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冷木星能否雕刻多行星系统的外边缘?

地球与行星天体物理 2023-07-27 v1

摘要

多颗密近超级地球/亚海王星组成的致密系统(“致密多行星系统”)是行星形成的普遍结果。近来发现,致密多行星系统的外边缘位于比仅由几何与探测偏差预期更小的轨道周期处,暗示外架构存在某种截断或转变。在此我们检验这一“多行星系统边缘”是否可部分由系统外区(1\gtrsim 1 AU)的遥远巨行星解释。我们研究了在假设巨行星(0.5 MJup\gtrsim 0.5 \ M_{\mathrm{Jup}})扰动体存在下观测到的致密多行星系统的动力学稳定性。我们确定了若假设扰动行星负责动力学雕刻致密多行星系统外边缘,其所需要的参数。“边缘雕刻”扰动体对于平均致密多行星系统通常处于 P100500P\sim100-500 天范围,多数在 P200300P\sim200-300 天。鉴于相对较近的间距,我们探讨了假设边缘雕刻扰动行星的可探测性,发现它们在凌星与视向速度数据中易被探测。我们与观测限制比较,发现遥远巨行星的动力学雕刻对多行星系统边缘贡献显著的可能性不大。然而,未来工作可通过更透彻分析扰动行星的探测产出来加强此结论。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.14309,
  title  = {Can Cold Jupiters Sculpt the Edge-of-the-Multis?},
  author = {Nicole Sobski and Sarah C. Millholland},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.14309},
  year   = {2023}
}

备注

15 pages, 5 figures, accepted for publication in ApJ