Wo landen Gasriesen?

Was Sie fragen, ist im Moment nicht bekannt, aber ich kann kurz darauf eingehen, wie lückenhaft unser Wissen ist.

1.) Theoretische Vorhersagen :

Wie ein Kommentar erwähnte, war die Frage "Wo landen Planeten?" ist abhängig von der Antwort auf "Wo entstehen Planeten?" und die Antwort auf "Wie schnell wandern Planeten?" was im Moment nicht gut verstanden wird.
Natürlich gibt es Vorhersagen für diese beiden Prozesse, aber diese stimmen im Wesentlichen mit nichts überein und schon gar nicht mit den Beobachtungen.

Eine aktuelle Übersicht und ein sehr kurzes Video der Autoren dieses Papiers, das es zusammenfasst.

2.) Beobachtungen :

Wir haben nur sehr wenige Mehrplanetensysteme und kein einziges, bei dem wir behaupten können, alle Planeten bis zu einer bestimmten Größe oder Massengrenze zu kennen.
Ich schlage vor, Sie schauen sich die Daten auf http://exoplanets.org/table an und verwenden den Filter "NCOMP >= 5" (auch nach Namen sortieren), so erhalten Sie aktuelle Kandidatensysteme mit gleich oder mehr als 5 Planeten.
Sie werden sehen, dass es nicht viele Systeme gibt, auf denen wir ein systematisches Verständnis aufbauen können.

Plots wie der erste in der Antwort auf diese Frage , die darauf hinzudeuten scheinen, dass wir ziemlich viele Systeme kennen, verbergen die Tatsache, dass diese Systeme alle Einzel- oder Doppelplanetensysteme sind.

Dies verbietet es, Ihre generierten Systeme auf der Grundlage von Daten oder der Theorie der Planetenentstehung zu stützen. Aber ich schlage vor, dass Sie eine andere Methode verwenden können:

3.) Langzeitstabilität :

Wir kennen nicht alle möglichen Systeme, aber wir wissen sicherlich, dass alle Systeme unter bestimmten Bedingungen instabil werden. Es gibt einen Übersichtsartikel oder auch ein langes Video , in dem skizziert wird, dass es ein einfaches Stabilitätskriterium für Planetensysteme geben sollte:
Wenn sich zwei beliebige Planeten näher als ~10 gegenseitige Hügelradien kommen, werden ihre Umlaufbahnen instabil und möglicherweise das Ganze senden System ins Chaos.
Der gemeinsame Hügelradius zweier Planeten mit Masse$m_1$und$m_2$, und Zentralstern$m_s$und große Halbachsenabstände$a_1$und$a_2$vom Stern ist

Meine Vorstellung von einem einfachen Sonnensystem-Generator wäre also, eine erste Planetenmasse zu wählen und sie irgendwo zu platzieren.
Bauen Sie dann das Sternensystem Planet für Planet von innen nach außen auf, indem Sie die nächste Planetenmasse aus einer der oben genannten 1-oder-2-Planeten-Verteilungen auswählen (diese könnte eine realistische sein, wie in Mayor et al. 2011 , wenn Sie wissen, wie man zufällige Verteilungen umformt). Sie berechnen$a_2$für sie so, dass ihre gegenseitige Distanz ist$> 10 \cdot R_{Hill,mutual}$.
Auf diese Weise erhalten Sie wahrscheinlich ziemlich gepackte Systeme, aber Sie können die gegenseitigen Abstände natürlich größer als nehmen$10 \cdot R_{mutual, Hill}$.

Auf diese Weise wären die Eigenschaften Ihrer erzeugten Sternensysteme also:

• Gegenseitige Abstände: Stabile physische Grundlage
• Planetare Massenverteilung: Wäre auf wackligen Füßen, da wir nicht genug über Multi-Planeten-Systeme wissen und unsere Daten zu Low-Multi-Systemen stark auf die Methoden zu ihrer Erkennung ausgerichtet sind.
• Systemarchitektur / Reihenfolge der Planeten: Bisher haben wir viele unerwartete Dinge gesehen und es gibt keine Daten oder Gründe anzunehmen, dass es starke Einschränkungen geben sollte. Ich denke hier kann man seiner Fantasie oder dem Massenzufallsgenerator freien Lauf lassen.

Sie könnten sogar noch einen Schritt weiter gehen und eine der (halbwegs) realistischen Massenverteilungen für Sterne einbeziehen , um Ihre zu generieren$m_s$Werte.

Ihr Code (z. B. wenn Sie in C codieren) kann Ihnen nur gleichmäßig verteilte Zufallszahlen liefern. Wenn Sie möchten, dass sie einer bestimmten Verteilung folgen, müssen Sie sie transformieren. Google "Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion transformieren" oder frage jemanden mit Mathematikausbildung, den du kennst, wenn du nicht weißt, wie das funktioniert.