诞生环境中涉及行星系统的遭遇：双星的重要作用

大多数恒星形成于星团环境中。在如此拥挤的环境里，单星和双星都会不时遭遇行星系统。双星的遭遇率可能大于单星，即便双星比例低至 10–20%。在这项工作中，我们研究了年轻星团中太阳–木星对与双星及单星之间的散射。我们首先进行一组涉及宽范围双星和单星的遭遇模拟，发现更宽的双星具有更大的行星弹出截面。其次，我们在真实种群中考虑此类散射，从观测种群中抽取双星和单星的参数。散射结果多样，包括弹出、捕获/交换和碰撞。双星在导致行星弹出和碰撞方面比单星有效数倍或更多。因此，在星团中，只要双星比例大于约 10%，双星就会在这两个结果上主导散射。对于一个恒星密度 50 pc$^{-3}$、寿命 100 Myr、双星比例 0.5 的疏散星团，我们估计约 1% 的木星被弹出，0.1% 与恒星碰撞，0.1% 变更归属，以及 10% 的太阳–木星对在散射中获得恒星伴星。这些伴星通常距离数千天文单位，且在半数情况下（即所有太阳–木星对的 5%），它们能在被后续遭遇剥离前通过 Kozai–Lidov 机制激发行星轨道。我们的结果表明太阳系在其诞生星团中可能曾拥有一个伴星。