激发共振亚海王星的TTV相位
地球与行星天体物理
2023-03-29 v2
摘要
在周期通约性（如3:2和2:1）的略宽处存在超量的亚海王星，而在其略窄处则相应存在不足。任何解释这种周期比结构的理论也必须解释在共振附近观测到的强烈凌星时刻变化（TTV）。除了振幅和周期，正弦TTV还有一个相位。TTV相位常被忽视，它实际上是积分常数，编码了关于初始条件或环境的信息。许多共振附近的TTV表现出非零相位。这一观测结果令人惊讶，因为将行星捕获到共振中的耗散过程也会将TTV相位阻尼至零。我们展示了，如果成对的亚海王星在气体盘中捕获到共振，同时伴随一个第三颗偏心的非共振天体，那么周期比结构和非零TTV相位都可以被重现。由气体盘驱动的会聚迁移和偏心率阻尼将行星对驱动到通约性宽侧的轨道周期比；然后，在气体盘消散后，第三体的长期强迫作用使TTV发生相移。该情景预测共振行星是拱点对齐的，并且其偏心率比先前认为的高达一个数量级。
引用
@article{arxiv.2211.15701,
title = {Exciting the TTV Phases of Resonant Sub-Neptunes},
author = {Nick Choksi and Eugene Chiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.15701},
year = {2023}
}
备注
Accepted to MNRAS. Added discussion in Section 4 on stochastic and near-resonant forcing. Appendix A1 clarifies how disk damping timescales are chosen