中长周期巨行星间的相互作用：孤立系统及恒星飞掠情形下的散射实验
地球与行星天体物理
2015-06-04 v1
摘要
如果气态巨行星在原位形成于宽轨道上，行星系统与其宿主恒星新生星团中另一成员相互作用的几率将大大增加。在本文中，我们探讨了多行星系统分布下的行星 - 行星散射结果，这些系统均有一颗行星初始轨道位于 100 AU。散射实验在有和无恒星飞掠的情况下分别进行。我们将结果与原行星盘和恒星星团大小的分布进行卷积，以尽可能推广结果。我们发现，大相互倾角和高偏心率的频率对系统中的行星数量敏感，但对恒星飞掠不敏感。然而，飞掠确实在改变相互倾角分布的低值和中等值部分发挥作用，并在平均意义上抹去了动力学冷的初始条件。宽轨道行星可以在整个行星系统中混合，在某些情况下甚至可能成为热木星，我们通过包含潮汐阻尼模型的散射实验证明了这一点。如果行星在原位形成于宽轨道上，那么纯散射形成机制与宽轨道行星样本的自行分布之间将存在可辨别的差异。恒星飞掠可以增加行星系统中弹射事件的频率，但自电离可能仍然是自由漂浮行星的主要来源。
引用
@article{arxiv.1204.5187,
title = {Interactions Between Moderate- and Long-Period Giant Planets: Scattering Experiments for Systems in Isolation and with Stellar Flybys},
author = {Aaron C. Boley and Matthew J. Payne and Eric B. Ford},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.5187},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication by ApJ