Atmospheres of Protoplanetary Cores: Critical Mass for Nucleated Instability
Notice bibliographique
Résumé
We systematically study quasi-static atmospheres of accreting protoplanetary cores for different opacity behaviors and realistic planetesimal accretion rates in various parts of the protoplanetary nebula. We demonstrate that there are two important classes of atmospheres: (1) those having an outer convective zone that smoothly merges with the surrounding nebular gas, and (2) those possessing an almost isothermal outer radiative region that effectively decouples the atmospheric interior from the nebula. The type of atmosphere accumulating around a given core depends on the core mass, nebular parameters, and accretion luminosity of the core. Cores in the inner parts of the protoplanetary disk (within roughly 0.3 AU from the Sun) have large luminosities resulting in atmospheres of the first type, while cores in the giant planet region (beyond several AU) have small accretion luminosities and always accumulate massive atmospheres of the second type. The critical core mass needed for the nucleated instability to commence is found to vary considerably as a function of distance from the Sun. This mass is 5-20 M ⊕ at 0.1-1 AU, which is too large to permit the formation of "hot Jupiters" by nucleated instability around the cores that have grown in situ. In the region of giant planets the critical core mass depends on the gas opacity and planetesimal accretion rate but is insensitive to the nebular temperature or density provided that the opacity in the outer radiative region does not depend on the gas density (e.g., dust opacity). The critical mass in the region of giant planets can be as high as 20-60 M ⊕ (for an opacity of 0.1 cm 2 g -1 ) if planetesimal accretion is fast enough for protoplanetary cores to form prior to the nebular gas dissipation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».