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已知双星拱星行星系统中的动力学与宜居性

地球与行星天体物理 2017-01-18 v2

摘要

我们针对恒星间距小于100 au的双星系外行星系统进行了调研。对于一个包含11个承载已探测到的拱星巨行星的双星样本,我们研究了受长期共振(SR)影响宜居带(HZ)的系统出现频率。长期共振通过迫使高偏心率运动而与动力学不稳定或混沌区域相关联。我们应用一种半解析方法来确定线性SR的位置,该方法基于寻找大质量天体的近星点进动频率。对于巨行星位于HZ之外的构型,我们发现其轨道内部总是存在一个SR,SR的确切位置强烈依赖于系统的架构。在巨行星位于HZ内部的系统中,牛顿框架下不会出现SR。考虑到使进动频率增加的一般相对论性近日点进动,轨道半长轴 a<0.1a < 0.1 au 的行星可在HZ内引起SR。我们发现有两个案例中SR位于HZ内部,还有一些接近HZ。总体而言,为避免HZ内的SR,巨行星位于HZ内部比位于外部更有利。在SR位置附近会激发较弱的平均运动共振,并可能发生共振重叠。现有的解析模型在定位SR方面不如半解析方法准确,偏差达 0.1\sim 0.1 au 或更大。

关键词

引用

@article{arxiv.1605.06769,
  title  = {Dynamics and habitability in circumstellar planetary systems of known binary stars},
  author = {Ákos Bazsó and Elke Pilat-Lohinger and Siegfried Eggl and Barbara Funk and David Bancelin and Gioia Rau},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1605.06769},
  year   = {2017}
}

备注

14 pages, 9 figures, 4 tables; major revision and abridged text; accepted for publication in MNRAS