系外行星共振链:三体角的天平动中心
地球与行星天体物理
2021-06-09 v1
摘要
共振行星系统包含至少一对轨道周期以近整数比(2/1、3/2、4/3等)天平动的行星,且为标准行星形成理论的自然结果。具有多个相邻共振对的系统称为共振链,可展现三体共振——以临界三体角为特征。本文通过潮汐阻尼N体积分研究将三体角作为共振链的诊断。对于2:1、3:2、4:3与5:4平运动共振(已知共振链中最常见共振)的每种组合,我们针对若干质量方案、迁移时标与初始分离刻画了三体角平衡态。我们发现,在我们对三体角(不约化系数)的表述下,180度为偏好天平动中心,且偏离180度的天平动中心与非相邻共振相关。随后,我们将这些角应用于两个凌星系统Kepler-60与Kepler-223,联系到观测量。对这些系统,我们将三体角的N体模型与先前出版物中可用的e零阶近似(通过凌星相位获得)比较。两种情形下,我们发现Kepler观测窗口内的三体角未必指示长期振荡,并强调动力学模型在研究三体角中的作用。我们预期我们的结果将为共振链分析提供有用诊断。
引用
@article{arxiv.2104.14665,
title = {Resonant Chains of Exoplanets: Libration Centers for Three-body Angles},
author = {Jared Siegel and Daniel Fabrycky},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.14665},
year = {2021}
}
备注
Accepted for publication in Astronomical Journal