Formation and Early Evolution of Planetary Systems

Daniel Carrera

Forskningsoutput: AvhandlingDoktorsavhandling (sammanläggning)

Sammanfattning

Planeter är mycket vanliga i vår galax. De senaste 20 åren har man upptäckt att de flesta solliknande stjärnor har planeter kretsande omkring sig. Man vet också att det finns en stor variation av exoplaneter. Runt 50\% av alla solliknande stjärnor har superjordar (planeter med en massa eller radie mellan jordens och Neptunus) kretsande tätt intill sig vilket gör solsystemet otypiskt. Man har hittat bevis för att många planetsystem har genomgått perioder av dynamiskt kaos, under vilka gravitationella interaktioner mellan planeter har lett till radikala förändringar av deras banor och troligtvis utkastandet av en eller flera planeter. Det finns till och med bevis för att något sådant kan ha hänt i vårt eget solsystem. Målet med den här avhandlingen är att utveckla vår förståelse av hur planeter bildas, och hur de utvecklas. Mitt arbete kan delas upp i två delar:

- Hälften av mitt arbete fokuserar på bildandet av planetesimaler. Planetesimaler är ett viktigt steg i bildandet av planeter. De är stora kroppar, mellan 1 och 100 km i diameter. Planetesimaler är byggstenarna för stenplaneter såsom jorden, men krävs också för bildandet av de stenkärnor som tros finnas i centrum av gasjättar såsom Jupiter och Saturnus. I min första undersökning använde jag datorsimuleringar för att bestämma villkoren för att planetesimaler skall kunna bildas (det beror huvudsakligen på densiteten av faska kroppar och gas samt på storleken av de fasta kropparna). I min senaste artikel kombinerade jag de resultaten med en datormodell av en planetbildande skiva. Vi upptäckte att bildandet av planetesimaler börjar i skivans yttersta delar. Med tiden börjar planetesimalerna att bildas närmare och närmare stjärnan.

- Resten av mitt arbete fokuserar på utvecklingen av planetsystem efter det att de har bildats. I ett planetsystem är de gravitationella interaktionerna mellan planeterna små men, över miljontals år, kan deras påverkan byggas upp och resultera i att planeter kolliderar eller kastas ut från systemet. När det här händer lämnas de planeter som överlever på mer excentriska (elliptiska) banor. Jag har utvecklat metoder för att använda den här excentriciteten för att, i sin tur, få information om planetsystemets historia. I ett publicerat arbete beräknar jag sannolikheten att en beboelig planet skulle både överleva och förbli beboelig. I ett pågående arbete beräknar jag massorna på planeter som kastas ut och hur ofta planeters banor ändras på grund av en andra stjärna i ett binärt stjärnsystem.
Originalspråkengelska
KvalifikationDoktor
Tilldelande institution
  • Astronomi
Handledare
  • Johansen, Anders, handledare
  • Davies, Melvyn B, handledare
Tilldelningsdatum2016 nov 24
UtgivningsortLund
Förlag
ISBN (tryckt)978-91-7623-978-0
ISBN (elektroniskt)978-91-7623-979-7
StatusPublished - 2016 okt

Bibliografisk information

Defence details
Date: 2016-11-24
Time: 09:00
Place: Lund Observatory, Lundmark lecture hall, Sölvegatan 27, Lund
External reviewer(s)
Name: Raymond, Sean
Title: Dr.
Affiliation: Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux, France
---

Ämnesklassifikation (UKÄ)

  • Astronomi, astrofysik och kosmologi

Fingeravtryck

Utforska forskningsämnen för ”Formation and Early Evolution of Planetary Systems”. Tillsammans bildar de ett unikt fingeravtryck.

Citera det här