星团中的行星系统 II：中等质量黑洞与行星系统

大多数恒星形成于致密的恒星环境中。据推测，某些致密星团可能宿主中等质量黑洞（IMBHs），它们可能由大质量恒星之间的失控碰撞形成，或由质量较小的黑洞并合而成。在此，我们数值探索了含 IMBH 的星团中行星群体的演化。我们研究了在无非 IMBH 星团以及中心具有质量为 $100~M_\odot$ 或 $200~M_\odot$ 的 IMBH 的星团中，单行星系统与自由漂浮行星在 100~Myr 期间的动力学演化。在中心区域（$r\lesssim 0.2$~pc），IMBH 对行星系统的潮汐影响通常比平均邻近恒星强 10~倍。对于具有 $200M_\odot$ IMBH 的星团，IMBH 影响强于平均恒星的区域位于位力半径（$\sim 1$~pc）之内。IMBH 抑制了质量 segregration（质量 segregation，质量分层），核心中的恒星倾向于向中间区域移动。当存在 IMBH 时，恒星与行星的抛射率均更高。对于 IMBH 质量更大的星团，在 $t<0.5 t_{rh}$ 时行星被从其宿主恒星抛离的速率更高，而在星团充满其洛希瓣时则基本保持恒定，这与无 IMBH 的星团类似。行星系统的瓦解率在初始更致密的星团中以及更宽的行星轨道下更高，但中心 IMBH 的存在会显著增强该速率。