年轻星团中行星系统的动力学命运

我们进行 N 体模拟，以研究动力学相互作用对年轻疏散星团中行星系统的影响。我们探索这些星团中的行星族群如何演化，以及这种演化如何依赖于初始子结构数量、维里比、星团质量和密度，以及行星系统的初始半长轴。保持完整的星团成员行星系统比例 fbps 通常能很好地用函数形式 fbps=f0(1+[a/a0]^c)^-1 描述，其中 (1-f0) 是逃离星团的恒星比例，a0 是生存的临界半长轴，c 是过渡区域宽度的度量。初始子结构数量随时间的影响可以量化为 fbps=A(t)+B(D)，其中 A(t) 随时间近乎线性下降，而 B(D) 在星团初始子结构更多时下降。只要行星系统的轨道间距小于临界值 a0，那些处于初始恒星密度更高（但质量相同）的星团中的系统有更大的概率完整地逃离星团。这些结果有助于我们更好地理解在星团和银河系场中观测到的系外行星宿主恒星比例之间的差异。它也使我们能够预测不同恒星环境中自由浮动行星族群随时间的变化。