¿Puede la migración a gran escala explicar la tasa de ocurrencia de planetas gigantes?

La tasa de ocurrencia de planetas gigantes aumenta con el período orbital hasta al menos ~ 300 días. Se sospecha desde hace mucho tiempo que la migración planetaria a gran escala a través del disco es el origen de esta característica, ya que la escala de tiempo de la migración estándar de Tipo I en una nebulosa solar estándar es más larga que la estrella. Estos cálculos también encuentran que los núcleos típicos que llevan Júpiter se desplazan hacia el borde interior del disco en escalas de tiempo órdenes de magnitud más cortas que la vida útil del disco de gas. La presencia de gigantes gaseosos a miles de distancias requiere mecanismos para frenar la migración a gran escala. Revisamos el paradigma de la migración construyendo tasas de ocurrencia del modelo para compararlas con las observaciones, calculando simultáneamente la migración de núcleos, su crecimiento masivo por acumulación de gas y su apertura de brecha. Mostramos explícitamente que los dos primeros procesos ocurren en conjunto. El transporte radial de planetas puede ralentizarse significativamente una vez que se abren brechas profundas por su interacción con el gas del disco. Los discos se perturban más fácilmente más cerca de la estrella, por lo que tener en cuenta la apertura del espacio aplana la distribución final del período orbital. Para recuperar el aumento observado en la tasa de ocurrencia, los gigantes gaseosos deben ser más masivos más lejos, lo que se logra naturalmente si sus envolturas están libres de polvo. Encontramos que solo una región estrecha del espacio de parámetros puede recuperar la tasa de ocurrencia de planetas gigantes observada en el período orbital, pero no simultáneamente la distribución de masa de planetas gigantes de baja excentricidad. Esto desafía la migración de discos como el canal de origen dominante de Júpiter calientes y cálidos. Los esfuerzos futuros para caracterizar la distribución masiva insesgada impondrán mayores restricciones a las predicciones de la teoría de la migración.

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