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任意倾角下的共振捕获:II. 径向漂移率的影响

地球与行星天体物理 2017-02-02 v1

摘要

研究了径向漂移率对顺行、极轨和逆行轨道平均运动共振捕获的影响。我们采用了先前关于任意倾角下共振捕获探索的数值框架。构建随机样本的无质量粒子,以不同的漂移率从木星质量行星轨道外侧进行径向迁移,总计超过 1.6×1061.6\times 10^6 次数值模拟。较慢的漂移率降低了总体捕获概率,尤其是对于顺行轨道,并增强了在特定初始倾角下高阶共振的捕获,例如外侧1:5、1:4、1:3、2:5、3:7和5:7。在所有倾角下,随着偏心率的增加,全局捕获减少,因为高阶共振捕获了更多粒子,这些粒子随后因与行星的破坏性密近相遇而丢失。相对于顺行共振,逆行共振在长寿命捕获方面的相对效率,可通过行星相遇效应的减弱来解释,因为此类事件对于逆行运动发生时间更短且相对速度更高。共轨1:1共振中的捕获受径向漂移率的影响很小,除了近共面逆行偏心轨道,其捕获可能性随漂移率减慢而显著增加。一个意想不到的发现是,在初始倾角范围[50^\circ,80^\circ]内存在捕获高阶内侧顺行共振的动力学通道,特别是在内侧5:2共振处,其捕获可能性根据初始偏心率在80%到90%之间达到峰值。

关键词

引用

@article{arxiv.1702.00236,
  title  = {Resonance capture at arbitrary inclination: II. Effect of the radial drift rate},
  author = {Fathi Namouni and Maria Helena Moreira Morais},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1702.00236},
  year   = {2017}
}

备注

15 pages, 9 figures. To appear in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society