模型化 GJ876 共振行星系统

关于恒星 GJ 876 的两颗行星似乎从原始盘中的起点经历了广泛的迁移——这主要因为它们靠近恒星（轨道周期为 30 天和 60 天）以及占据 2:1 均值运动共振。共振最可能是通过行星的收敛微分迁移导致捕获而建立。但该情景存在一个问题：当系统被捕获于共振中时，继续迁移会导致轨道偏心率迅速超过观测上限（e_1 = 0.31, e_2 = 0.05）。如同受控三体模拟中所示，仅在施加偏心率阻尼的情况下，低偏心率才能在迁移期间持续存在。我们使用包含粘性加热和辐射效应的二维水动力学模拟来探讨 GJ 876 系统的演化。我们发现，仅当外行星与盘相互作用的共振中进行水动力演化时，总是会迅速导致超过观测值的大偏心率。只有当在迁移时间尺度上（捕获后尚未发生广泛迁移前）从盘中移除质量——这可能发生在行星形成后期的光致蒸发——才能得到与观测一致的偏心率。