Kepler 36 行星系统的起源情景

我们探讨了 Kepler 36 系统中两颗密度不同的行星在相邻轨道上靠近 7:6 平均运动共振的起源情景。我们发现，要使两颗收敛迁移的行星绕过 4:3、5:4 和 6:5 等平均运动共振，同时又能被捕获到 7:6 共振中，需要对随机强迫振幅、迁移率和行星偏心率进行精细调节。随机强迫可能将系统逐出共振，导致行星碰撞，除非诱发迁移和随机强迫的盘在共振捕获后不久即被耗尽。我们探讨了一种情景，即大约火星质量的星胚起源于这两颗行星之外并向内迁移至这两颗行星附近。我们发现，与星胚的引力相互作用可以将系统 nudging 出共振。对约半打星胚的数值积分可以使这两颗行星留在 7:6 共振中。行星与星胚之间的碰撞具有广泛的撞击角和速度分布，范围从吸积性到破坏性。我们发现，撞击可能以足够高的撞击角和速度发生，从而剥离行星的包层，留下致密的核。我们的一些积分显示这两颗行星交换了位置，使得曾与星胚发生多次碰撞的外侧行星成为了最内侧的行星。涉及与星胚的引力相互作用和碰撞的情景可能既解释了 Kepler 36 行星的邻近性，也解释了它们巨大的密度对比。