两个离心且互斜倾斜的巨型行星的动力学体制
地球与行星天体物理
2025-05-20 v1
摘要
我们考查由类似太阳的恒星、类似木星的行星和类似海王星的行星组成的基本行星系统，其轨道配置在广泛范围内，不局限于层级情况。我们呈现约1300个互杂共振的图谱，显示其与混沌与规律动力学之间的联系。通过半分析方法研究 secular 动力学，我们发现两种平衡配置体制：一种是低互斜倾角情况下，平衡与差分近星经度在0或180度附近的振荡有关；另一种是高互斜倾角情况下，平衡由近星位角等于90度的整数倍的固定值给出。通过数值积分完整运动方程，我们计算系统在不同配置下的基本频率，并研究其与轨道元素的依赖关系。根据基本频率的分析，我们发现两种动力学体制取决于初始互斜倾角，两者之间的临界倾角为30<ic<40，由secular共振g1=g2的发生界定。对于i<ic，动力学类似于经典的低(e,i) secular 模型，具有明确定义的三个基本频率和自由/强迫模式，保守地保持互斜倾角。对于i>ic，动力学截然不同，互斜倾角出现剧烈变化，基本频率的组合方式也随之变化，具体取决于情况，可能由secular共振或vZLK机制主导。
关键词
引用
@article{arxiv.2505.12124,
title = {Dynamical regimes of two eccentric and mutually inclined giant planets},
author = {Tabare Gallardo and Alfredo Suescun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.12124},
year = {2025}
}
备注
to be published in Planetary and Space Science