TRAPPIST-1 系统：轨道演化、潮汐耗散、形成与宜居性
地球与行星天体物理
2018-04-25 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
我们研究了 TRAPPIST-1 系统在通过与原恒星的潮汐相互作用产生轨道圆化影响下的动力学演化。我们发现，参数接近观测值的系统会演化到这样一种状态：除行星 c、d 和 e 之外，相邻行星由一阶共振联结，相邻三行星由连通的三体 Laplace 共振联结。系统向外扩张，周期比增大且平均偏心率随时间减小。这一演化主要由作用于最内侧行星的潮汐驱动，进而影响其外侧行星。为使偏离通约性仅在 时间尺度或更长时间上变得显著，我们要求与行星相关的潮汐参数须满足 。同时，若我们以内三颗行星构成内侧子系统开始，两个子系统要发生相互作用并终结于观测构型，与行星相关的 须处于（且不超过显著量级） 量级。此情形亦得到盘迁移演化的建模支持，其表明整个系统不可能一同向内迁移。此外，为避免对通约性的大幅偏离，系统不能在盘内边缘停滞显著时段。我们讨论了由建模所隐含的潮汐耗散的宜居性后果，结论为行星 d、e 和 f 潜在位于宜居带。
引用
@article{arxiv.1711.07932,
title = {The TRAPPIST-1 system: Orbital evolution, tidal dissipation, formation and habitability},
author = {John C. B. Papaloizou and Ewa Szuszkiewicz and Caroline Terquem},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.07932},
year = {2018}
}
备注
27 pages, 15 figures, accepted for publication in MNRAS