解耦参数空间:行星 multiplicity 在触发白矮星周围行星系统动力学不稳定性中的作用

环绕中低质量恒星的行星正处于危险之中,因为当恒星宿主演化到白矮星(WDs)时,由于恒星质量损失后行星:恒星质量比的增加,行星系统的动力学发生改变。为了理解行星 multiplicity 如何影响主序后(MS)系统的动力学稳定性,我们进行了数千次 N 体模拟,以行星 multiplicity 为变量,并在受控的物理与轨道参数空间下:等质量行星;相邻行星对之间相同的轨道间距;以及具有小偏心率和倾角的轨道。我们将宿主星从 MS 演化到 WD 阶段,并追踪系统动力学达 10 Gyr。我们发现,两行星系统在 WD 阶段动力学活跃模拟的比例为 $10.2^{+1.2}_{-1.0}$-$25.2^{+2.5}_{-2.2}$ $\%$ ,而对于六行星系统则增加到 $33.6^{+2.3}_{-2.2}$-$74.1^{+3.7}_{-4.6}$ $\%$,其中范围覆盖了不同的初始轨道分离区间。我们的模拟表明,无论行星质量和分离范围如何,系统拥有的行星越多,在恒星变成 WD 时变得不稳定的系统就越多。额外结果表明,具有低质量行星(1、10 $\mathrm{M_\oplus}$)的模拟至多损失两颗行星,有大面积系统经历轨道交叉而无行星损失,并在 WD 冷却轨道上活跃达 Gyr 时间尺度。另一方面,具有高质行星(100、1000 $\mathrm{M_\oplus}$)的系统至多损失五颗行星,且偏好以抛射方式,并在 WD 形成后的前几百 Myr 内变得不稳定。