行星-行星散射解释温暖巨型行星的质量-离心率关系
地球与行星天体物理
2026-03-25 v1
摘要
轨道周期为数十天的温暖巨型行星表现出质量与离心率之间的正相关。我们将这一趋势解释为行星-行星散射的结果,这代表了从低质量行星的碰撞主导相互作用向高质量行星的散射主导相互作用的转变。这一框架对温暖巨型行星的起源具有重要含义。它表明温暖巨型行星源自紧凑的多行星配置。塑造其当下结构的动力学相互作用很可能发生在其当前半长轴附近,无论温暖巨型行星是通过收敛盘驱动迁移还是原位形成。我们认为,包括离心率双峰、质量-离心率关系以及普遍较低的恒星自转角度在内的温暖行星星系的若干观测特性,都可由此图景解释。我们进一步预测,除非圆形温暖巨型行星外,偏心率较大的温暖巨型行星也常常伴随可通过径向速度观测检测到的额外行星伴侣。最后,散射产生的离心率足以触发高离心率潮汐迁移,或许能解释新出现的原型热巨型行星在潮汐迁移轨道上的现象。
引用
@article{arxiv.2603.22426,
title = {Planet-Planet Scattering Explains the Mass-Eccentricity Relation of Warm Jupiters},
author = {Jiayin Dong and Eve J. Lee and Eiichiro Kokubo and Ruth Murray-Clay and Arvind Gupta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.22426},
year = {2026}
}
备注
16 pages, 3 figures, 1 table, submitted to AAS Journals