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极向海王星对潮汐是稳定的

地球与行星天体物理 2024-10-04 v2

摘要

存在一个引人注目且不断增长的海王星大小行星群体,其恒星倾角接近 90\sim90^{\circ}。先前提出的一种形成路径是盘驱动共振,它可以在包含内层海王星、外层冷木星和原行星盘的系统的行星形成末期发生。这一机制发生在最初的 10\sim10 Myr 内,但我们今天看到的大多数极向海王星已有 \simGyrs 的历史。到目前为止,尚未对极向轨道在 \simGyr 时间尺度上是否稳定进行过广泛的分析。已知潮汐重对齐机制在其他系统中起作用,如果它们在这里也活跃,这将与原初错位假说产生理论上的冲突。在本文中,我们探讨了潮汐演化对盘驱动共振理论的影响。我们使用 NN-body 和长期模拟来研究潮汐对初始共振遭遇和长期演化的影响。我们发现极向轨道在 \simGyr 时间尺度上非常稳定。对于极向情况,倾角阻尼不会发生,尽管我们确实识别出它很重要的次极向情况。我们考虑了两个极向海王星的案例研究,WASP-107 b 和 HAT-P-11 b,并在该理论的背景下对它们进行了研究,发现如果它们的潮汐品质因子分别为 Q104Q \gtrsim 10^4Q105Q \gtrsim 10^5,则与它们当今的性质一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.03679,
  title  = {Polar Neptunes are Stable to Tides},
  author = {Emma Louden and Sarah Millholland},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.03679},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted for publication in ApJ