论Kepler多行星系统的动力学密实程度

当前的行星形成理论依赖于初始紧致的轨道构型，在耗散性原行星盘消散后经历（可能漫长的）巨碰撞阶段。观测到的成熟系外行星系统的轨道架构很可能已被混沌动力学、不稳定性和巨碰撞强烈塑造。系统持续被不稳定性与合并重塑的一个可能特征是它们的动力学密实度。早期Kepler数据显示许多多行星系统达到最大密实——在观测到的一对行星间放入额外行星会使系统不稳定。然而，该结果依赖于将插入行星置于最利于稳定的构型（例如圆轨道）。尽管这在有序且耗散的行星形成图像中（即行星阻尼至最稳定构型）是合适的，我们认为这种最佳稳定情形因行星形成的强混沌性质而很少实现。因此，在现实形成模型下多行星系统的动力学密实程度很可能显著高于此前认识。我们通过这一新视角审视完整Kepler多行星样本，表明约60-95%的Kepler多行星系统为强密实，且动力学密实度随多重度增加而上升。这可能是动力学塑造或未探测行星的印记，表明动力学密实度是一项重要度量，可纳入行星形成建模或搜寻未见行星中。