类地行星的形成模拟 |
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引用本文: | 张牛,季江徽.类地行星的形成模拟[J].中国科学(G辑),2009,39(5):766-775. |
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作者姓名: | 张牛 季江徽 |
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作者单位: | 中国科学院紫金山天文台;中国科学院研究生院;中国科学院国家天文台; |
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基金项目: | 国家自然科学基金(批准号:10573040,10673006,10833001,10233020);;中国科学院紫金山天文台小行星基金会资助项目 |
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摘 要: | 用数值方法讨论了行星形成末期,即原恒星形成大约3Ma,气体盘消散后类地行星的形成.模型中考虑了2个大行星(“木星”和“土星”)的引力作用,并考虑了不同的“土星”质量、星子的初始偏心率以及星子之间的自引力对吸积的影响.结果显示,类地行星在大约50Ma的时间内形成,其质量吸积率在60%~80%之间.每个算例中在“木星”内侧有3~4颗类地行星形成,质量在(0.15~3.6)M⊕之间.在0.5~4AU之间,当星子的偏心率被激发后,星子可以在很大径向范围吸积物质.“可居住区”的类地行星富含丰富的“水物质”(或挥发性物质)可能来自这种吸积.两个大行星之间的星子在“土星”的质量适中时也会发生少量的吸积,在108a时间尺度上小质量天体在某些共振位置处可以稳定存在.形成的行星系统中轨道周期通约的现象较普遍,发现了一种“振动-循环”的3:2平运动共振构型.
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关 键 词: | 天体物理 系外行星 行星形成 N体模拟 |
收稿时间: | 2009-03-06 |
修稿时间: | 2009-03-10 |
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