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紧凑行星系统受倾斜伴星扰动:I. 长期模型的矢量表示

地球与行星天体物理 2015-06-19 v1

摘要

紧凑行星系统的非共振长期动力学通常通过一个扰动函数来建模,该函数通常按相对于不变平面的偏心率和绝对倾角展开。本文给出了矢量形式的表达式,该形式自然导致按偏心率和互倾角展开。这两种方法在大多数情况下是等价的,但矢量形式特别适用于准共面系统整体大角度倾斜的情况。此外,哈密顿量和运动方程的矢量表达式比通常用椭圆要素给出的表达式略为简单。我们还提供了按半长轴比展开的矢量形式的长期扰动函数,允许任意的偏心率和倾角。还给出了中心恒星赤道隆起与其行星之间的相互作用,以及中心恒星引起的任何行星的相对论近心点进动。我们通过追踪太阳系类地行星的长期振荡以及可能发生在系外行星系统中的Kozai周期,说明了这种表示法的应用。

关键词

引用

@article{arxiv.1405.7632,
  title  = {Compact planetary systems perturbed by an inclined companion: I. Vectorial representation of the secular model},
  author = {Gwenaël Boué and Daniel Fabrycky},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1405.7632},
  year   = {2015}
}

备注

21 pages, 5 figures, accepted for publication in ApJ