系外行星系统在 exo-syzygy 下的食、凌与掩几何
地球与行星天体物理
2017-05-03 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
尽管合与冲在行星系统中频繁发生，与食相关的现象通常从地心视角进行描述。前往太阳系不同部分的太空任务，以及宜居带中已知系外行星数量的不断增加，加上向其发送微型机器人航天器的可能性，促使我们进行更广泛的考量。本文主要从系外地球视角推导了食、凌与掩的几何关系，并将该表述应用于太阳系及三类三体系外行星系统：1 颗恒星与 2 颗行星（情形 I）、2 颗恒星与 1 颗行星（情形 II），以及 1 颗行星、1 颗恒星与 1 颗卫星（情形 III）。我们推导了在 exo-syzygy 下发生全食、偏食与环食的一般条件，并结合稳定性判据在各情形中予以实现。随后我们将该形式体系应用于 TRAPPIST-1、Kepler-444 与 Kepler-77 系统——其中第一个系统包含多颗潜在宜居行星——并提供了太阳系与 TRAPPIST-1 syzygy 性质的参考表。最后，我们详述了一种基本代数算法，可用于快速表征任意三体系统中的食性质。
关键词
引用
@article{arxiv.1703.03414,
title = {Eclipse, transit and occultation geometry of planetary systems at exo-syzygy},
author = {Dimitri Veras and Elme Breedt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.03414},
year = {2017}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS