无黏性盘中的多行星系统可避免形成共振链
地球与行星天体物理
2019-07-31 v1
摘要
涉及嵌入黏性原行星盘中的多颗行星的收敛迁移预期会产生一串处于平均运动共振中的行星，但开普勒（Kepler）航天器观测到的多行星系统通常并不处于共振中。我们证明，在等效条件下，黏性盘中收敛迁移会形成长期稳定的平均运动共振链行星系统，而无黏性盘中的迁移往往产生高度动力学不稳定的系统。特别是，如果行星质量足够大以显著扰动盘表面密度并驱动涡旋形成，行星被平滑俘获进平均运动共振的过程就会被破坏。随着行星在紧密轨道中堆积且不受共振保护，即使气体盘仍然存在，近距离相遇也增加了行星间碰撞的概率。虽然无黏性盘常产生不稳定的非共振系统，但也可能形成稳定的、紧密堆积的非共振系统。因此，在审视行星迁移产生平均运动共振行星系统的预期时，原行星盘的有效湍流黏度是一个关键参数。
引用
@article{arxiv.1907.09313,
title = {Multiplanet systems in inviscid discs can avoid forming resonant chains},
author = {Colin P. McNally and Richard P. Nelson and Sijme-Jan Paardekooper},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.09313},
year = {2019}
}
备注
6 pages, 3 figures, 17 page online appendix, 15 figures, MNRAS Letters accpeted