Several authors have shown that core accretion tends to produce low-entropy planets—the "cold start" scenario. Since a highly uncertain step in the formation process, but which is claimed to be crucial, is the shock at the planet surface during the runaway gas accretion phase, we attempt to assess its relevance by isolating its physics. We present simplified calculations of the accretion flow onto the planet, investigate what aspect sets the initial entropy, and discuss the subsequent evolution of the planet.A different and promising approach to the question of the post-formation state of exoplanets is the direct detection of young objects. We show how to place joint constraints on the mass and initial entropy of an exoplanet from its observed luminosity and age in a formation-model-independent fashion. Moreover, we demonstrate that with mass information, e.g. from dynamical stability analyses, bounds can be set on the initial entropy, thereby constraining formation scenarios. We apply these results to a handful of low-mass companions and place lower bounds on their initial entropy, independent of age uncertainties for the star in some cases. / Plusieurs auteurs ont montré que le modèle de formation par accrétion du noyau tend à produire des planètes à basse entropie — le scénario des "départs froids". Étant donné qu'une étape hautement incertaine du processus de formation est le choc à la surface de la planète durant la phase d'accrétion gazeuse incontrôlée mais que celui-ci est supposément crucial pour déterminer l'entropie initiale, nous tentons d'évaluer son importance en présentant des calculs simplifiés du flot d'accrétion sur la planète, étudiant quel aspect détermine l'entropie initiale et discutant l'évolution subséquente de la planète.Une approche différente et prometteuse de la question de l'état post-formation des exoplanètes est la détection directe de jeunes objets. Nous montrons comment placer des contraintes jointes sur la masse et l'entropie initiale d'une exoplanète à partir de sa luminosité et de son âge indépendamment des modèles de formation. De plus, nous montrons qu'avec de l'information supplémentaire sur la masse, par exemple des analyses de stabilité dynamique, il est possible de borner l'entropie initiale, contraignant de la sorte les scénarios de formation. Nous appliquons ces résultats à quelques compagnons de faible masse et plaçons des limites inférieures à leur entropie initiale, indépendamment des incertitudes sur l'âge de l'étoile dans certains cas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.110595 |
| Date | January 2012 |
| Creators | Marleau-Shatenstein, Gabriel-Dominique |
| Contributors | Andrew Cumming (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Physics) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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