关于银河系厚盘中行星的形成

摘要 外行星人口调查揭示，银河系厚盘中距离较近（≲1 au）的较小行星的丰度比银河系薄盘中的同类行星低约50%。这两种恒星群体之间的一个关键区别在于它们出现的时间：厚盘恒星可能是宇宙正午（红移 z ∼ 2）的产物，这一时代的特点是高速星形成率、大型且致密的分子云以及强烈的超音速湍流。通过解决这些早期星形成区域的背景辐射场，我们证明在宇宙正午，原行星盘经历的辐射场强度比太阳邻域条件下强约7个数量级。将辐射场与一维原行星盘演化模型耦合，我们发现外部紫外光照片蒸发使原行星盘在约0.2-0.5百万年内被摧毁，限制了行星组装的时间尺度。在大于百万年的时间尺度上，盘温度超过了常见挥发物种的升华温度，预测气体化学成分在空间上更均匀。我们的计算表明，厚盘恒星周围行星出现的缺乏在巨行星，尤其是那些具有宽轨道分离的巨行星中应更加明显，预测银河系厚盘与薄盘之间的岩石行星与巨行星比率更高。