通过平滑盘迁移形成 Gliese 876
地球与行星天体物理
2018-11-07 v2
摘要
我们运行一组耗散 N 体模拟，以确定平滑盘迁移的哪些相空间区域与 GJ876 系统一致——该系统是一颗 M 型矮星，宿主三颗行星，运行于混沌的 4:2:1 Laplace 共振中。我们采用常用于流体动力学模拟的自适应网格加密（AMR）方法，以高效探索由半长轴与偏心率阻尼时标定义的参数空间。我们发现存在一大片产生混沌 Laplace 共振系统的相空间区域，以及一片与观测到的共振角偏心率及天平动振幅一致的小区域。在外行星为 I 型迁移的假设下，我们将这些阻尼时标转化为对原行星盘表面密度与厚度的约束。当我们强（弱）阻尼内两颗 Laplace 行星的偏心率时，这些时标对应于约一万（几百）克每平方厘米的盘表面密度，以及 1–10% 的盘扁平比。此外，平滑迁移产生的系统具有从数十年、数百年到上千年的不同混沌时标。与以往研究一致，相空间中混沌较弱的区域对应于系统处于低能双重拱点共旋共振。我们对多行星系统的详细建模结合 AMR 探索方法，增强了我们描绘行星形成模型参数空间的能力，并非常适于研究其他共振链系统，如 Trappist-1、Kepler-60 等。
引用
@article{arxiv.1809.02200,
title = {Forming Gliese 876 Through Smooth Disk Migration},
author = {Adam M. Dempsey and Benjamin E. Nelson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.02200},
year = {2018}
}
备注
12 pages, 10 figures. Accepted to ApJ