Forming Different Planetary Architectures . I . Formation Efficiency of Hot Jupites from High-eccentricity Mechanisms
过去几十年发现的系外行星提供了一个新的巨型系外行星样本，即热彗星。由于缺乏足够的材料，在目前的位置热的雪线，他们被认为是形成外部雪线。然后，迁移到通过与气体盘或高偏心机制的相互作用观察到的位置。我们研究了不同的高偏心率机制的效率，形成近共面多行星系统中的热超导体。这些机制包括行星-行星散射机制、Kozai-Lidov机制、共面高偏心率迁移机制、长期混沌机制，以及我们在工作中发现的另外两种新机制，它们可以产生高倾角甚至逆行的热彗星。在这些机制中，Kozai-Lidov机制在产生热超导体中起着最重要的作用。由于在10^7 Tin（内轨道的周期）内缺乏角动量亏损，长期混沌并不是形成热彗星的通常途径。根据观测和模拟结果的比较，我们推测至少存在两个热星系群。一个种群由于与气盘的相互作用而迁移到潮汐效应的边界，如ups And b，WASP-47 b和HIP 14810 b。这些系统通常至少有两颗行星具有较低的偏心率，并在紧凑的轨道配置中保持动力学稳定。另一种粒子数是在动力学不稳定性激发偏心率后，通过高偏心率机制形成的。这类热彗星通常在遥远的轨道上有类似彗星的伴星，它们具有中等或高的偏心率。
2018-02-26 astro-ph.EP
Disentangling Hot Jupiters formation location from their chemical composition
我们使用一个人口合成模型，包括卵石和气体吸积，行星迁移，和一个简化的化学方案来研究热中子星的形成。有模型提出，这些行星可以起源于雪线之外，然后通过磁盘迁移向内移动，或者在雪线内“原位”形成。这项工作的目标是验证这两种情况中的哪一种更符合卵石吸积，以及我们是否可以通过由此产生的行星C/O比和核心质量在观测上区分它们。我们的研究结果表明，对于太阳系的组成，C/O比将有所不同，但适度的两个人口之间，因为大量的碳和氧被锁定在耐火材料。在这种情况下，我们发现碳和氧丰度和核心质量之间有很强的相关性。在我们假设所有的碳和氧都在挥发物中的情况下，C/O比的变化更明显。平均而言，在雪线内“原位”形成的热对流层将具有较高的C/O比，因为它们增加了较少的水冰。然而，只有在C/O=0.8的恒星周围原位形成的热膨胀体才能有高于1的C/O比。我们最后发现，即使卵石快速吸积，在雪线之外形成热粒也要容易得多，即使在简化假设的限制下，形成这些“原位”并不是不可能的。
2017-01-26 astro-ph.EP
Can a jumping-Jupiter trigger the Moon's formation impact?
我们调查的可能性，月球的形成影响是由早期的动力学不稳定的巨行星。我们认为，经过充分研究的“跳跃木星”假说的太阳系的不稳定性，木星和土星的半长轴逐步演变的方式从他们的原始紧凑的架构，他们现在的位置。此外，我们测试了多个不同的配置的原始系统的类地行星和月球形成的弹丸，特别关注几乎相等的质量的影响。我们发现，巨行星的不稳定性/迁移通过动力学扰动激发了类地行星的轨道，从而允许它们之间的碰撞。大约10%的模拟导致了与原地球的碰撞，这导致了陆地系统的最终配置，在某种程度上再现了其目前的结构。这些碰撞中的大多数发生在打了就跑的领域，但大约15%发生在部分吸积区域，具有形成月球的合适条件。在大多数模拟中，在不稳定性和月球形成撞击之间有超过20 My的延迟。这支持了早期不稳定性的发生（< 10 My}在原行星盘中的气体消散之后），与从宇宙化学约束推断的月球形成撞击的时间（30-60 My）相一致。总的来说，在我们的模拟中，内太阳系的最终状态显示出过量的角动量亏损，这主要归因于水星的偏心率和倾角的过度激发。
2021-07-15 astro-ph.EP
The Properties of Planetesimal Collisions under Jupiter's Perturbation and the Application to Chondrule Formation via Impact Jetting
了解球粒的形成提供了有关太阳系起源的宝贵线索。最近的研究表明，小行星碰撞和由此产生的碰撞熔融有希望形成球粒。鉴于星子的动力学是基于撞击的球粒形成场景的关键，我们在这里进行直接的$N$体模拟，以研究木星的存在如何影响球粒形成碰撞的性质。结果表明：木星的存在/不存在显著改变了高速碰撞的性质，其碰撞速度大于2.5 km s $^{-1}$ ;对于没有木星的情况，高速碰撞是由于原行星和微行星之间的碰撞而发生的;对于有木星的情况，微行星的偏心率被木星的长期和共振扰动所提升.我们还对由此产生的小行星碰撞进行了分类，发现在这两种情况下，大多数高速碰撞都属于掠射碰撞。为了直接研究木星对球粒形成的影响，我们采用了撞击喷射方案，并计算了由此产生的球粒丰度。我们的研究结果表明，在没有木星的情况下，球粒的形成是以由内而外的方式进行的，在原行星的生长之后。如果木星存在，球粒形成的位置和时间取决于木星的偏心率，这在我们的模拟中被视为一个自由参数。因此，木星的存在是确定陨石球粒形成的时间和地点的关键参数。
2019-09-10 astro-ph.EP
Chaotic Tides in Migrating Gas Giants: Forming Hot and Transient Warm Jupiters via High-Eccentricity Migration
高偏心率运移是形成热储层的重要通道。特别是，Lidov-Kozai（LK）振荡的轨道偏心率/倾斜度引起的一个遥远的行星或恒星的同伴，结合潮汐摩擦，已被证明产生HJs的陀螺时间尺度上，提供有效的潮汐耗散在行星上运行。我们重新审视这种情况下，包括动态潮汐。当行星的轨道处于高离心率阶段时，来自恒星的潮汐力会激发行星中的振荡f模和r模。对于足够大的偏心率和小的近心点距离，模式可以在多个近心点通道上混乱地增长，并最终非线性地消散，从轨道中汲取能量并迅速收缩半长轴。我们研究这种混乱的潮汐对行星轨道演化的影响。我们发现，这条途径产生非常偏心（$e\gtrsim 0.9$）温暖的温度（WJ）在短时间尺度（几个到100万年）。这些WJ有效地循环成为HJ由于其持续小的近心点距离。混沌潮汐也可以通过截断LK偏心率振荡，使一些行星免于潮汐破坏，从而显着增加行星质量和半径范围内的HJ形成分数。利用星族综合计算，我们确定了这种情况下产生的WJ和HJ的特征，包括最终的周期分布，轨道倾角和恒星质量。混沌潮汐赋予LK迁移几个有利的功能来解释观测到的HJ。我们预计，混沌潮汐在其他高$e$迁移类型中也很重要。
2018-12-13 astro-ph.EP
The late formation of chondrites as a consequence of Jupiter-induced gaps and rings
本研究通过数值模拟发现木星早期形成会重塑原行星盘，催生尘埃环与第二代微行星，解释了球粒陨石晚期形成的时间差，同时抑制类地胚胎内迁，表明木星对塑造内太阳系有关键作用。
2025-10-22 astro-ph.EP
Connecting gravity field, moment of inertia, and core properties in Jupiter through empirical structure models
限制木星的内部结构对于了解其形成和演化历史至关重要。最近的木星内部模型符合朱诺号测量的引力场，表明木星内部不均匀，可能存在稀释的核心。然而，这些模型强烈地依赖于模型假设和所使用的状态方程。一种补充的建模方法是使用经验结构模型。这些可以用来揭示行星内部的新见解，并与标准模型进行比较。在这里，我们提出的经验结构模型的木星的密度分布是由分段多方方程。利用这些模型，我们研究了归一化转动惯量（MoI）与引力矩$J_2$和$J_4$之间的关系。考虑到只有木星的前几个引力矩测量精度很高，我们表明，一个准确和独立的测量的MoI值可以用来进一步限制木星的内部。一个独立的测量MoI的精度优于$\sim 0.1\%$可以限制木星的核心区域和密度不连续的信封。我们发现，在$\sim$ 1兆巴密度不连续的模型，将产生一个假定的氢氦分离，对应于木星的模糊核心。接下来，我们通过将它们与基于多项式的经验模型进行比较，来测试使用多面体的适当性。我们得出的结论是，这两种表示法都会产生类似的密度分布和核心质量和MoI等量的值范围。
2021-01-29 astro-ph.EP
In situ formation of hot Jupiters with companion super-Earths
观测已经证实了多行星系统的存在，其中包含一个热木星和较小的行星伴侣。例子包括WASP-47、Kepler-730和TOI-1130。我们研究形成这样的系统在原位使用$N$体模拟，包括一个现实的治疗碰撞，一个不断发展的原行星盘和偏心率/倾斜阻尼的行星胚胎的可扩展性。初始条件是使用两种不同的模型构建的巨行星的核心：“种子模型”和“等质量模型”。前者有一个更大的原行星放置在一个紧凑的配置多个小胚胎。后者仅由等质量的胚胎组成。对种子模型的模拟导致了包含热木星和超级地球的系统的形成。演化始终遵循四个不同的阶段：早期的巨大的影响;失控的气体吸积到种子原行星;磁盘阻尼主导的演化的胚胎轨道外部的巨人;后期的混乱阶段后，分散的气体盘。大约1%的等质量模拟形成了一个巨大的，并遵循相同的四相演化。等质量模拟的合成凌日观测提供了包含热木星和内部超级地球的系统的0.26%的发生率，类似于实际凌日调查的0.2%的发生率，但模拟的热木星很少被检测为单个凌日行星，与观测结果不一致。我们模拟的一个子集形成了两个近距离的巨人，类似于WASP-148系统。这里探讨的方案为形成具有不寻常架构的系统提供了一条可行的途径，但不适用于大多数热制冷剂。
2021-05-18 astro-ph.EP
The origin of the high heavy-element content of warm Jupiters
University College Cork（科克大学学院）
本研究通过 chemcomp 代码模拟，揭示暖木星大量重元素含量的起源，即 pebble 漂移与蒸发结合不同尺寸原行星盘、恒星质量等因素的影响，解释了巨行星重元素含量的差异。
2026-10-19 astro-ph.EP
The nature of gas giant planets
揭示我们太阳系中气体巨行星的真实性质是具有挑战性的。木星和土星的质量分别是地球质量的318倍和95倍。虽然它们主要由氢和氦组成，但较重元素的总质量和分布仍然未知，这揭示了它们的起源信息。最近对木星和土星的引力场的精确测量，以及对行星材料在高压下的行为的了解，使我们能够更好地约束它们的内部。更新的木星和土星结构模型表明，这两颗行星都有复杂的内部，包括成分不均匀性，非对流区域和模糊的核心。此外，很明显，木星和土星之间存在显着差异，每个巨大的行星都是独一无二的。这对巨型系外行星的特征描述和我们对气态行星作为一类天文物体的理解有直接的影响。在这篇综述中，我们总结了用于模拟巨行星内部的方法和巨行星结构模型的最新进展。
2022-02-21 astro-ph.EP
Revelations on Jupiter's Formation, Evolution and Interior: Challenges from Juno Results
朱诺号任务彻底改变并挑战了我们对木星的理解。随着朱诺号过渡到其扩展任务，我们回顾了木星内部结构的主要发现，这些发现与了解木星的形成和演变有关。朱诺号对木星内部结构的研究结果表明，这颗行星具有成分梯度，因此是非绝热的，具有复杂的内部结构。这些新结果意味着，目前木星形成和演化的模型需要修改。在本文中，我们讨论了潜在的形成和演化路径，可以导致一个内部结构模型与朱诺数据一致，以及它们提供的约束。我们注意到，标准的核心吸积形成模型，包括行星生长过程中的重元素富集是一致的内部是不均匀的组成梯度在其内部深处。然而，这种形成模型通常预测这个区域，可以被解释为原始的稀释核心，被限制在木星总质量的10%左右。相比之下，适合朱诺数据的结构模型意味着该区域包含30%或更多的质量。解释这个扩展区域起源的一种方法是通过调用一个相对较长的（约200万年）形成阶段，在这个阶段中，不断增长的行星吸积气体和微行星延迟了失控的气体吸积。或者，木星模糊的核心可能是巨大撞击或对流后形成的结果。这些新的场景需要一些特殊和具体的条件。这些条件的清晰度可能来自未来对其他恒星周围行星形成区域的高分辨率观测，来自对太阳系外巨行星系统的观测和建模架构，以及未来朱诺号在其扩展任务期间获得的数据。
2022-02-21 astro-ph.EP
Incorporation of a Late-forming Chondrule into Comet Wild 2
我们报告的岩石学，O同位素组成，和铝镁同位素系统的球粒碎片从彗星家族野生2，返回地球的美国宇航局的星尘任务。这个物体显示了II型球粒的特征，它是由一个演化的氧同位素库形成的。没有发现Al 26消失的证据，（26 Al/27 Al）0 < 3.0 x 10^-6。假设铝26在太阳星云中均匀分布，这种粒子的结晶至少比最早的太阳系天体晚300万年--与大多数陨石球粒相比相对较晚。我们解释这个对象在柯伊伯带机构的存在，作为晚，大规模运输的小天体之间的内部和外部太阳星云的证据。我们的观测结果限制了木星的形成（如果它比这个彗星球粒离太阳更远，那么它将成为向外运输的障碍），在富含钙铝的包裹体之后超过300万年。
2011-12-30 astro-ph.EP
CRIRES+ and ESPRESSO reveal an atmosphere enriched in volatiles relative to refractories on the ultra-hot Jupiter WASP-121b
本研究利用CRIRES+和ESPRESSO同时测量超热木星WASP-121b大气中挥发物（C、O）与难熔物（Fe、Ni）的丰度，发现成冰元素相对富集，表明该行星可能形成于远离恒星的富挥发物环境。
2024-10-23 astro-ph.EP
Planet Traps and First Planets: the Critical Metallicity for Gas Giant Formation
行星的普遍存在提出了一个有趣的问题：第一颗行星是何时在星系中形成的。我们调查这个问题，通过采用一个理论模型，了解系外行星的统计特性。我们的模型被构造为行星陷阱与标准核心吸积方案的组合，其中形成行星核心的效率与盘中的尘埃密度或金属丰度（[Fe/H]）直接相关。我们统计计算行星形成频率（PFF）以及轨道半径（$<R_{rapid}>$）内的气体吸积变得足够有效，形成类木行星。三个典型的系外行星群被认为是：热的类地行星，在1天文单位附近密集分布的类地行星，以及像超级地球这样的低质量行星。我们探索的行为PFF以及$<R_{rapid}>$为三个不同的人口作为金属丰度（$-2 \leq$ [Fe/H] $\leq -0.6$）的函数。我们发现，总PFFs稳步增加金属丰度，这是核心吸积图片的直接结果。在这里考虑的整个金属丰度范围内，低质量行星的人口占主导地位的类木行星。类木行星对[Fe/H]-1以上的PFF有贡献。我们发现热超导体比外超导体形成于更低的金属价态。这是由于行星核心通过其宿主陷阱径向向内传输，由于核心的生长较慢，这对金属丰度较低的盘更有效。在[Fe/H]-0.7附近，外排质子的PFFs超过热排质子的PFFs。最后，通过比较热木星和低质量行星的$<R_{rapid}>$值，我们得出形成类木行星的临界金属丰度为[Fe/H]-1.2。这种比较与它们之间气体吸积效率的不同有着内在的联系。
2014-04-22 astro-ph.EP
On the formation of super-Jupiters: Core Accretion or Gravitational Instability?
本研究通过分析172颗木星质量行星和93颗4倍木星质量以上行星的样本，基于恒星大气丰度与盘金属含量的关联，证明大质量超木星行星可通过核吸积机制形成。
2024-12-09 astro-ph.EP
Molecular formation along the atmospheric mass loss of HD 209458 b and similar Hot Jupiters
沿着热彗星质量损失的化学过程通常被认为是简单的，主要由原子组成，被来自其宿主恒星的强烈辐射场阻止形成更复杂的物质。为了探测低温区（T < 2000 K），我们建立了HD 209458 b大气质量损失的一维化学和光化学反应模型，包括碳链和含氧链的56种物质，通过566个反应相互作用。模拟结果表明，简单的分子，如OH+，H2O+和H3O+的内部形成的区域，考虑到残留的H2生存在外逸层，最近的观测工作表明的可能性。这些分子的形成和破坏的径向距离小于10^7 km，但估计的OH+（一种潜在的H2示踪剂）的积分柱密度足够高，可以进行检测，一旦实现，将表明对热彗星高层大气的化学模型进行了修订。对于低密度的热彗星来说，它们从母星接收到的XUV辐射强度低于HD 209458 b，可以想象它们的分子种类可能会形成更高的总柱密度。
2016-01-05 astro-ph.EP
Difficulty in Formation of Counter-orbiting Hot Jupiters from Near-coplanar Hierarchical Triple Systems: A Sub-stellar Perturber
在100颗具有测量的投影自旋轨道角λ的凌日行星中，有几个系统被认为是反轨道的。虽然它们可能是由于投影效应，但产生逆轨道行星的机制尚未建立。一个有希望的情况下，反轨道行星是极端的偏心率演化的近共面分层三重系统偏心的内部和外部或位。我们通过一系列系统的数值模拟详细研究了这种情况，并考虑了在这种机制下与遥远的亚恒星微扰形成热微扰的可能性，特别是反轨道微扰。我们将四极和八极长期引力相互作用的两个轨道，也短程力（修正广义相对论，恒星和内行星潮汐和旋转畸变）同时。我们发现，大多数系统的潮汐破坏和一小部分幸存的行星原来是潮汐。在这种情况下，反轨道热彗星的形成只可能在非常有限的参数范围内，因此在实践中是非常不可能的。
2016-02-14 astro-ph.EP
Saturn's formation and early evolution at the origin of Jupiter's massive moons
这四颗巨大的伽利略卫星被认为是在木星形成的最后阶段形成的。虽然环木星盘的存在得到了流体动力学模拟的支持，但关于形成卫星的组成部分的起源和传递机制还没有达成共识。在环绕太阳的圆盘上打开一个缺口，将有效地将木星与固体物质的主要来源隔离开来。然而，在木星间隙的外缘应该存在着一个微行星的储存库，在那里固体被捕获并随着时间的推移而积累。在这里，我们表明，土星的核心在这个水库的形成，或其迅速向内迁移，允许微行星从这个水库重新分配到木星和内太阳系，从而提供足够的材料形成伽利略卫星和填充主带与原始小行星。我们发现，捕获的行星内的circumjovian磁盘的轨道是圆形的，通过摩擦与气体在一个紧凑的系统相比，目前的伽利略卫星的径向范围。土星在传递机制中的决定性作用对太阳系外巨行星周围的大质量卫星的出现有很强的影响，因为它们会优先在多行星系统中的行星周围形成。
2018-04-09 astro-ph.EP
Formation of Hot Jupiters through Secular Chaos and Dynamical Tides
短周期轨道上的巨行星的数量可能可以用一些高偏心率迁移的味道来解释。在本文中，我们调查这样一个机制，涉及“长期混沌”，其中至少有三个巨行星之间的长期相互作用，推动内行星的高度偏心轨道，其次是潮汐循环和轨道衰变。除了平衡潮汐摩擦，我们将耗散由于动力学潮汐内激发的巨行星。使用高斯环的方法来考虑行星-行星的相互作用，我们探讨了极端偏心率激发通过长期混沌的条件和在这个迁移通道中形成的热超导体的属性。我们的计算表明，一旦内行星达到足够大的偏心率，动力潮汐很快就会耗散轨道能量，产生一个偏心的温暖木星，然后通过平衡潮汐在半长轴上衰变，成为一个热木星。动态潮汐有助于行星避免潮汐破坏，增加形成热木星的机会，尽管不是所有行星都能在这个过程中幸存下来。我们发现，最后的轨道周期通常在2-3天的范围内，比观测到的热木星人口略短。我们耦合行星迁移到恒星的自旋演化预测最终的自旋轨道失调。我们得到的失准角的分布表明，与观测相比，缺乏逆行轨道。我们的研究结果表明，通过长期混沌的高偏心率迁移只能占所观察到的热木星人口的一小部分。
2019-01-15 astro-ph.EP
On the Formation of Hot Jupiters in Stellar Binaries
我们研究了恒星双星中的热闪烁星（HJ）的产生。我们表明，“偏心Kozai-Lidov”（EKL）机制可以发挥关键作用的恒星-行星-恒星三重系统的动力学演化。我们运行了一个大的蒙特卡罗模拟，包括长期的轨道演变，广义相对论进动，潮汐，我们确定的半长轴，偏心率，倾角和自旋轨道角分布的HJs的生产。我们探讨了不同的潮汐摩擦参数对结果的影响。我们发现，考虑到EKL机制时，形成HJs的效率比以前估计的要高。考虑到恒星联星的频率，我们发现这种产生机制可以占观测到的HJ种群的30%左右。目前对自旋轨道角的观测结果与产生\sim的所有HJ的30%和高达100%的未对准系统的机制一致。基于我们的模拟中没有HJ的双星的性质，我们预测存在许多具有适度偏心和倾斜轨道以及几个AU的半长轴的类地行星。
2012-06-15 astro-ph.EP
Revealing a Systematic High-latitude Current Sheet at Jupiter
Southern University of Science and Technology (SUSTech)（南方科技大学）；the University of Hong Kong（香港大学）；Southwest Research Institute（西南研究院）；University of Texas at San Antonio（德克萨斯大学圣安东尼奥分校）；Beihang University（北京航空航天大学）；Peking University（北京大学）；Mullard Space Science Laboratory, University College London（伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室）
研究通过Juno数据揭示木星高纬度存在持续电流片结构，挑战传统磁尾模型，为快速旋转磁层架构提供新见解。
2026-04-28 astro-ph.EP
Terrestrial planet and asteroid belt formation by Jupiter-Saturn chaotic excitation
本研究发现木星-土星近共振引发的盘天体混沌激发可形成内太阳系窄盘，模拟显示该机制能复现类地行星的轨道、质量等特征，还可解释小行星带的结构、质量与分类属性。
2023-02-22 astro-ph.EP
The majority of hot Jupiters formed beyond the water ice line
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；University College Cork（科克大学）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）；University of Exeter（埃克塞特大学）
研究热木星大气成分能否限制其形成位置，用ChemComp代码模拟，应用于九个系统并与观测比较，发现至少六个系统与在水冰线以外形成一致，大气丰度与轨道参数结合可诊断其形成和迁移历史。
2026-07-17 astro-ph.EP
C/O and O/H Ratios Suggest Some Hot Jupiters Originate Beyond the Snow Line
行星宿主恒星的元素组成可以作为行星形成所在的原行星盘的原始组成的替代物。盘的温度分布决定了各种化合物的凝结前沿，尽管这些化学性质不同的区域在盘的寿命期间迁移和混合，但它们仍然可以在形成行星的成分上留下印记。与它们的宿主恒星相比，可观测到的热彗星的大气成分可能会限制它们的形成和迁移过程。我们比较了10个有热彗星的系统中测得的行星和恒星的碳和氧丰度。如果行星是由核心吸积形成的，并伴随着显著的星子吸积，并通过盘迁移，那么热木星的大气在O/H中应该基本上是超恒星的，在C/O中应该是亚恒星的。相反，然而，我们发现，目前报道的热彗星丰度一般具有超恒星的C/O比，虽然目前的不确定性报告的O/H和C/O比太大，以达到一个坚定的结论。然而，在HD 209458 b的例子中，行星的C/O比和O/H比与主星相比升高，这足以表明它的起源远远超出了冰线，主要是气体吸积和随后的无盘迁移。詹姆斯·韦伯太空望远镜的改进测量将使更多的热彗星得到更精确的测量，我们预测，根据目前的边际趋势，相当大一部分热彗星将显示出比它们的宿主更富集的C/O和更低的O/H，类似于HD 209458 b。
2016-12-19 astro-ph.EP
A Balanced Budget View on Forming Giant Planets by Pebble Accretion
卵石吸积是指岩石行星核心的集合体，这些核心是由速度分散的粒子组成的，这些粒子的速度分散被来自星周盘气体的阻力所阻尼。吸积截面可以接近最大希尔球尺度的粒子的斯托克斯数接近1。虽然速度很快，但卵石堆积也是有损耗的。气体阻力将卵石带到原核，但也将它们扫过;那些具有最大吸积截面的粒子也具有最快的径向漂移速度，并且最容易从圆盘中排出。我们提出了一个全球模型的行星形成卵石吸积，跟踪光盘的质量预算。核心，每一个初始化与月球的质量，成长从光盘的有限存储毫米-厘米大小的卵石漂移在所有半径的粘性吸积气体。对于每1个被岩心网住的$M_\oplus$，至少10个$M_\oplus$，可能更多的$M_\oplus$因径向漂移而丢失。核心增长率通常对颗粒斯托克斯数、湍流马赫数和固体表面密度呈指数敏感。这种指数敏感性，当与盘迁移相结合时，往往会产生0.1-30 AU的二元结果：要么地球下的核心保持在地球下，要么爆炸成彗星，后者向内迁移到不同程度。当小行星繁殖核心组装毫米厘米大小的鹅卵石，他们这样做的光盘，这些颗粒排出$\sim$ 10 $^5$年或更少;这种快速排水盘不适合毫米波观测。
2018-08-06 astro-ph.EP
An Energy Perspective of Core Erosion in Gas Giant Planets
本研究通过比较侵蚀气态巨行星致密核与模糊核所需能量和行星可供给能量，解释重元素梯度长期存续问题，并指出核心侵蚀取决于能量来源及初始温熵结构。
2025-07-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Debris from terrestrial planet formation: the Moon-forming collision
我们研究的是在类地行星形成的最后阶段，在巨大的撞击中产生的碎片的演化。起点是在模拟月球形成的影响中产生的碎片。动力学的演变是遵循10万年，包括地球，金星，火星和木星的影响。空间分布从最初几个月的一个团块演变为最初1万年的不对称环，最后在撞击后约100万年成为轴对称环。在撞击后的1000万年，20%的粒子被吸积到地球上，17%的粒子被吸积到金星上，8%的粒子被木星和其他天体喷射出来。然而，碎片的命运在很大程度上还取决于碰撞消耗的速度，而碰撞消耗的速度又取决于撞击碎片的大小分布没有得到很好的控制。假设碎片是由30%的质量毫米-厘米大小的蒸汽冷凝物和70%的巨石高达500公里，我们发现，冷凝物迅速耗尽约1000年的时间尺度，而巨石耗尽主要是动态的。通过考虑碰撞产生的尘埃在巨石碎片分布的光度，我们发现，月球形成的影响将很容易检测到周围的其他恒星在斯皮策24微米的调查约25百万年后的影响，与排放水平相比，许多已知的热尘埃系统。与此同时，蒸汽冷凝物会产生一种短暂的、光学厚度很大的发射尖峰。我们利用这些巡天来估算形成类地行星的恒星比例F_TPF。由于目前的类地行星形成模型采用了多次巨大撞击的方法，所以发现的10-100百万年恒星中有很低比例的热尘埃（~150 K）意味着F_TPF ~<10%。
2012-06-19 astro-ph.EP
Connecting planet formation and astrochemistry: C/O and N/O of warm giant planets and Jupiter-analogs
（节略）行星大气的化学成分一直被认为储存了关于行星何时何地吸积其物质的信息。从理论上预测这种化学成分是将观测研究与控制行星形成的基本物理学联系起来的关键一步。作为我们以前工作中对热彗星研究的后续行动，我们提出了一个从与我们以前工作中使用的相同的小行星形成种群合成模型中提取的暖彗星种群（半长轴在0.5-4 AU之间）。我们计算的天体化学演化的原行星盘包括在这个人口预测的碳/氧（C/O）和氮/氧（N/O）比的磁盘气体，冰和耐火材料的来源，吸积极大地影响了产生的C/O和N/O在大气中的巨行星。我们确认，我们以前发现的主要序列（吸积固体质量和大气C/O之间）在很大程度上是由目前的人口合成暖彗星再现。因此，当出生盘具有太阳或更低的金属丰度时，大多数人口沿着经验推导的质量-金属丰度关系下降。由高金属丰度（[Fe/H] $>$ 0.1）的盘形成的行星导致化学性质更加分散，这可以解释在质量-金属丰度关系中发现的一些分散。结合预测的C/O和N/O比表明，木星不属于我们的合成行星群，这表明它可能不是在进入大钉之前在太阳系的内部5 AU形成的。这一结果与最近对木星大气层化学成分的分析相一致，后者表明它的大部分重元素丰度都在距离太阳数十个天文单位的地方。
2020-09-07 astro-ph.EP
Thermal Processing of Solids Encountering a Young Jovian Core
与太阳相比，木星的氮相对于氢的增加被解释为它的早期形成发生在N $_{2}$雪线（$\sim$ 20-40 AU）之外的证据。然而，在太阳星云消散之前形成木星所必需的快速增长将导致形成行星的核心达到非常高的温度（$>$ 1000 K），这将导致它使周围环境变暖。在这里，我们探讨了发光的行星核心对它最终吸积的固体的影响。我们发现，一个关键的过渡发生在非常热的（快速吸积）核心赶走挥发物吸积之前，而冷的核心（缓慢吸积）能够继承挥发性丰富的固体。考虑到木星的氮富集，如果它在N $_{2}$雪线之外形成，它的核心不可能以超过10 $^{-10}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$的速度增加固体。我们的研究结果表明，要么木星形成在更远的地区的太阳星云，或氮的损失受到抑制，无论是通过其纳入更难熔的载体，或因为它被困在冰脱挥发分在较高的温度。
2022-01-10 astro-ph.EP
The Evolution of Jupiter and Saturn as a function of the Parameter R$_ρ$
Princeton University（普林斯顿大学）
本文通过研究R_ρ参数对木星和土星演化的影响，揭示了其内部复杂的组成分层结构。
2025-11-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
The role of atmospheric outflows in the migration of hot Jupiters
许多观测到的热对流都受到大气外流的影响。数值模拟表明，从大气中逃逸的物质可以在行星轨道外积累，形成一个环面。在几个10^8年内，环的质量可以变得足够大，对行星产生显著的引力效应。质量的积累本身又受到恒星活动的阻碍，这导致了环面物质的光蒸发。我们探讨的作用，这些和其他因素在行星的迁移时代时，原行星盘已经消失了。以HD 209458系统为例，证明了行星与环面的引力相互作用导致行星从大于0.3AU的轨道开始向其可观测位置迁移的可能性。
2021-06-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
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
The early instability scenario: Mars' mass explained by Jupiter's orbit
太阳系巨行星的形成早于结束类地行星形成过程的大规模撞击的最终时代。在它们形成之后，巨行星的轨道经历了一段动力学不稳定的时期。太阳系的几个性质最近被解释为这一事件在太阳诞生后的第一个~ 1亿年内发生的证据;大约与内行星的最后组装同时发生。在最近的一系列论文中，我们认为这种早期的不稳定性可以解决类地行星形成的经典数值研究中揭示的几个问题，即火星和小行星带的小质量。在本文中，我们重新审视了早期不稳定的情况下，专门设计了一套模拟，以了解地球和火星的形成对木星和土星轨道的特定演变的敏感程度。通过直接从最近的小行星吸积的高分辨率模拟导出我们的初始陆地盘，我们的结果在很大程度上证实了我们以前的研究结果，关于不稳定性的效率截断地球形成区域以外的陆地盘的模拟，最好地复制外部太阳系。此外，我们的工作验证了原始的2：1木星-土星共振早期不稳定性框架作为一个可行的演化路径的太阳系。虽然我们的模拟阐明了地球系统在巨行星迁移时期的脆弱性，但当对一些观测约束进行仔细审查时，许多实现都产生了杰出的太阳系类似物。最后，我们强调了模型无法形成足够的汞类似物和地球和金星的低偏心率作为未来数值研究要解决的最重要的突出问题。
2021-06-09 astro-ph.EP
Self-Consistent Evolution Models Show Weak Double-Diffusive Mixing in Jupiter and Saturn
California Institute of Technology（加州理工学院）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）
研究巨行星‘模糊’核中双扩散对流重元素再分布效率，在行星演化代码中实现跨对流阶梯输运方法并应用于木星和土星模型，发现双扩散对流混合有限，重元素分布可能需其他机制。
2026-09-29 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.flu-dyn
Luminosity of young Jupiters revisited. Massive cores make hot planets
年轻彗星的内禀光度是行星形成理论的重要内容。它是一个可观测的量，由形成过程中的重要物理机制决定，即吸积激波结构，甚至更根本的是基本形成机制（核心吸积或引力不稳定性）。我们研究了核心质量对年轻巨行星形成后熵和光度的影响，这些行星是通过超临界激波（冷吸积）的核心吸积形成的。为此，我们进行自洽耦合的巨行星的形成和演化计算质量在1和12木星质量和核心质量在20和120地球质量之间。我们发现大质量巨行星形成后的光度对核心质量非常敏感。核心质量增加6倍会导致10木星质量行星的形成后光度增加120倍。由于这种依赖性，没有一个明确的形成后的核心吸积光度，但范围很广。对于大质量的核心（约100个地球质量），核心吸积行星形成后的光度变得如此之高，以至于它们接近热启动场景中的光度，这通常与引力不稳定性有关。为了使该机制起作用，固体必须在气体逃逸吸积之前或期间吸积，并且它们必须深深地沉入行星。我们无法断言，如此巨大的核心是否真的能在巨行星中形成。但是如果是的话，就很难排除核心吸积作为形成机制，仅仅基于直接成像的行星的光度，这些行星比低核心质量的预测更亮。高光度也可能仅仅是由一个更大质量的核心引起的，而不是调用引力不稳定性作为必然的形成模式。
2013-06-24 astro-ph.EP
Models of a protoplanetary disk forming in-situ the major Uranian satellites before the planet is formed
我们拟合一个等温振荡密度模型的天王星的原行星盘的主要卫星，我们确定的径向尺度长度的磁盘，状态方程和原始气体的中心密度，和旋转状态的天王星星云。这个圆盘看起来一点也不像我们之前模拟的木星圆盘。它的旋转参数，衡量离心支持对自我重力是一个小得多（$β_0=0.00507$），是径向尺度长度（只有27.6公里）和磁盘的大小（只有0.60 Gm）。另一方面，致密的天王星核心的中心密度高出180倍，其核心的角速度约为木星核心的2.3倍（旋转周期为3.0 d，而不是6.8 d）。然而，圆盘的旋转足够慢，以保证其长期稳定性，以对抗数百万年来的自引力引起的不稳定性。
2019-03-03 astro-ph.EP
Composition of Early Planetary Atmospheres I: Connecting Disk Astrochemistry to the Formation of Planetary Atmospheres
我们提出了一个模型的早期化学成分和元素丰度的行星大气的基础上累积的气态化学物质，吸积到行星形成的核心吸积从不断发展的原行星盘。宿主磁盘的天体化学是使用粘性演化磁盘模型内的电离驱动、非平衡化学网络来计算的。我们使用标准的核心吸积模型吸积气体巨行星，其轨道演化由行星陷阱控制，并跟踪吸积到原行星上的物质的化学成分。我们选择了一个基准盘模型，并在3个陷阱-水冰线，死区和热转换的行星演化。对于一个寿命为410万年的盘，我们在热转换和冰线陷阱中产生两个热中子（M = 1.43，2.67 M $_{\rm Jupiter}$，r = 0.15，0.11 AU），在死区中产生一个失败的核心（M = 0.003 M $_{\rm Jupiter}$，r =3.7 AU）。这些行星被发现与CO和H $_2$ O的混合比分别为$1.99\times 10^{-4}$，$5.0\times 10^{-4}$两个热彗星。此外，对于这些行星，我们发现CO $_2$和CH $_4$，混合比分别为$1.8\times 10^{-6}\rightarrow 9.8\times 10^{-10}$和$1.1\times 10^{-8}\rightarrow 2.3\times 10^{-10}$。这些范围与多位作者通过检测热致发光物的发射光谱推断出的混合比范围很好地对应。我们计算出冰线行星的碳氧比为0.227，热过渡…
2016-06-21 astro-ph.EP
Composition of Early Planetary Atmospheres II: Coupled Dust and Chemical Evolution in Protoplanetary Disks
我们提出了一系列论文中的下一步，致力于将形成行星的大气成分与它们出生时进化的原行星盘的化学成分联系起来。这里提出的模型计算耦合的化学和尘埃的磁盘的演变和形成的三个行星的磁盘模型。我们的三个典型的行星陷阱产生了一个接近1 AU的木星，一个热木星和一个超级地球。我们研究了最终的轨道半径，质量和大气化学的行星形成在磁盘模型与初始磁盘质量的变化0.02 $M_\odot$以上和以下我们的基准模型（$M_{disk,0} = 0.1 ~M_\odot$）的依赖性。我们计算了在我们的3个模型中形成的大气层的C/O和C/N，发现C/O $_{\rm planet}\sim$ C/O $_{\rm disk}$在我们的模型中形成的不同行星之间没有强烈的变化。大气中的氮含量在不同的圆盘模型中生长的行星中可能会有所不同。这些差异与行星的形成历史、行星吸积大气的时间和位置有关，并编码在NH $_3$的大量丰度中。这些结果表明，未来的观测大气NH $_3$和行星的C/O和C/N的估计可以告知特定的行星系的形成历史。
2017-05-05 astro-ph.EP
Jupiter Mass Binary Objects in the Trapezium Cluster
利用JWST近红外巡天在猎户四边形星团发现540个低至0.6倍木星质量的候选体，并发现9%处于宽双星系统，挑战现有恒星与行星形成理论。
2023-10-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Leaky dust traps: How fragmentation impacts dust filtering by planets
碳质（CC）和非碳质（NC）陨石之间的核合成同位素二分法已被解释为空间分离的证据，并在太阳原行星盘的两个不同的行星形成水库共存了几百万年。木星核心在富含钙铝的包裹体（CAIs）形成后的一百万年内迅速形成，被认为是空间和时间分离的潜在机制。在这种情况下，木星的核心会在圆盘上打开一个缺口，并将向内漂移的尘埃颗粒捕获在缺口外缘的压力凸起中，将内外圆盘材料相互分离。我们使用尘埃演化软件DustPy模拟了原行星盘中的尘埃颗粒，该盘具有由早期形成的木星核心打开的间隙，包括尘埃生长和破碎以及尘埃输送。我们的数值实验表明，被困在间隙的外缘的粒子迅速碎片，并通过间隙运输，污染的内盘与外盘材料的时间尺度是不一致的陨石记录。这意味着其他的过程一定引发了或至少促成了太阳系内外的同位素分离。
2023-01-21 astro-ph.EP
Did Jupiter's core form in the innermost parts of the Sun's protoplanetary disk?
木星的核心通常被认为是在雪线之外形成的。在这里，我们考虑另一种情况，即木星的核心可能已经积累在原行星盘的最内部。越来越多的研究表明，小颗粒（“卵石”）不断地通过磁盘向内漂移。如果一小部分漂流的鹅卵石被困在圆盘的内边缘，一个质量相当于地球的核心就会迅速成长。随后，核心可能会通过行星盘的相互作用向外迁移到雪线之外。当然，要到达外太阳系，木星的核心必须穿过类地行星形成区。我们使用N体模拟，包括从一个潜在的气体盘的合成力来研究如何向外迁移的木星的核心雕刻的陆地区域。如果向外迁移的速度很快（Tmig~10^4年），则核心会简单地迁移经过居住的星子和行星胚胎。然而，如果它的迁移速度较慢（Tmig~10^5年），内核会通过引导平均运动共振中的物体从内部圆盘中移除固体。在许多情况下，在0.5-1天文单位的圆盘内部，胚胎和大多数星子都被清除了。木星核心的向外迁移在太阳附近产生了质量赤字，因此可以解释为什么没有比水星更近的类地行星。木星的迁移核心经常刺激另一个大的（~地球质量）核心的生长-这可能为土星的核心提供种子-被困在外部共振中。迁移的核心也可能将一部分陆地微行星，如铁陨石的假定母体，运送到小行星带。
2016-03-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Formation of Jupiter-Mass Binary Objects through photoerosion of fragmenting cores
本文提出大质量恒星Lyman连续谱辐射对原恒星核的光致侵蚀理论，解释了ONC中木星质量双星天体的形成机制，认为其质量与宽间距特征源于核心碎裂后的光致侵蚀及动力学迁移。
2024-10-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evolution of Semi-convective Staircases in Rotating Flows: Consequences for Fuzzy Cores in Giant Planets
本文利用三维模拟研究旋转如何延缓巨行星内部半对流阶梯的层合并与界面侵蚀，提出解析模型并估算木星条件下侵蚀时间可延长至约10^11年，从而为模糊核心的长期保存提供可能机制。
2024-10-02 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.ao-ph
Models of Saturn's protoplanetary disk forming in-situ its regular satellites and innermost rings before the planet is formed
我们适合一个等温振荡密度模型的土星的原行星盘，以当今的主要卫星和最内环D/C，我们确定的径向尺度长度的磁盘，状态方程和中心密度的原始气体，和旋转状态的土星星云。这个圆盘看起来不像我们以前模拟的木星和天王星圆盘。它的幂律指数非常陡（$k=-4.5$），径向范围非常窄（$ΔR\lesssim 0.9$ Gm），它的旋转参数（$β_0=0.0431$）和径向尺度长度（395公里）都稍大一些，这是衡量离心力对自引力的支持;但是，正如预期的那样，土星盘的大小，$R_{\rm max}=3.6$ Gm，只是一个中间值。另一方面，致密的土星核心的中心密度和角速度都与木星核心相当（两种情况下的密度都是$\approx 0.3$ ~g~cm $^{-3}$，自转周期分别是5.0 d和6.8 d）;并且明显小于天王星核心的相应参数。与其他原始星云一样，这种旋转速度足够慢，足以保证盘状物在数百万年的演化过程中长期稳定地对抗自引力引起的不稳定性。
2019-03-03 astro-ph.EP
Forming Mercury from excited initial conditions
本研究通过在巨行星存在下模拟太阳系形成，测试添加胚胎内盘的效果，发现约10%的模拟中形成了CMF>0.4的水星类似物，但碎屑吸积导致CMF偏低，需进一步研究碎屑损失机制。
2024-04-26 astro-ph.EP
Jupiter's cloud-level variability triggered by torsional oscillations in the interior
本文提出木星内部的磁扭转振荡调制热量传输从而引发对流层带状变率，结合JRM33等模型计算波速，发现其半周期与观测到的木星带区变率循环一致，为研究木星内部动力学提供了新窗口。
2023-05-20 astro-ph.EP physics.flu-dyn physics.geo-ph
Exploring the conditions for forming cold gas giants through planetesimal accretion
在轨道和质量上类似于木星和土星的冷气体巨星的形成对星子驱动的核心吸积模型来说是一个巨大的挑战，因为远离恒星的核心增长率很低。在这里，我们模拟了单个原行星的生长和迁移，这些原行星吸积了星子和气体。我们集成了核心的增长率，使用适合在文献中的$N$体模拟，它提供了吸积的星子，原行星迁移通过的效率。我们考虑了来自太阳系和原行星盘的三个约束：（1）海王星散射盘和奥尔特云中的类地行星和彗星库的质量与每AU几个地球质量的原始微行星群一致，（2）来自小行星带和柯伊伯带的证据表明，微行星的特征直径为100公里，（3）对原行星盘的观测表明，尘埃受到弱湍流的搅动，这种气体湍流也激发了微行星的倾斜。我们的名义模型建立在这些限制的结果在最大原行星质量的$0.1$地球质量。忽略上面的约束（1），我们表明，即使是1，000个地球质量（相当于每个AU 50个地球质量）的微行星群也无法产生冷气体巨星（尽管它成功地形成了热和暖气体巨星）。我们的结论是，一个巨大的星子水库本身是不足以产生冷气体巨人。通过星子吸积形成冷气体巨星还需要星子很小，湍流搅拌很弱，因此违反了上述所有三个限制。
2019-10-11 astro-ph.EP
Hot Jupiter Formation in Dense Star Clusters
本研究通过耦合NBODY6++GPU与LonelyPlanets开展直接N体模拟，考察致密星团中行星系统构型如何影响热木星形成概率与行星抛射。
2024-01-21 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Resolving core-envelope degeneracies in giant planets and sub-Neptunes: constraining the equivalence in the presence of dilute gradients
Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité, CY Cergy Paris Université（巴黎天文台，PSL大学，索邦大学，巴黎西岱大学，塞吉-蓬图瓦兹大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Observatoire de la Côte d’Azur, Université Côte d’Azur（蔚蓝海岸天文台，蔚蓝海岸大学）
研究巨行星和海王星以下行星核幔简并性问题，提出开源静态结构积分器fuzzycore，通过求解流体静力平衡等进行参数扫描和建模，能描绘内部简并性，生成水世界简并性图谱，还可作为正向模型后端联系大气与内部结构。
2026-07-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
Semianalytical Accretion-Tracer Emission: Forming Planets Are Intrinsically Faint
University of Bern（伯尔尼大学）；Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；Universität Duisburg–Essen（杜伊斯堡-埃森大学）
研究通过半解析方法分析吸积行星的发射特性，发现形成阶段的吸积率极低，且行星亮度远低于以往估计，暗示非检测结果可能不如预期约束性强。
2026-04-02 astro-ph.EP
Evolution of Extremely Soft Binaries in Dense Star Clusters: On the Jupiter Mass Binary Objects
扩展Hut & Bahcall形式体系推导极端质量比双星电离截面，研究致密星团中双行星和双褐矮星轨道演化，揭示木星质量双星天体可能为双褐矮星持续原位形成。
2024-07-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Using Deep Neural Networks to compute the mass of forming planets
在研究行星形成时，计算行星包层的质量和行星以失控的方式吸积气体的临界质量是很重要的，特别是对于海王星质量范围内的行星。这种计算原则上需要求解一组微分方程，即内部结构方程，以满足某些边界条件（行星形成的原行星盘中的压力、温度、核心质量和行星对固体的吸积速率）。求解这些方程反过来证明是耗时的，有时数值不稳定。我们开发了一种方法来近似的结果，积分的内部结构方程的各种边界条件。我们计算一组行星内部结构的一个非常大的数量（百万）的边界条件，考虑两个不透明，（ISM和减少）。然后，该数据库被用于训练深度神经网络，以预测临界核心质量以及作为边界条件的函数的行星包层质量。我们表明，我们的神经网络提供了通过求解内部结构方程获得的结果的非常好的近似（在百分比水平上），但所需的计算机时间要少得多。与真实解的差异比使用文献中的一些解析公式获得的差异小得多，这些公式充其量只能提供正确的数量级。我们将DNN的结果与其他流行的机器学习方法（随机森林，梯度增强，支持向量回归）进行了比较，并表明DNN至少比这些方法好两倍。我们发现，在各种论文中可以找到的一些分析公式可以严重高估行星的质量，因此预测行星的形成在海王星质量制度，而不是海王星质量制度。
2019-03-01 astro-ph.EP
Constraining the Formation of the Four Terrestrial Planets in the Solar System
为了重现太阳系类地行星（类似物）的轨道和质量，大多数研究都将模拟作为一个批次进行仔细审查。然而，在文献中没有足够的讨论在同一系统（类似系统）中同时形成行星类似物的可能性。为了解决这个问题，我们进行了540 N-体模拟的原行星盘的典型模型在文献中的代表。我们总共确定了194个包含至少三个类似物的类似系统，但只有17个系统同时包含四个类地行星的类似物。通过对我们的模拟系统的分析，我们发现，与真正的行星相比，基于Grand Tack模型的典型结果的截断盘产生了水星和火星的类似物，这些类似物的动力学温度太低，并且离金星和地球的类似物太近。此外，所有的水星类似物都太大了，而大多数火星类似物都比火星更大。此外，在这些系统中，形成月球的撞击时间太早，事件发生后增加的额外质量太大。因此，这种被截断的盘不能解释类地行星的形成。结果表明，形成这4颗类地行星所需的盘具有以下性质：1）质量集中在0.7-0.9 ~1.0- 1.2au的狭窄核心区，2）从0.3- 0.4au开始的内区成分，3）从1.0- 1.2au开始的质量较小的成分，4）从0.7 - 0.9 ~ 1.2au开始的质量较小的成分，4）从0.3- 0.4au开始的质量较小的成分，5）从1.0- 1.2au开始的质量较小的成分。4）胚胎而不是星子携带大部分的磁盘质量;和5）木星和土星放置在偏心轨道。
2019-09-09 astro-ph.EP
