地球质量行星周围的卫星密堆积

太阳系中所有 4 颗巨行星都拥有多卫星系统，而类地行星最多只拥有 2 颗卫星。地球可以捕获小 asteroids 作为临时卫星，这引出了一个问题：有多少颗卫星可以稳定地环绕地球或一颗地球质量系外行星运行。我们针对环绕一颗类太阳恒星运行的地球质量行星，进行了一系列紧密间距等质量卫星在嵌套轨道上的 N 体模拟。最内侧卫星起始于宿主行星的 Roche 半径附近，系统被不断密堆积直至最外侧卫星起始于单卫星稳定性极限附近。卫星的初始间距遵循常用于单星周围致密行星系统研究的迭代方案。对于 3 卫星系统，我们生成 MEGNO 图以计算周期与混沌区域并识别导致不稳定的 MMRs。我们的计算表明，卫星的最大数量取决于为在紧密堆积环境中维持稳定轨道所假设的卫星质量（Ceres 质量、Pluto 质量和 Luna 质量）。通过 N 体模拟，我们发现了多达 7 $\pm$ 1 颗 Ceres 质量、4 $\pm$ 1 颗 Pluto 质量和 3 $\pm$ 1 颗 Luna 质量卫星的稳定构型。然而，在类太阳恒星 10 Gyr 的恒星寿命内，向外潮汐迁移可能在稳定轨道卫星数量上起重要作用。