被困陷阱中的超级地球
地球与行星天体物理
2015-05-13 v1
摘要
本文是Pierens & Nelson (2008)工作的扩展，他们研究了嵌入原行星盘中的双行星系统的行为。他们将一颗木星质量的气态巨行星置于内轨道，将一颗较低质量的行星置于外轨道。我们在此考虑一个类似的问题，其中气态巨行星的质量范围为0.5到1个木星质量，而最外层的行星是一颗超级地球。通过改变盘参数和行星质量，我们成功获得了会聚迁移，这使得它们有可能发生共振锁定。然而，在气态巨行星质量为木星质量的情况下，在任何一阶平均运动共振实现之前，超级地球在非常接近巨行星所开出的间隙边缘时被困在一个陷阱中。这证实了Pierens & Nelson (2008)在其模拟中获得的结果。此外，我们发现，在非常薄的盘中，如果超级地球被捕获在陷阱中，系统中会观察到近星点共振。而且，小行星的偏心率保持较低，而由于林德布拉德共振和共转共振之间的不平衡，气态巨行星的偏心率略有增加。我们还研究了类似系统，其中气态巨行星的质量允许低于木星质量。在这种情况下，在对所有可能参数进行广泛搜索后，我们仅在一个具有低纵横比和低面密度的盘中成功获得了1:2平均运动共振构型。然而，该共振仅维持了几千个轨道周期。因此，我们得出结论，对于典型的原行星盘，如果超级地球位于气态巨行星的外轨道，平均运动共振是罕见的。（删节版）
引用
@article{arxiv.0905.2298,
title = {A Super-Earth caught in a trap},
author = {Edyta Podlewska and Ewa Szuszkiewicz},
journal= {arXiv preprint arXiv:0905.2298},
year = {2015}
}
备注
10 pages, 11 figures, accepted for publication in MNRAS