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传统形成情景无法解释4:3平均运动共振

地球与行星天体物理 2012-09-25 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

径向速度巡天已发现至少两个处于4:3平均运动共振的多行星系统。这些行星是气态巨行星,且系统只有在共振保护下才稳定。此外,开普勒任务已探测到至少4个强候选行星系统,其周期比接近4:3。本文研究了这些系统形成的传统动力学情景。我们系统地研究了N体和流体动力学模拟中的迁移情景。我们研究了两个行星在原位形成共振的情景。我们查看了精细调谐的行星-行星散射模拟结果,并考虑了气体盘阻尼。最后,我们研究了涉及隔离质量胚胎的形成情景。尽管行星-行星散射和阻尼相结合的情景似乎有希望,但上述情景中没有一个能成功形成足够多的处于4:3共振且行星质量与观测相似的系统。这是一个负面结果,但对行星形成有重要影响。先前的研究成功形成了2:1和3:2共振。这通常被认为是行星迁移的证据。我们强调了这些研究与我们在形成4:3共振失败之间的主要差异。我们还推测了更奇特和复杂的想法。这些结果将指导未来的研究者在一个更一般的框架中探索上述情景和替代机制。

关键词

引用

@article{arxiv.1204.0974,
  title  = {Traditional formation scenarios fail to explain 4:3 mean motion resonances},
  author = {Hanno Rein and Matthew J. Payne and Dimitri Veras and Eric B. Ford},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1204.0974},
  year   = {2012}
}

备注

18 pages, 15 figures, accepted by MNRAS, comments welcome