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extrasolar 行星离心率起源:检验行星-行星散射模型

天体物理学 2008-12-18 v2

摘要

(已节选) 在包含两颗或多颗巨型行星的星系中,动力学不稳定可导致碰撞或抛射通过强大的 planet-planet 散射。先前针对简单初始配置(两颗等质量行星)的研究显示出与 extrasolar 轨道元素的观测结果之间的一些差异。我们表明,采用两颗不等质量行星、初始轨道为近圆形的模拟,预测碰撞频率降低且最终离心率范围更宽。两颗行星散射模型可轻易再现观察到的离心率,质量比的分布合理。进一步地,两颗行星散射模型预测最大离心率约为 0.8,独立于行星质量比的分布,前提是两个行星最初置于近圆轨道上。这与当前观测结果相称,将由未来的行星发现进行检验。行星-行星散射与潮汐圆化的组合可能解释某些拥有极短轨道周期的巨型行星的存在。行星散射导致的轨道迁移可能在解释巨型行星具有极短轨道周期的增长率方面发挥重要作用。我们也重新审视并讨论了 extrasolar 行星各种可能的轨道特性之间的各种相关性。我们证明,观察到的行星质量、轨道周期和离心率分布可为行星形成和演化模型提供约束。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0703163,
  title  = {Origins of Eccentric Extrasolar Planets: Testing the Planet-Planet Scattering Model},
  author = {Eric B. Ford and Frederic A. Rasio},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0703163},
  year   = {2008}
}

备注

44 pages, 8 figures, incl. 2 color figs., accepted to ApJ