S 星团内行星系统的稳定性：太阳系类比
地球与行星天体物理
2022-02-23 v1 星系天体物理
摘要
一个由约 40 颗恒星（所谓 S 星）组成的动力学弛豫致密星团位于银河系中心区域。这些恒星绕 Sgr A 大质量天体公转。为理解此类围绕 Sgr A 的特殊环境中的行星系统动力学演化，我们对嵌入 S 星团的行星系统进行了直接 N 体模拟。本文中，我们研究行星在绕 S 星运行并与银河系中心大质量黑洞发生密近相互作用后的短期稳定性。我们发现行星系统经历了与 SMBH 及邻近恒星的遭遇。我们确定了行星系统与邻近恒星遭遇的频率与强度，因为这些遭遇在距 SMBH 更近的 S 星所归属的系统中显著增多。SMBH 严重破坏行星系统的稳定性，不过我们注意到行星系统互偏心与轨道倾角的小幅振荡可能由行星-行星耦合及两行星间的近共振效应引起。我们估算了幸存行星的比例（约 ），并发现从其宿主恒星剥离的行星通常被俘获到绕 Sgr A 的密近轨道上。我们指出，虽然气态巨行星被潮汐瓦解，但类地行星不会。我们估计 Sgr A 耀发可能源于无星（\textit{starless}）巨行星的潮汐瓦解事件。
引用
@article{arxiv.2202.10827,
title = {Stability of planetary systems within the S-star cluster: the Solar system analogues},
author = {N. Davari and R. Capuzzo Dolcetta and R. Spurzem},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.10827},
year = {2022}
}
备注
13 pages, 8 figures