双星内外行星的长期稳定性

观测发现，行星以所谓的绕主星（circumprimary）或绕次星（circumsecondary）轨道环绕恒星双星系统的成员星，以及以所谓的环双星（circumbinary）轨道环绕整个双星系统。取决于双星系统的轨道参数，若行星在绕主星情形下处于半长轴某一临界间距之内，或在环双星情形下处于某一临界间距之外，则其动力学上是稳定的。我们展示了含原初双星族群的恒星形成区的 N 体模拟，以确定在各种半长轴处可容纳稳定行星的双星系统比例，以及该稳定系统比例随时间如何演化。恒星形成区中的动力学相遇可改变某些双星系统的轨道，从而诱发行星系统中的长期动力学不稳定性，甚至改变成员星的宜居带尺寸。然而，可容纳稳定行星系统的双星总体比例，并未受假定双星族群或恒星形成区密度的显著影响。相反，决定银河系中存在多少稳定行星系统的关键因素是恒星双星比例——在恒星育婴室中作为单星诞生的恒星越多，稳定行星系统的比例就越高。