打破巨行星链：长周期巨行星系统的早期不稳定性

轨道演化是塑造行星系统的关键过程，尤其是在早期阶段，行星-盘相互作用预计会导致共振链的形成。尽管理论上预期这种构型很突出，但在长周期巨行星中却很少观测到。这种差异表明存在一个演化序列：巨行星系统起源于紧凑的多共振构型，但随后变得不稳定，最终松弛到更宽的轨道——这一现象在我们太阳系的早期历史中也有体现。在这项工作中，我们展示了一组N体模拟，模拟了巨行星系统从共振初始条件出发，经过盘消散及之后阶段的由不稳定性驱动的演化。通过将我们合成系统的周期比和归一化角动量分布与长周期类木行星的观测普查进行比较，我们推导出对轨道迁移预期速率、气体驱动偏心率阻尼效率以及典型初始多重性的约束。我们的发现显示出对密集初始条件、弱阻尼和高巨行星多重性的明显倾向。此外，我们的模型表明，共振链起源并不能通过共面高偏心率路径以足够高的速率形成热木星来解释其观测到的普遍性。