巨行星密集系统中的迁移与动力学弛豫

本文探讨了新形成太阳系的中间时间尺度动力学，重点关注行星迁移的可能机制。我们考虑了可用参数空间的两个极端情况——外太阳系中包含N=10颗巨行星的密集系统，以及与星周盘发生潮汐相互作用的N=2颗行星的太阳系。对于给定的初始条件集合，动力学弛豫会导致一个定义明确的可能太阳系分布。对于每类初始条件，我们执行大量N体模拟以获得可能结果的统计描述。对于N=10行星系统，我们考虑了若干不同的行星质量分布；我们还进行了辅助模拟集以探索混沌行为和更长期的动力学演化。对于初始分布在5-30 AU径向范围内的10行星系统，这些散射过程自然会产生半长轴$a\sim1$ AU以及全范围可能偏心率的行星轨道，但更短周期的轨道难以实现。为了解释观测到的偏心巨行星，我们还探索了一种结合动力学散射和与星周盘潮汐相互作用的机制。这种组合模型自然地产生了观测到的半长轴和偏心率范围。我们讨论了不同迁移机制在产生观测到的偏心巨行星方面的相对优劣。