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重新分析 HD 47366 行星系统的动力学稳定性

地球与行星天体物理 2018-12-19 v1

摘要

围绕演化恒星的多行星系统对于追踪行星系统进入主序后阶段的演化具有重要意义。HD 47366 是一颗演化的中等质量恒星,拥有两颗处于中等偏心率轨道上的巨行星。先前对该行星系统的分析表明,除非行星被困在相互的 2:1 平运动共振中(这与 \cite{2016Sato}(以下简称 S16)中给出的轨道解不一致),或者处于相互逆行轨道上,否则该系统在远短于恒星年龄的时间尺度上动力学不稳定。此处我们使用 nn 体代码 {\sc Mercury},在符合观测视向速度的广阔 aaee 参数空间中,假设行星处于共面轨道,来检验 S16 中给出的系统的轨道稳定性。我们的分析确认 S16 所提出的系统并非动力学稳定。因此我们通过对 HD 47366 系统可用观测数据的彻底重新分析,采用 Levenberg-Marquardt 技术并经 MCMC 贝叶斯方法确认。我们的重新分析揭示了一个替代性的、低偏心率的拟合,其远优于 S16 中名义最佳拟合所得的高偏心率轨道解。新的、改进的动力学模拟解揭示了行星轨道偏心率的降低,将 HD 47366 系统推入一个广阔稳定区域的边缘,增强了我们对于这些行星确如其是的信心。我们对 HD 47366 动力学稳定性的严格检验可作为寻找全局最佳拟合模型的一个警示。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.06476,
  title  = {Re-analysing the dynamical stability of the HD 47366 planetary system},
  author = {J. P. Marshall and R. A. Wittenmyer and J. Horner and J. Clark and M. W. Mengel and T. C. Hinse and M. T. Agnew and S. R. Kane},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.06476},
  year   = {2018}
}

备注

12 pages, 12 figures, 5 tables, accepted for publication in AJ