开普勒 -80 系统中五颗凌日行星的动力学分析

开普勒任务已发现数百个拥有多颗凌日系外行星的系统，这些系统无论 individually 还是 collectively 都为理解行星系统的形成和演化提供了巨大潜力。其中许多系统由多颗周期小于约 50 天的小行星组成，被称为紧密内行星系统 (STIPs)。其中一个特别引人注目的 STIP 是开普勒 -80 (KOI-500)，它包含五颗凌日行星：f、d、e、b 和 c，周期分别为 1.0、3.1、4.6、7.1 和 9.5 天。我们提供了凌日时刻的测量结果以及凌日时刻变化 (TTV) 动力学分析。我们发现 TTV 无法可靠地检测该系统的偏心率，尽管质量估计不受影响。将偏心率限制在合理范围内，我们推断外侧四颗行星（d、e、b 和 c）的质量分别为$6.75^{+0.69}_{-0.51}$、$4.13^{+0.81}_{-0.95}$、$6.93^{+1.05}_{-0.70}$和$6.74^{+1.23}_{-0.86}$地球质量。相似的质量但不同的半径与 d 和 e 的类地成分以及 b 和 c 的$\sim$2% H/He 包层一致。我们确认外侧四颗行星处于一种罕见的动力学构型中，具有四个相互连接的三体共振，且以几度的振幅进行天平动。我们提出了一个形成模型，该模型从多共振链开始并引入耗散，能够重现观测到的构型。总体而言，信息丰富的开普勒 -80 行星为系外行星系统提供了重要的视角。