太阳系中是否存在系外行星?
地球与行星天体物理
2016-05-04 v2
摘要
我们研究了从太阳诞生星团中的其他恒星捕获假想的第九行星(Planet 9)的可能性。任何捕获情形必须满足三个条件:遭遇距离必须远于 ~150 au 以避免扰动柯伊伯带;另一颗恒星必须拥有宽轨道行星(a>~100au);该行星必须被捕获到适当的轨道上以塑造太阳系宽轨道天体的轨道分布。在此,我们使用 N 体模拟表明这些标准可能同时得到满足。在星团中少数百分比的缓慢近距离遭遇中,天体被捕获到日心、类第九行星的轨道上。在约 100 Myr 的星团阶段,如果海王星大小的行星很常见且易于发生行星-行星散射,许多恒星很可能拥有具有高偏心率轨道且远星点距离超过 100 au 的行星。尽管第九行星的存在尚未被证实,我们认为从太阳年轻的兄弟恒星之一捕获是解释该天体轨道的一条合理途径。捕获似乎预测了大量与捕获行星轨道对齐的跨海王星天体(TNOs),并且我们提出不同的形成机制将根据它们在 TNOs 分布上的印记而可区分。
引用
@article{arxiv.1603.07247,
title = {Is there an exoplanet in the Solar System?},
author = {Alexander J. Mustill and Sean N. Raymond and Melvyn B. Davies},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.07247},
year = {2016}
}
备注
5 pages + appendix. Accepted to MNRAS Letters: replaced with accepted version