旋转物体的动力学潮汐:真实行星模型下外日系行星的轨道圆化
天体物理学
2008-11-26 v1
摘要
我们考虑了均匀旋转物体从大偏心率进行潮汐捕获或圆化的问题。我们扩展了Papaloizou与Ivanov(2005, PI)引入的自共轨形式,推导了当行星或恒星在中心质量周围抛物线或高度偏心轨道经过近星点时所传递的能量和角动量的一般表达式,而无需像PI中那样进行低频近似。我们展示了如何将其适用于仅贡献于能量和角动量传递的惯性模式的低频极限。我们计算了质为一个和五个比尔质量()的行星模型的惯性模式本征谱,无固体核心,具有不同年龄对应的不同半径。我们考虑了在无耗散情况下多次穿越的问题,发现类似于f模式已发现的情形,在相似条件下会发生随机不稳定性导致惯性模式能量在多次近星点穿越中随机获得。我们将我们的计算应用于外日系行星轨道潮汐圆化问题,假设它们处于伪同步状态,发现惯性模式激发在初始半轴小于10 AU且最终轨道在4-6天范围内圆化的1 行星中占主导地位。在几个十亿年内可能能够解释从初始圆化到最终6天周期的圆化。但在5情况下,激发于恒星中的振动模式更为重要。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0512150,
title = {Dynamic tides in rotating objects: orbital circularisation of extra solar planets for realistic planet models},
author = {P. B. Ivanov and J. C. B. Papaloizou},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0512150},
year = {2008}
}
备注
Submitted to MNRAS, resolution of several figures has been reduced