多行星系统的长期动力学：对通过高偏心率迁移形成热木星和温木星的启示
地球与行星天体物理
2016-12-16 v2
摘要
热木星（HJs）是位于非常靠近其宿主恒星（约0.1 AU以内）的类木行星。它们的形成机制尚不清楚。普遍认为它们不可能原位形成，这意味着在初始形成后必然发生了某种形式的迁移。我们研究在拥有三至五颗行星的多行星系统中通过长期演化产生热木星的过程。在这种高e迁移的变体中，最内层行星的轨道偏心率在长期时间尺度上被激发，从而触发由潮汐耗散导致的轨道迁移。我们使用长期动力学代码并进行了种群合成研究。我们发现，只有当粘性时间尺度很短（约0.014年）时才会产生热木星。相比之下，在最多约0.3的系统中，最内层行星会被潮汐瓦解。轨道周期分布集中在约5天附近，与观测一致。热木星质量的中位数为1 M_J，最大值约为2 M_J，与观测到的热木星相似。大约0.1的热木星具有相对于恒星自转的逆行轨道。在我们的模拟中未发现任何温木星，即半长轴在0.1到1 AU之间的行星。
引用
@article{arxiv.1606.07438,
title = {Secular dynamics of multiplanet systems: implications for the formation of hot and warm Jupiters via high-eccentricity migration},
author = {Adrian S. Hamers and Fabio Antonini and Yoram Lithwick and Hagai B. Perets and Simon F. Portegies Zwart},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.07438},
year = {2016}
}
备注
Revised to match MNRAS publication. 14 pages, 10 figures