紧密堆积行星系统中卫星的稳定性
地球与行星天体物理
2015-06-16 v1
摘要
我们对四体（恒星、行星、行星、卫星）系统进行了数值积分，以研究具有紧密堆积内行星（STIPs）的行星系统中卫星的稳定性。我们发现，大多数紧密间隔的稳定双行星系统可以在参数空间范围内稳定地支持卫星，该范围仅比单行星情况略小。特别是，顺行圆轨道卫星的稳定范围可达约 （其中 为 Hill 半径），而单行星情况下为约 。对于逆行卫星，也观察到了类似微小的稳定参数空间限制，其中只有当 时，2.5 至 4.5 个相互 Hill 半径范围内的行星近距离接近才会使大多数卫星轨道失稳。在非常接近的行星对（例如 12:11 共振）中，添加卫星经常会导致整个系统失稳，引起极端近距离接近并在一定范围的行星周围半长轴上导致卫星丢失。所调查的大多数系统在广泛的参数空间内稳定地拥有卫星，这表明 STIPs 通常可以为卫星提供动力学稳定的家园，尽管其稳定参数空间比单行星情况略小。正如我们所证明的，多行星系统并非先天就不适合 hosting 卫星，未来对多行星系统与单行星系统中卫星出现率的测量可用于限制卫星形成或行星间过去强烈动力学相互作用时期。
引用
@article{arxiv.1308.4402,
title = {Stability of Satellites in Closely Packed Planetary Systems},
author = {Matthew J. Payne and Katherine M. Deck and Matthew J. Holman and Hagai B. Perets},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.4402},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 5 figures. Accepted for publication, ApJL