纯盘-行星系统中 Neptune 轨道的世界面激励

Neptune 大小行星的星自转轨道角 presents a 原初且颇具谜团 的星际形成时代视图。对齐和垂直轨道配置之间的醒目二分态表明，这可能是通过世界面共振激励 obliquity 的结果——即一种过程，其中热 Neptune 的预cession 被锁定在强制频率上，并缓慢引导至垂直状态。以往的共振捕获模型涉及伴随行星扰动星-行星-盘系统，但在大多数情况下，这些伴随行星并未确认存在。本文我们提出了一种在无巨型扰动星体的情况下，将 Neptune 激励至极轨道的机制，其中 photo-evaporation 作为自包含的机制。photo-evaporation 在约 1 au 处在原行星盘中开辟一个空洞，内侧盘继续经历粘性吸积 onto 主机星，由于外侧盘的扰动而快速 precessing。随着内侧盘缩小，它的 precessing 速度减慢，并与 Neptune 的 J2 precessing 产生共振，从而迅速将其激励至极配置。虽然这种机制可能不适用于更大质量的行星（后者会触发盘上的反馈），但该机制在多个方面都再现了小型行星的 obliquity。