倾斜的环双星行星系统作为自由漂浮行星的高效起源
地球与行星天体物理
2023-10-25 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
生成自由漂浮行星的主导机制迄今仍不明朗。一种被提出的机制是行星因行星-行星相互作用而从行星系统中被弹出。然而,单星周围的失稳需要非常紧凑间距的行星系统。我们发现,在双星系统周围,即便行星间距较宽且相对于双星轨道呈倾斜轨道,由于行星-双星和行星-行星相互作用的共同影响(尤其是当双星处于偏心轨道时),也可能发生失稳。我们研究了具有不同行星质量和架构的行星系统的轨道稳定性。我们发现系统的稳定性取决于最高质量行星的质量。行星在系统中的顺序对稳定性无显著影响,但一般而言,质量最大的行星保持稳定,而低质量行星被弹出。触发失稳所需的最小行星质量,对于圆轨道双星约为海王星质量,对于高偏心双星约为 个地球质量的超级地球。因此,我们提出,在未对齐双星周围的行星形成可作为一种高效的自由漂浮行星形成机制。尽管多数观测到的自由漂浮行星为巨行星,我们预测应存在比高质量行星更多、尚且未观测到的低质量自由漂浮行星。
引用
@article{arxiv.2310.15603,
title = {Tilted circumbinary planetary systems as efficient progenitors of free-floating planets},
author = {Cheng Chen and Rebecca G. Martin and Stephen H. Lubow and C. J. Nixon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.15603},
year = {2023}
}
备注
10 pages, 2 figures