSN）的至少20倍。相应的气盘低于重力稳定极限，但离重力稳定极限不远。相比之下，形成超过几个AU是一致的MMSN磁盘质量。这表明，固体或完全组装的行星的迁移可能在近距离超级地球和迷你海王星的形成中发挥了重要作用。
2014-10-04 astro-ph.EP
The cool and distant formation of Mars
火星的质量约为地球的九分之一，被广泛认为是一个搁浅的行星胚胎，从未成为一个完全成长的行星。目前流行的行星形成理论预测，火星在地球和金星附近形成，随后分散到现在的位置。在这种情况下，这三颗行星的组成预计将彼此相似。然而，火星陨石的大量元素和同位素数据表明，火星组成的关键方面与地球明显不同。这表明火星在最初的吸积过程中形成于陆地供给带之外。因此，火星很可能总是比地球离太阳远得多;它的生长在早期就受到阻碍，质量也相对较低。在这里，我们确定了一个潜在的动力学路径，形成火星的小行星带，并保持它以外的地球的吸积区，而在同一时间占严格的年龄和成分的限制，以及质量差异。我们不寻常的路径（大约2%的概率）是基于类地行星形成的大塔克场景，其中木星的径向迁移引力雕刻了火星当前位置的星子盘。我们的结论是，火星的形成需要一个特定的动力学路径，而这是不太有效的地球和金星。我们进一步预测，火星的挥发性预算很可能与地球不同，金星形成的距离我们的星球足够近，预计它将具有几乎相同的组成。
2017-04-01 astro-ph.EP
Formation and disruption of resonant chains of super-Earths: Secular perturbations from outer eccentric embryos
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交大李政道研究所）；School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院）；Department of Physics, Kurume University（久留米大学物理学系）
本研究通过N体模拟、解析公式与轨道计算，揭示外侧偏心星子的长期摄动可瓦解超级地球共振链，解释观测到的轨道周期比分布特征及动力学不稳定性诱因。
2025-11-14 astro-ph.EP
Mass, Density, and Formation Constraints in the Compact, Sub-Earth Kepler-444 System including Two Mars-Mass Planets
开普勒-444是一个五行星系统，围绕着一颗大约110亿年的主恒星。这五颗凌日行星的半径都低于地球，轨道周期在3到10天之间。在这里，我们使用完整的开普勒数据集，以确定行星的质量，提出了一个系统的过境时间分析。两颗行星，开普勒-444 d（$M_\mathrm{d}=0.036^{+0.065}_{-0.020}M_\oplus$）和开普勒-444 e（$M_\mathrm{e}=0.034^{+0.059}_{-0.019}M_\oplus $），由于它们接近共振，造成过境时间变化，因此有信心检测到质量。这些行星的质量比加上可能的恒星-行星潮汐效应的大小表明，如果没有显著的形成后扰动，在相当长的距离上平滑的盘迁移不太可能使系统达到目前观察到的轨道结构。
2017-03-09 astro-ph.EP
The Moon-forming Impact as a Constraint for the Inner Solar System's Formation
本文利用月球形成对卵石吸积模型施加约束，指出其概率极低且无法解释地月成分差异，从而支持内太阳系类地行星由混沌碰撞增长形成。
2024-11-22 astro-ph.EP
Accretion and Evolution of ~2.5 Earth-mass Planets with Voluminous H/He Envelopes
根据核吸积模型，对海王星大小范围内具有低质量但体积庞大的H_2/He气体包层的行星的形成进行了详细的数值模拟。形成的位置范围从0.5到4天文单位从1太阳质量的恒星被认为是。最后一颗行星的重元素核心是2.2- 2.5地球质量，外壳是0.037- 0.16地球质量。形成过程持续了200万年或更短的时间，之后行星以恒定的质量演化，直到几个Gyr的年龄。对于假设的平衡温度为250，500和1000 K，它们的计算最终半径与开普勒航天器观测到的半径进行比较。对于开普勒-11 f的特殊情况下，我们解决的问题，它是否可以在原地形成，或是否从形成的位置更远的磁盘迁移是必需的。
2014-07-05 astro-ph.EP
Study of the migration of Earth-like planets in planetesimal disks and the formation of debris disks
Institute of Astronomy of the RAS（俄罗斯科学院天文研究所）
本文研究了类地行星与行星esimal盘的相互作用，发现行星迁移后会扰动盘内行星esimal轨道，增加相对速度，导致其破碎，从而形成尘埃盘。
2026-04-07 astro-ph.EP
Formation of planetary systems by pebble accretion and migration: Hot super-Earth systems from breaking compact resonant chains
至少有30%的主序星的行星大小在1到4个地球半径之间，轨道周期小于100天。我们使用N体模拟，包括一个模型的气体辅助卵石吸积和磁盘-行星潮汐相互作用，研究超级地球系统的形成。我们表明，完整的卵石质量库在热超级地球或热海王星（$\lesssim15M_{\oplus}$）和可能成为气态巨行星（$\gtrsim15M_{\oplus}$）的超大质量行星核心之间产生了分歧。在模拟中，中等卵石通量的行星会生长出多个超级地球质量的行星，这些行星会向内迁移，并在圆盘的内缘堆积，形成长长的共振链。我们遵循这些系统的长期动力学演化，并使用观测到的行星对的周期比分布来约束我们的模型。高达$\sim$ 95%的共振链在气盘分散后变得动态不稳定，导致后期碰撞阶段，打破了原始的共振配置。我们的模拟自然匹配的观察时，他们产生的不稳定系统的主要部分（$\gtrsim95\%$）与稳定的共振链（$\lesssim5\%$）的喷洒（Trappist-1系统代表这样的例子）。我们的研究结果表明，超级地球系统是固有的多重（${\rm N\geq2}$）和观察到的单行星凌日过多的结果是相互倾斜激发的行星-行星不稳定性。在模拟中，行星种子最初分布在内部和外部磁盘，接近超级地球（删节）。
2021-04-19 astro-ph.EP
On the formation of hot Neptunes and super-Earths
短周期海王星质量天体的发现，现在包括具有三个海王星类似物的显着系统HD 69830（Lovis et al. 2006），对当前的形成模型提出了困难的问题，可能需要对原行星盘进行全球处理。已经提出了几种形成方案，其中大多数将核心吸积的典型寡头图像与I型迁移（例如Terquem & Papaloizou 2007）和行星大气物理学（例如Alibert et al. 2006）相结合。迄今为止，已发表的研究只考虑了少量的祖细胞在后期。这就留下了关于模型的全球可行性的重要问题没有解决。我们试图确定是否最自然的模型-即，采取典型的寡头图片的核心吸积和引入I型迁移-可以成功地形成10个地球质量的物体和更多的磁盘的最里面的部分。这个问题是研究使用两个传统的半分析方法建模寡头增长，以及一个新的并行多区N体代码专门用于处理大动态范围的行星形成问题（麦克尼尔和纳尔逊2009年）。我们发现，这是非常困难的寡头潮汐迁移模型再现所观察到的分布。即使在典型参数的许多变化下，我们也没有形成质量大于8个地球质量的物体。相比之下，形成冰冷的超级地球相对简单。我们的结论是，无论是在短周期海王星系统的原行星盘的初始条件是从我们使用的标准盘模型有很大的不同，或者有重要的物理尚未被理解。
2009-10-28 astro-ph.EP
How stellar mass and disc size shape the formation and migration of super-Earths
University of Copenhagen（哥本哈根大学）；Lund University（隆德大学）
本研究利用原行星盘和卵石吸积模型模拟行星形成与迁移，发现粘滞加热导致部分超级地球向外迁移并成长为巨行星，从而解释了高质量恒星周围超级地球较少的现象。
2025-09-17 astro-ph.EP
Compositional Outcomes of Earth Formation from a Narrow Ring
本研究通过环模型模拟地球形成，发现地球需从内层难熔富集区吸积60-80%物质，多种生长序列可产生与BSE一致的组成。
2025-03-25 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
The formation mechanism of 4179 Toutatis' elongated bi-lobed structure in a close Earth encounter scenario
由嫦娥二号航天器获得的近地小行星4179 Toutatis的光学图像显示，Toutatis具有细长的接触双星配置，接触点位于长轴上。我们推测，这种配置可能是由于两个组件之间的低速碰撞。在这项工作中，我们进行了一系列的数值模拟，并将结果与光学图像进行了比较，以检查机制并更好地理解Toutatis的形成。在这里，我们提出了一个假设的分离的二元前体可能会经历一个与地球的亲密接触，导致之间的影响的主要和次要的，和伸长是由地球的潮汐造成的。假设前体是一个双同步双星，其半长轴为4 $R_p$（主半径），两个组成部分被表示为球形无粘性自引力颗粒聚集体。相互的轨道模拟在蒙特卡洛例程提供适当的参数，我们的\emph{N}体模拟的影响和潮汐变形。我们采用软球离散元法（SSDEM）的\emph{pkdgrav}包探索整个方案。结果表明，在这种情况下，接触双星的配置是自然的结果，而主要的形状几乎不受影响的次级的影响。然而，我们的模拟进一步提供了一个细长的接触二进制配置最佳匹配的形状Toutatis在接近距离$r_p$ = 1.4 $\sim$ 1.5 $R_e$（地球半径），指示一个可能的形成方案的配置Toutatis一样细长的接触二进制。
2018-04-19 astro-ph.EP
Formation of close-in super-Earths in evolving protoplanetary disks due to disk winds
质量大于0.1地球质量的行星在标准的原行星盘中经历快速向内迁移（I型迁移）。最近的磁流体动力学模拟揭示了磁驱动盘风的存在，这将改变磁盘的配置文件和I型迁移在近距离区域。我们研究了在盘风影响下粘性演化的盘中行星胚胎的轨道演化。目的是讨论改变磁盘配置文件的影响，I型迁移。此外，我们的目标是研究是否可以通过模拟，包括磁盘风的影响，复制观察到的分布接近超级地球。我们进行N体模拟超级地球形成的行星胚胎，其中使用了最近的磁盘演化模型。我们探索了广泛的参数并得出了总体趋势。我们还进行了N体模拟的近距离超级地球形成的胚胎在这样的磁盘在各种条件下。我们发现，在许多情况下，I型迁移显着抑制。即使在发生向内迁移的情况下，迁移的时间尺度也延长到100万年，这减轻了第一类迁移问题。这是因为气体表面密度降低，并且由于盘风而在接近区域中具有更平坦的轮廓。我们发现，当I型迁移被显着抑制，行星经历后期轨道不稳定性期间的气体耗尽，导致非共振配置。我们还发现，观测到的近距离超级地球的分布（例如，周期比、质量比）。此外，我们表明，在一些结果的模拟，系统与链的共振行星，如TRAPPIST-1系统，形成。
2018-04-03 astro-ph.EP
Magnitude of stable iron isotope fractionation limited by multiple stages of terrestrial core formation
Michigan State University（密歇根州立大学）
该研究通过多阶段地核形成模型模拟地球地幔铁同位素演化，发现多阶段地核形成重新平衡了铁同位素分馏效应，结合随机吸积等因素，表明金属-硅酸盐平衡的同位素分馏并非地球地幔铁同位素组成的主要成因。
2026-09-01 astro-ph.EP
Formation of Venus, Earth and Mars: Constrained by isotopes
本文从不同的行星形成模型和来自182 Hf-182 W、U-Pb、亲石-亲铁元素、来自行星构造块的48 Ca/44 Ca同位素样品、金星和地球大气中的36 Ar/38 Ar、20 Ne/22 Ne、36 Ar/22 Ne同位素比值等方面讨论了类地行星形成的认识现状。地球深部地幔中预期的太阳3 He丰度和地球的D/H海水比率，揭示了早期原行星的吸积时间。可以解释不同同位素比的吸积情景，包括大约在月球形成之后的月球形成事件。5000万年，支持地球质量的大部分（>80%）最有可能在10- 3000万年内增加的理论。通过对上述同位素的综合分析，我们发现，在最初的~4-5百万年（原行星盘的近似寿命）内，原地球吸积了0.5-0.6百万年。对于金星来说，现有的大气惰性气体数据太不确定，无法准确地限制行星的吸积情况。然而，根据现有的Ar和Ne同位素测量，我们发现原金星在盘消散之前可能已经增长到0.85-1.0 MVenus。经典的类地行星形成模型一直在努力在原行星盘的典型寿命内从最微小的材料中快速生长出大型行星胚胎。卵石吸积可以解决这个长期存在的时间尺度争议。卵石吸积和流动不稳定性产生大的星子，在早期吸积阶段成长为火星大小和更大的行星胚胎。吸积的后期阶段可以用Grand-Tack、环带或耗尽盘模型很好地解释。卵石吸积和星子吸积/巨行星撞击的相对作用知之甚少，应该用包括卵石和多颗原行星的N体模拟来研…
2021-02-11 astro-ph.EP
On the formation of planetary systems in photoevaporating transition discs
在原行星盘中，行星核心在1天文单位时必须至少有0.1个地球质量才能有显著的迁移;在5天文单位时，这个质量会上升到1个地球质量。行星形成模型表明，这些核心的形成时间为百万年。本文报道了百万年前光蒸发盘中0.1个地球质量和1个地球质量核的演化研究，核分别从约2和5金迁移而来。在这样一个圆盘中，几百万年后大约在2 au处打开了一个间隙。内部区域随后在较小的时间尺度上吸积到恒星上。我们发现，通常情况下，最小的核心形成系统的非共振行星超过0.5天文单位的质量高达约1.5地球质量。在低质量盘中，相同的核心可能在原地演化。更大质量的核心形成了几个地球质量的行星系统。它们只在最大的椎间盘中在椎间盘间隙的内缘内迁移。随着间隙的打开，材料向盘的内部的输送停止。有趣的是，当重内核没有显著迁移时，所产生的系统类型类似于我们的太阳系。这项研究表明，低毫米通量过渡盘可能不会形成短轨道上的行星系统，但可能会在宜居带中拥有地球质量的行星。
2016-09-20 astro-ph.EP
Constraining the Origin of Mars via Simulations of Multi-Stage Core Formation
本研究通过多阶段核-幔分异模型和Grand Tack模拟，发现单一氧化梯度无法同时再现地球和火星的幔组成，并确定火星构建块须起源于1.0 AU之外。
2023-04-21 astro-ph.EP
Earth-size planet formation in the habitable zone of circumbinary stars
在这项工作中，研究了近距离双星系统在其宜居带内存在地球大小行星的可能性。首先，我们选择了所有已知的近双星系统与确认的行星（共22个系统），以计算其各自的宜居带（HZ）的边界。然而，只有8个系统拥有计算HZ所需的所有数据。然后，我们用测试粒子数值研究了八个系统中每一个在宜居带内的稳定性。从结果中，我们选择了五个在宜居带（HZ）内具有稳定区域的系统，即开普勒-34，35，38，413和453。对于这五种情况下的系统中的HZ稳定区域，我们进行了一系列的数值模拟考虑磁盘组成的行星胚胎和微行星的行星形成，有两个不同的密度分布，除了每个系统的恒星和主行星。我们发现，在开普勒-34和453系统的情况下，在宜居带内没有形成地球大小的行星。虽然开普勒-453中形成了类似地球质量的行星，但它们位于HZ之外。相比之下，对于开普勒-35和38系统，结果表明在所有模拟中都形成了潜在的宜居行星。在开普勒-413系统的例子中，仅仅在一次模拟中，一颗类地行星就在宜居带内形成。
2020-03-26 astro-ph.EP
How formation time-scales affect the period dependence of the transition between rocky super-Earths and gaseous sub-Neptunes and implications for $η_\oplus$
美国宇航局的${\mathit Kepler}$任务最重要的进展之一是发现了大量新的高辐射行星，其大小介于地球和海王星之间。随后的分析表明，在大约1.5地球半径的地方，有一个从主要是岩石的超级地球到非岩石的次海王星的过渡，这必须有大量的挥发性包络。确定这些高辐射岩石行星的起源对于我们理解低质量行星形成和潜在宜居类地行星的频率至关重要。这些短周期岩石超级地球可能只是次海王星的剥离核心，由于大气光蒸发或其他过程而失去了它们的外壳，或者它们可能是一个单独的固有岩石行星群体，从来没有显著的外壳。使用大气光蒸发模型，我们表明，如果大多数裸露的岩石行星是亚海王星的蒸发核心，那么过渡半径应该随着调查推到更长的轨道周期而减小，因为在更宽的轨道上，只有具有较小的质量较小的核心的行星才能被剥离。另一方面，如果大多数岩石行星是在其盘消散后形成的，那么这些行星将在没有初始气体包层的情况下形成。在这种情况下，我们使用N体模拟的行星形成表明，过渡半径应增加轨道周期，由于增加固体质量可在其磁盘。此外，我们表明，这两种情况之间的区别应该是可能的，在未来几年内与径向速度后续的行星发现TESS。最后，我们讨论了这项工作的更广泛的影响，目前的努力来衡量$η_{\mathrm{\oplus}}$，这可能会产生显着高估，如果大多数岩石行星形成蒸发的核心。
2019-06-08 astro-ph.EP
