在盘内边缘后退过程中两步形成 Trappist-1 系统
地球与行星天体物理
2024-08-26 v1
摘要
Trappist-1 系统拥有 7 个行星，其相邻对之间的周期比率接近 8:5、5:3、3:2、3:2、4:3 和 3:2 比率，按距离星体递增。与相邻三元组相关的拉普拉斯角被观察到是盘旋运，证明了该系统的共振本质。这种紧凑、共振的配置是盘驱动迁移的显著标志；然而，这种演化的最优结果是建立第一阶共振，而非我们观察到的内部系统的高阶共振。本文解释了在模型中几乎独立于特定盘迁移和轨道圆化效率的情况下，所观察到的轨道配置。我们的模型的两个关键要素是：i) 原球盘的内边缘随时间后退；ii) 系统最初在两个亚系统中分离。具体而言，内侧的 b、c、d 和 e 行星最初位于 3:2 共振链中，然后在原球盘内边缘后退的作用下演化至行星 b、c 和 d 之间的 8:5--5:3 比例共振；而外侧行星则在稍后时迁移至内边缘，从而建立剩余的共振。我们的结果基于目前不可观测的原球盘内边缘后退的动力学作用。我们还揭示了当共振链与迁移障碍相互作用时，反复出现的收敛型迁移随后是共振排斥并伴随轨道圆化的作用。
关键词
引用
@article{arxiv.2406.08677,
title = {Forming the Trappist-1 system in two steps during the recession of the disc inner edge},
author = {Gabriele Pichierri and Alessandro Morbidelli and Konstantin Batygin and Ramon Brasser},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.08677},
year = {2024}
}
备注
To appear in Nature Astronomy