极年轻疏散星团中束缚态与自由漂浮行星的构型

疏散星团 (OCs) 通常很年轻，适合研究行星系统的形成与演化。迄今为止，仅在 OCs 中通过径向速度测量发现了四颗行星。与此同时，已探测到大量自由漂浮行星 (FFPs)。我们利用 N 体模拟研究了年龄<10 Myr 的极年轻疏散星团中多行星系统的演化及最终构型。经过 10 Myr 的演化后，61%-72% 的行星仍保持束缚状态，超过 55% 的行星系统将维持其初始轨道构型。对于有一颗行星被抛射的系统，超过 25% 的系统中幸存行星处于错位轨道。在星团中，具有错位轨道的行星系统比例>6%，而仅有 1% 的行星处于逆行轨道。我们还发现幸存行星数量与距星团中心距离$r$之间存在正相关关系：$r$较大的行星系统往往更稳定。此外，质量>2.5 $M_\odot$的恒星可能不稳定并失去其行星。这些结果与当前观测大致一致。双星系统中的行星系统较不稳定，我们得出一个粗略判据：大多数满足$a_{\rm b}(1-e_{\rm b}^2)$>100 AU 的双星系统可以保留所有初始行星。最后，80% 的 FFPs 被抛射出星团，而其余 (~20%) 仍留在宿主星团中，且大部分集中在中心 (<2 pc)。