惑星降着のタイムスケールと原始惑星系円盤の構造

この論文では、天体物理学的制約と一致する太陽系形成のための統一されたシナリオを概説します。 木星のコアは、降着帯の固体の表面密度が原始惑星系円盤の最小質量モデルで必要とされるものよりも少なくとも5-10倍であれば、5×105-106年のオーダーでガスの急速な降着を開始するのに十分な質量まで微惑星の暴走降着によって成長していた可能性がある。 木星は大量の星雲ガスを降着させた後、近くに残っている微惑星を重力的に散乱させて太陽系から脱出させた可能性がある。 火星-小惑星降着帯の微惑星のほとんどは、木星との共鳴や木星の降着帯から内側に散乱した天体との相互作用によって木星交差軌道に摂動されていた可能性があり、そのような木星交差軌道はその後太陽系から放出されたであろう。 しかし、太陽から1AUの余分な質量を除去することははるかに困難であった。 太陽星雲の表面密度が木星の軌道まで比較的均一であった場合(r−12よりも急速に減少しない)、内惑星と小惑星はこの写真で説明することができます。 原始惑星系円盤の総質量は、表面密度が土星の軌道を越えてr-1よりも急に低下した場合、太陽質量の十分の一未満であった可能性がある。 星雲の外側の領域には、5×106-108年の天王星と海王星の成長を説明するのに十分な固体物質が含まれており、同時にオールト雲への彗星の放出も含まれていた。 このような原始惑星系円盤の形成には、質量と角運動量の重要な輸送が必要であり、太陽星雲の粘性降着円盤モデルと一致している。

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