共振俘获与三行星系统的动力学
地球与行星天体物理
2018-03-28 v1
摘要
我们给出了一系列初始圆轨道共面虚构三行星系统的动力学地图。这些地图揭示了涉及两颗或三颗行星的丰富共振结构，并指出了从长期共振到双重共振或纯三行星通约关系的可能迁移路径。随后将这些结构同观测到的共振链之今日轨道构型进行比较。在论文第二部分，我们描述了I型迁移的N体模拟。依据轨道衰减时标，我们表明三行星系统可被俘获于不同独立通约关系的组合中：（i）双重共振，（ii）两行星共振与一阶三行星共振的交叉，以及（iii）在两个一阶三行星共振中同时平动。后一类结果出现于缓慢迁移中，而双重共振在高密度盘中几乎总是最终结局。最后，我们讨论了向TRAPPIST-1系统的应用。我们发现，对于低迁移率和量级为估计值的行星质量，大多数三行星子系统能够在由纯三行星共振定义的演化路径之后达到观测到的双重共振。最终轨道构型显示出与今日值可比较的共振偏移，而无需潮汐耗散。对于被认为主导两颗内行星动力学的8/5共振，我们发现其动力学意义甚微的证据；相反，我们提出该平均运动间关系可能是纯三行星共振与行星c和d间两行星通约关系相互作用的结果。
引用
@article{arxiv.1803.05305,
title = {Resonance Capture and Dynamics of 3-Planet Systems},
author = {C. Charalambous and J. G. Martí and C. Beaugé and X. S. Ramos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.05305},
year = {2018}
}