多行星系统中逆行共振是可能的吗？

大多数多行星系统的特征是靠近其中心恒星、在偏心轨道上运动的热木星。从动力学角度来看，紧凑的多行星系统构成了一般 N-body 问题（其中 N>=3）的一个特定类别。此外，系外行星被发现围绕其宿主恒星做顺行轨道运动，且通常处于平均运动共振（MMR）中。第一步，我们从理论上研究了一种适用于紧凑双行星系统的新型稳定机制。该机制涉及形成逆行 MMR 的反向旋转轨道。第二步，我们探讨了容纳反向旋转行星的行星系统的可行性。分析并讨论了这些系统的动力学稳定性、观测和形成过程。为了表征多维行星系统的动力学行为，我们应用了基于 MEGNO 指标（Nearby Orbits 的 Mean Exponential Growth factor）的全局动力学分析技术，该技术提供了相空间的精细结构。在少数可能的反向旋转构型情况下，我们使用 Pikaia 遗传算法对观测结果进行了新的拟合。使用 Monte-Carlo 方法完成了对不同观测到的行星系统附近稳定性的统计研究。我们分析了 HD73526 行星系统的观测数据，发现反向旋转构型可能与观测数据一致。我们强调了逆行 MMR 的精细和特征结构。我们证明，逆行共振开启了一类涉及新的近日点进动行为的稳定机制族。考虑到两种可能的形成机制（自由漂浮行星和 Slingshot 模型），我们得出结论：反向旋转构型是可行的。