幼年近距离行星中共振的普遍性

多个行星在盘迹 migration 过程中可能被捕获进入一链均衡悬挂共振，其中最内侧行星靠近盘的内缘停留。随后的动力学演化可能破坏这些共振，导致 {\it Kepler} 观测到的行星（年龄为 Gyrs）呈现非共振配置。根据此情景，幼年系统中共振配置应更为常见。这一预测现已可被检验，尤其是借助 NASA {\it TESS} 任务发现的幼年行星（尤其是星团中的行星）。我们将已知的行星系统分为三个年龄组：幼年（<100 Myr）、幼年期（0.1-1 Gyr）和成熟期（>1 Gyr）。结果表明，幼年配对中相邻行星对的周期比值在几乎一阶共振（如 4:3、3:2 或 2:1）附近的比例为 $70\pm15\%$，幼年期为 $24\pm8\%$，成熟期为 $15\pm2\%$。具有至少一个近似共振配对（第一或第二阶）的系统比例为幼年系统 $86\pm13\%$，幼年期 $38\pm12\%$，成熟期 $23\pm3\%$。第一阶共振在所有年龄组中均占主导，混合有第二阶共振。共振更常见于行星数目更高且互斜倾角更小的系统中。观测到的周期比值即使在幼年行星中也常偏离完美共振约 $\sim$1\%，这远远大于由共振斥力与平衡偏心潮汐解释。我们还发现，位于半径间隙（$1.5-1.9R_\oplus$）的超地球型行星不太可能接近共振（$11.9\pm2.0\%$），而地球大小行星（$R_p<1R_\oplus$；$25.3\pm4.4\%$）或小海王星（$1.9R_\oplus \leq R_p<2.5R_\oplus$；$14.4\pm1.8\%$）则更可能。