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行星耗散俘获进入一阶平均运动共振

地球与行星天体物理 2023-04-05 v1

摘要

行星间轨道共振的出现是行星系统早期动力学演化的自然结果。虽然已经确定会聚迁移是平均运动可公度性出现的必要条件,但最近的数值实验表明,现有的共振俘获绝热理论对相关物理的描述并不完整,导致在强耗散区域下产生了错误的质量标度。在这项工作中,我们建立了一个新的共振俘获模型,该模型自洽地考虑了行星轨道的迁移和圆化,并基于稳定性分析导出了一个解析判据,描述了形成平均运动共振所需的条件。随后,我们将结果与数值模拟进行了对比,发现二者吻合良好。我们的结果阐明了绝热性和共振稳定性在星云时期塑造行星系统轨道结构中所起的关键作用,并为理解它们的原初动力学演化提供了有价值的工具。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.02766,
  title  = {Dissipative Capture of Planets Into First-Order Mean-Motion Resonances},
  author = {Konstantin Batygin and Antoine C. Petit},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.02766},
  year   = {2023}
}

备注

12 pages, 4 figures, accepted for publication in ApJL