行星系统 Upsilon Andromedae 中的偏心率激发与近近点共振捕获

Upsilon Andromedae 系中两颗外行星的轨道偏心率异常较大。行星 C 具有轨道偏心率 e1 = 0.253。对于更远离的行星 D，e2 = 0.308。以往的动力学分析强烈表明，这两个轨道几乎共面，并被捕获在近点共振中，即它们的近近点经度之差在约 0 度附近发生受限振荡。本文阐明了这些大偏心率以及近点共轨的起源。行星 D 与行星 C 之间的共振相互作用可平滑增大 e2。行星 D 与 C 之间的世界面向互动可将前者的偏心率抽走，以增大后者的偏心率。在 e2/e1 最小时放大 e2 的外部过程驱动振荡幅度趋向零。因此，行星 C 的显著偏心率以及轨道近点的锁定都是外部泵送行星 D 偏心率、超过约 1e4 年的近点预cession 周期所致的结果。我们解释了最近检测到的 Upsilon Andromedae 伴星为何在动力学上基本上与行星系统脱节。