内盘对共振迁移大质量行星轨道演化的影响

系外行星系统中共振行星对的形成涉及原行星盘中的行星迁移。共振俘获后，若无阻尼机制，在此构型下的后续迁移会导致行星偏心率大幅增加。这使得人们得出结论：共振行星系统的迁移无法在大径向距离上发生，必须通过盘耗散迅速终止。本研究探讨了内盘的存在是否能为内行星提供偏心率阻尼，以及该效应是否能解释某些系统中观测到的偏心率。为研究内盘的影响，我们首先对具有给定偏心率绕内气体盘运行的巨行星进行流体动力学模拟，并测量后者对行星轨道参数的影响。随后，我们对 GJ 876 系统进行了详细的长期计算。我们还运行了 N 体模拟，利用人工力模拟内盘和外盘对行星的作用。我们发现内盘的影响不可忽略，且可能是造成观测偏心率的原因。特别是，我们很好地复现了几个处于 2:1 平均运动共振系统的轨道参数：GJ 876、HD 73526、HD 82943 和 HD 128311。最后，我们解析推导了内盘应对内行星产生的影响，以便在外盘对外行星具有特定阻尼效应的情况下达到特定的轨道构型。