系外行星对一阶平运动共振的邻近性

行星形成理论，更具体地讲迁移模型，预言行星在盘阶段可被俘获于平运动共振（MMR）中。相邻行星间周期比的分布显示其在共振附近有聚集，但该聚集并未以标称共振为中心，而是呈现略微偏于其外侧的偏移。本文在先前工作基础上，通过彻底探究不同星盘与行星参数在盘迁移阶段对共振偏移的影响加以拓展。该动力学研究针对若干一阶MMR展开，并涵盖经历I型迁移的低质量类地行星以及处于II型演化下的巨行星。我们发现，在双行星系统沿拱线共旋共振族迁移过程中，偏移随时间变化。行星质量越大、偏心率阻尼越强，对标称共振的偏离也越大。在地球到超级地球质量区间，当采用考虑阻尼时标依赖于偏心率的精细行星-星盘相互作用模型时，所得偏移值与观测一致。这种依赖性引起反馈，导致共振偏移增大。对于巨行星，当偏心率阻尼率保持低至中等时，利用经典的$K$因子行星-星盘相互作用描述可很好地复现已探测行星对的偏移。两种质量区间下偏心率均与观测相符。因此，行星-星盘相互作用为产生观测中所见偏移提供了通用途径。