多行星共振链的解析模型及其对迁移情景的约束
地球与行星天体物理
2017-09-20 v1
摘要
共振链是指每对行星均处于共振状态、轨道周期比锁定在有理数值（如 2/1、3/2 等）的行星群。此类链是行星在原行星盘中发生汇聚迁移的自然结果。本文提出了一个适用于任意数量行星的共振链解析模型。利用该模型，我证明被捕获于共振链中的系统可以围绕若干可能的平衡构型发生天平动。围绕每种平衡构型被捕获的概率取决于共振链的形成方式，尤其是行星被捕获进入该链的顺序。因此，对于观测到的共振链，了解其天平动所围绕的平衡构型，可以对系统的形成和迁移情景施加约束。我将这一推理应用于围绕 Kepler-223 运行、处于 3:4:6:8 共振链的四颗行星。我证明该系统被观测到处于解析模型所预测的六个平衡构型之一附近。通过 N 体数值积分，我表明重现所观测构型的最有利情景是首先捕获两颗中间行星，然后捕获最外层行星，最后捕获最内层行星。
引用
@article{arxiv.1706.09613,
title = {Analytical model of multi-planetary resonant chains and constraints on migration scenarios},
author = {J. -B. Delisle},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.09613},
year = {2017}
}
备注
Accepted for publication in A&A