Gliese-876拉普拉斯共振的动力学分析

自开普勒任务以来，涉及平均运动共振的多行星系统的数量显著增加。尽管大多数对应于双行星共振，但也发现了多重共振。拉普拉斯共振是三体共振的一个特例，其中连续对之间的周期比n_1/n_2接近n_2/n_3接近2/1。目前尚不清楚这种三重共振如何稳定（或不稳定）系统。最可靠的位于拉普拉斯共振中的太阳系外行星系统是GJ876，因为它有两个独立的确认。然而，最佳拟合参数是在没有预先了解共振结构的情况下获得的，并且没有对系统所有可能的稳定解进行探索。在本工作中，我们通过改变第三颗外行星的行星参数，探索了GJ876系统中拉普拉斯共振允许的不同构型。我们发现，在这种情况下，拉普拉斯共振本身就是一个稳定机制，由一个微小的规则运动岛定义，周围环绕着（不稳定的）高度混沌轨道。低偏心轨道和从-20度到20度的相互倾角与观测兼容。必须假设确定的质量比范围以维持轨道稳定性。最后，我们给出了近心点幅角和平近点角的约束，以确保这类系统的稳定性。