Secular dynamics of coplanar, non-resonant planetary system under the general relativity and quadrupole moment perturbations
我们构建了一个长期的理论，共面系统的N-行星不参与强平均运动共振，这是远离碰撞区。除了点到点的牛顿相互作用，我们考虑的广义相对论的恒星和最里面的行星的引力势的修正，也修改了这个潜在的四极矩和潮汐扭曲的恒星。我们关注的是等级行星系统。关于模型参数（质量，半长轴，恒星的自旋速率）的调查揭示了丰富的和非平凡的长期系统的动力学。我们的研究集中在它的均衡。经典久期理论预测的这种解对应于对准（模式I）或反对准（模式II）的顶点，可能会受到引力修正的强烈影响。所谓的真长期共振，这是一个新的特点，经典的两个行星的问题发现的Michtchenko和Malhotra（2004），可能会出现在其他地区，不同的相空间的广义模型。我们发现分叉模式II出现新的，但未知的文献中，secularly不稳定的平衡和相空间的复杂结构。这些平衡可能意味着长期不稳定的轨道配置，即使是最初的中等偏心。质点重力改正可以影响长期时间尺度的长期稳定性，而长期时间尺度的长期稳定性可能通过恒星的自转速率直接依赖于恒星的年龄。我们还分析了长期动力学的上升仙女座系统的广义模型的领域。同样在这个三行星系统的例子中，可能会出现新的长期平衡。
2008-09-30 astro-ph
A secular theory of coplanar, non-resonant planetary system
在行星间不存在平均运动共振的情况下，提出了共面$N$ -行星系统的久期理论。这个理论依赖于平均扰动的平均两体问题的平均值。我们将泰勒级数中的摄动哈密顿量关于半长轴比展开，半长轴比被认为是小参数，而对偏心率没有直接的限制。接下来，我们对结果序列逐项求平均。这是可能的，这要归功于对积分变量的特定但实际上非常基本的选择。它使得避免扰动汉密尔顿的傅里叶展开成为可能。我们推导出高阶扩展的平均长期哈密顿量（在这里，高达24的顺序）相对于半长轴比。由此产生的长期理论是八极理论的推广。将分析结果与数值结果（即，实际上精确）平均。我们估计的收敛半径的衍生的扩展，我们提出了一个进一步的改进算法。作为该方法的一个具体应用，我们研究了三行星共面系统的长期动力学。我们专注于HD 37124行星系统的定态解。
2008-05-09 astro-ph
Effects of Secular Interactions in Extrasolar Planetary Systems
本文研究了观测到的太阳系外行星系统中行星之间动力学相互作用的影响，包括假设的额外天体，重点是长期扰动。这些相互作用导致行星的偏心率在时间尺度上探索值的分布，与观测时间基线相比较长，但与系统的年龄相比较短。同样的形式主义确定偏心率强迫假设的测试机构（类地行星）在这些系统中，我们发现哪些系统允许潜在的宜居行星。这样的行星将被驱动到非零的轨道偏心率，我们得出的分布恒星通量的行星经历了他们的轨道过程。分析中包括了对长期相互作用理论的广义相对论修正，这种效应在有近距离行星（$\sim$ 4天轨道）的系统中很重要。一些太阳系外行星系统（例如，在其他系统中，广义相对论可以用来约束系统参数（例如，HD160691的$\sin i \gta 0.93$）。对于热彗星的情况下，我们讨论如何观察到的偏心率的情况下意味着没有伴星。
2006-06-14 astro-ph
Interacting Binaries with Eccentric Orbits. Secular Orbital Evolution Due To Conservative Mass Transfer
假设系统总质量和轨道角动量守恒，我们研究了偏心双星中由于质量转移引起的轨道半长轴和偏心率的长期演化。假设一个δ函数的质量转移率集中在近星点，我们发现长期的变化率的轨道半长轴和偏心率是线性比例的质量转移率的大小在近星点。速率可以是正的也可以是负的，因此半长轴和偏心率可以随时间增加也可以减小。在近星点采用δ函数质量转移率$10^{-9} M_\sun {\rm yr}^{-1}$，产生的轨道演化时间尺度从几百万年到哈勃时间或更长，取决于双星质量比和轨道偏心率。由于耗散潮汐的轨道演化时间尺度的比较，进一步表明，潮汐不能，在所有情况下，循环轨道足够快，以证明经常采用的假设瞬时循环在开始的质量转移。提出的形式主义可以被纳入二进制演化和人口合成代码创建一个自洽的处理偏心二进制的质量传递。
2007-06-28 astro-ph
Dynamical Shakeup of Planetary Systems II. N-body simulations of Solar System terrestrial planet formation induced by secular resonance sweeping
我们重新审视了太阳系陆地行星形成的“动力学震荡”模型，其中整个过程是由木星长期共振的扫描驱动的，因为气体盘被移除。使用大量的0.5 Gyr-long N体模拟，我们调查了这种情况下产生的不同结果。我们确认，在现有的模型相比，长期共振扫描结合潮汐阻尼盘气体可以重现低偏心率和倾角，高径向质量浓度，太阳系类地行星。与此同时，这也推动了行星在数千万年的时间尺度上的最终聚集，比以前忽略这些影响的数值模拟推断的速度快一个数量级，但可能与从宇宙化学数据推断的时间尺度更一致。此外，我们发现，从外部小行星带大量输送的富含水的物质是一种自然的副产品。
2008-02-05 astro-ph
Equilibria in the secular, non-coplanar two-planet problem
我们调查的长期动力学的行星系统组成的母恒星和两个大质量的行星在相互倾斜的轨道。在半长轴比（0.1-0.667）和行星质量比（0.25-2）的宽范围内，以及在整个允许的能量和总角动量范围内的动力学进行了研究。长期模型是由三体系统的半解析平均。我们专注于平衡的长期哈密顿（周期解的完整系统），我们分析其稳定性。我们试图分类家庭的这些解决方案的角动量积分。我们发现了新的平衡，但在文献中未知。我们的结果是一般性的，可以应用到广泛的一类三体系统，包括配置与恒星和棕矮星和亚恒星物体。我们还描述了一些技术方面的半数值平均。HD 12661行星系统作为一个例子进行了研究。
2009-02-02 astro-ph
Relativistic Effects in Extrasolar Planetary Systems
本文考虑了目前观测到的太阳系外行星系统中的广义相对论效应。虽然GR校正很小，但它们可以与这些系统中的长期相互作用竞争，从而发挥重要作用。具体来说，一些观测到的多行星系统接近长期共振，其中的动力学对GR校正极其敏感，这些系统可以作为实验室来测试广义相对论。对于三颗行星的太阳系Upgraded Andromedae，长期相互作用理论意味着80%的概率找到系统与其观测到的轨道要素，如果GR是正确的，相比之下，只有2%的概率在没有GR。
2006-11-28 astro-ph
Is irradiation important for the secular evolution of low-mass X-ray binaries?
低质量X射线双星（LMXBs）中吸积产生的X射线辐照不仅可以改变LMXBs的光学外观，还可以改变它们的爆发性质，甚至可能改变它们的长期演化。在一个短暂的LMXB的吸积盘的外部部分的爆发过程中的照射导致爆发属性的急剧变化。就这些系统的长期演化而言，这些变化可能导致系统的质量和角动量损失增加，最重要的是，在中子星LMXB中，转移物质的利用效率要低得多，从而使中子星旋转成ms脉冲星。辐射的施主星可以不稳定的质量转移，并导致辐射驱动的质量转移周期，即长期的演变，其中辐射被忽略的演变截然不同。有人认为，辐射驱动的传质循环不能发生在系统中，这是短暂的，因为光盘的不稳定性，即特别是在长周期LMXB与一个巨大的捐助者。它还表明，无论是照射盘或施主星，单独直接照射是不够的。相反，通过散射吸积光度的间接照射必须在瞬时LMXBs中发挥重要作用，并且事实上，通过照射供体星来破坏短周期系统中的质量传递的稳定性是必要的。是否以及在何种程度上辐照LMXB确实改变其长期演化取决于一些未解决的问题，简要讨论了在本文的最后。
2008-03-14 astro-ph
On the habitability of the OGLE-2006-BLG-109L planetary system
我们研究了太阳系外行星系统OGLE-2006-BLG-109 L的宜居带（HZ）中假定的地球质量行星的动力学，OGLE-2006-BLG-109 L与太阳系非常相似。我们的工作受到Malhotra和Minton（2008）的启发。利用线性拉普拉斯-拉格朗日理论，他们发现了一种强烈的长期共振，可能会激发HZ中轨道的大偏心率。然而，由于轨道参数的不确定性或不受约束，在低阶平均运动共振所跨越的相空间的动力学活跃区域中可能会发现微扰子系统。为了推广这个长期模型，我们构造了一个半解析平均方法的限制问题。大行星的长期轨道近似的数值平均密切元素。它们被用来计算类地行星的平均轨道的高阶解析长期理论在我们以前的工作中发展的手段。我们发现在参数空间中的问题，其中稳定的，准圆轨道的HZ是允许的区域。在HZ的偏心率的激发强烈依赖于木星轨道的拱点角。对于某些角度，偏心率和半长轴的组合与观测一致，类地行星可能在低偏心率轨道上生存。我们还研究了后牛顿重力修正对最内层长期共振的影响。
2009-02-02 astro-ph
Dynamical evolution of the Gliese 581 planetary system
我们解决的问题，Gliese 581行星系统的动力学演化。在考虑行星的可居住性时，这是至关重要的，因为即使在系统稳定的情况下，轨道的长期演变也可能调节其气候。从现在的拟合解开始，我们对行星系统进行了10^8年的数值积分。在所有情况下，系统都表现出动态稳定性，即使在接近极点配置的情况下。只能排除有限范围的倾斜。行星上的气候预计是长期稳定的，因此不排除生命的发展。GL 581仍然是行星系统的最佳候选者，其行星可能具有原始生命形式。
2007-12-12 astro-ph
The Secular Evolution of a Close Ring-Satellite System: The Excitation of Spiral Density Waves at a Nearby Gap Edge
利用拉格朗日行星方程研究了一颗小的偏心卫星在一个自引力行星环中的窄间隙内的长期演化。这些方程表明，卫星对环的长期扰动将激发一个非常长波长的螺旋密度波，从间隙的外缘传播出去。这些波的振幅，以及它们的色散关系，在这里导出。这种色散关系揭示了行星环可以维持两种类型的密度波：长波，在土星A环中，波长约为100公里，短波往往是非常非线性的，预计会很快衰减。这些波的激发也以一种阻尼卫星偏心率e的方式将角动量从环传输到卫星，这也倾向于降低后续波的振幅。然后，将由于这种波作用而产生的偏心阻尼率与卫星的林德布拉德共振和共转共振改变卫星e的速率进行比较。这些结果，然后应用到间隙嵌入土星卫星潘和Daphnis，并评估其偏心率的长期稳定性。
2008-03-05 astro-ph
Secular Evolution of Hierarchical Planetary Systems
本文研究了轨道半长轴比α =a_1/a_2较小的共面分级双行星系统的动力学演化。从多重开普勒拟合恒星径向速度变化得到的轨道参数最好解释为雅可比坐标，雅可比坐标应用于任何等级行星系统的分析。八极长期摄动理论（OSPT）是一种适用于具有大范围质量mj和轨道偏心率ej的共面分级双行星系统的近似理论。OSPT表明，对于给定的a_j，如果最大轨道角动量之比λ \approx（m_1/m_2）α ^{1/2}近似等于一个临界值lambda_{crit}，那么近点的夹角之差w_1-w_2约为0 °或180 °的天平动。几乎可以肯定的是，可能大幅度变化的两个e_j。我们建立的OSPT是高度准确的系统与α <0.1和合理的准确性，即使系统与α大1/3，提供的α是不是太接近一个显着的平均运动的稳定性或以上的边界。HD 168443系统不处于长期共振，其w_1-w_2循环。HD 12661系统是第一个发现w_1-w_2振动约180度的太阳系外行星系统。HD 12661系统中w_1-w_2的天平动和两个e_j的大幅度变化与λ \approx lambda_{crit}系统的分析结果一致。具有最佳拟合轨道参数且sin i = 1的HD 12661系统受到接近11：2可伸缩性的影响，但外轨道周期的微小变化可能导致不受平均运动可伸缩性影响的配置。
2003-04-25 astro-ph
Secular interactions between inclined planets and a gaseous disk
在行星系统中，长期粒子共振发生在测试粒子（例如小行星）的岁差率与行星系统的岁差模式之一的频率相匹配的位置。我们调查的长期相互作用系统的相互倾斜的行星与气体原恒星盘，可能包含一个长期的节点粒子共振。我们确定了一些相互倾斜的行星盘系统的简正模。行星和盘相互作用的引力，和磁盘内部受到气体压力，自引力和湍流粘性的影响。圆盘在长期共振时的行为与粒子的行为完全不同，这主要是由于气体压力的影响。共振通常被气体压力扩大到包括大尺度翘曲在内的全局效应占主导地位的程度。在这种情况下，标准的共振扭矩公式是无效的。长期的相互作用会导致倾斜度的衰减，衰减的速率取决于盘的性质，包括它的质量、湍流粘度和声速。对于一个嵌入在最小质量太阳星云中的具有典型参数的行星，盘内的耗散足以稳定系统，防止由平均运动共振引起的倾斜增长。
2001-06-25 astro-ph
Spectroscopic Binaries in Planetary Nebulae
已知PNe的中心恒星中约有10%是非常短周期的双星（小时到天），这是通过光度变化检测到的。这些必须已经形成通过共同的信封相互作用，在最初的宽双星，伴随着弹出的信封和随后的光电离作为PN。我们和其他人的径向速度观测现在表明，更大比例的行星核可能是光谱双星，使总的双星比例非常大。然而，我们还不能排除视速度变化实际上是由于星风变化造成的可能性。在后续的大型望远镜光谱观测中，目前看来双星抛射是行星状星云形成的主要通道似乎是合理的。
2005-10-04 astro-ph
Planetary Systems in Binaries. I. Dynamical Classification
许多最近的观测研究得出结论，行星系统通常存在于多星系统中。已知的太阳系外行星系统中至少有20%与一个或多个伴星有关。拥有行星系统的恒星双星的轨道通常宽于100天文单位，并且通常相对于行星轨道高度倾斜。然而，这种倾斜的双星轨道对行星耦合系统的长期扰动的影响在理论上却知之甚少。本文通过数值积分研究了双星系统的各种动力学类型，并提供了一个基于长期扰动理论的分析框架。行星的微分节进动是区分双星系统中两种不同动力学类型的关键属性：（1）动力学刚性系统，其中行星的轨道平面像嵌入刚性圆盘一样一致进动;（2）弱耦合系统，其中最初共面行星之间的相互倾斜角在长期时间尺度上增长到大值。在后一种情况下，来自外行星的四极摄动会导致额外的Kozai周期，并导致内行星的轨道偏心率以大幅度振荡。从恒星伴星通过行星向内传播的周期性角动量转移可以在较短的时间尺度上显着改变内行星的轨道特性。这种扰动传播机制可能提供了重要的限制，在已知的单行星系统的双星系统中存在额外的行星。
2008-05-02 astro-ph
The instability of planetary systems in binaries: how the Kozai mechanism leads to strong planet-planet interactions
在这封信中，我们考虑的演化行星系统围绕一颗恒星内的一个广泛的双。我们数值模拟了共面和大倾角系统的行星轨道演化。我们发现，Kozai机制在后一种情况下运作。这就产生了一个高度偏心的外行星，其轨道与一些内行星的轨道交叉。强烈的行星与行星之间的相互作用随后导致一个或多个行星的抛射。我们注意到，类似于我们太阳系的行星系统，形成于星团中的单星周围，可能会交换成双星，因此很容易受到行星剥离的影响。这一过程将减少类似太阳系的行星系统的数量，并可能产生至少一些观测到的太阳系外行星。
2007-01-15 astro-ph
Visual Wide Binaries and the Structure of Planetary Nebulae
在Ciardullo等人（1999年）最近的一项工作中，列出了19个被哈勃太空望远镜观测到的行星状星云，它们的中央恒星都有清晰可见的双星伴星。对于10个行星状星云，他们认为被解析的恒星可能与中心恒星有物理关联，而对于9个行星状星云，这种关联的可能性较小。这样的恒星伴星，在数百至数千天文单位的轨道间隔，将导致这些行星状星云的结构具有非轴对称的签名。通过使用这19个行星状星云的文献中的图像，我证明了行星状星云的结构在大多数情况下是兼容的Ciardullo等人。的论点协会，或没有，解决恒星与行星状星云中心恒星。这表明，行星状星云是否偏离纯轴对称结构，可以用来加强一个假设的宽伴星与星云的恒星祖先成协或不成协的论点。
1999-07-22 astro-ph
Do most planetary nebulae derive from binaries? I Population synthesis model of the galactic planetary nebula population produced by singlestars and binaries
我们提出了一个人口合成计算得出的总数量的行星状星云（PN）在银河系中的下降，从单星和恒星的双星系统。利用最新的星系和恒星形成以及恒星演化的文献结果，我们预测半径<0.9 pc的星系PNE总数为（46，000 +/-13，000）。我们并不认为这是完整的总体，因为可能存在半径大于这个极限的可见PNe。然而，通过采用这个限制，我们使我们预测的人口本质上与Peimbert的观测值相当，他确定了（7200 +/- 1800）PNE应该居住在今天的银河系中。我们的预测是不一致的观察在2.9西格玛的水平，我们认为是有意义的分歧，鉴于我们的具体治疗的不确定性。我们的结论是，很可能只有一个子集的恒星被认为是能够使一个可见的PN，实际上做。在本系列的第二篇论文中，将提出一个论点，即如果只有双星产生PNe，那么银河系中大部分的PN人口可能会得到更好的解释。预测的单星和双星的PN形成率密度为（1.1 +/- 0.5）x 10^{-12} PN/yr/立方pc。这个数字低于最近的PN出生率密度估计值2.1 x 10^{-12} PN/yr/cubic pc，后者是基于本地PN计数和PN距离尺度，但更符合Liebert等人确定的白矮星出生率密度（（1.0 +/- 0.25）x 10^{-12} WD/yr/cubic pc）。如果我们假设只有双星才能产生PNe，那么预测的PN出生率密度将被向下修正。这一修订…
2006-06-14 astro-ph
Occurrence and Stability of Apsidal Resonance in Multiple Planetary Systems
利用双行星系统长期摄动理论的Laplace-Lagrange解，研究了双行星系统近点长期共振的发生和稳定性。导出了预测两行星是否发生拱点共振的显式判据。在初元空间中给出了两颗行星发生近点共振的可能性。我们验证的标准与数值积分的HD 12661系统，并发现他们给很好的预测，除了在边界的标准或行星偏心率太大。通过计算一般三体模型中两行星轨道的李雅普诺夫指数，研究了HD 12661系统中两行星的非线性稳定性。讨论了该判据在其它多行星系统中的应用。
2003-08-07 astro-ph
Secular Evolution of the Eccentricity in the PSR 1620-26 Triple System
本文给出了一个简单的解析计算方法，计算了M4中毫秒脉冲星PSR 1620-26等三级系统的偏心率长期演化。如果PSR 1620-26的第二颗伴星是恒星质量（$m_2\ga0.1\,M_\odot$），那么像今天观测到的内双星（$e_1\simeq0.03$）那样大的离心率很可能是由长期摄动引起的。相比之下，如此大的离心率不可能由第二个行星质量的伴星引起。
1994-06-08 astro-ph
Indications of a Large Fraction of Spectroscopic Binaries Among Nuclei of Planetary Nebulae
先前的工作表明，大约10%的行星状星云核（PNNi）是光度可变的短周期双星，周期为几小时到几天。这些系统很可能起源于最初更宽的二进制中的共同包络（CE）相互作用。人口合成研究表明，这些非常接近的对可能是一个更大的后CE二元人口的短周期尾巴，周期长达几个月。我们已经开始了一个径向速度（RV）调查PNNi与WIYN 3.5米望远镜和水螅摄谱仪，这是为了发现这些中期双星。我们目前的初步结果显示，10个11个观察良好的PNNi具有可变的RV，这表明一个显着的二进制人口可能存在。然而，还需要进一步的观测，因为我们还不能用确定的轨道周期来拟合我们的稀疏测量，而且因为RV的某些变化可能是由于我们的一些PNNi的恒星风的变化。
2003-12-16 astro-ph
Tidal Evolution Of the Planetary System around HD 83443
在HD 83443周围发现了两颗轨道周期比约为10：1的行星。HD 83443 b是一颗质量更大的内行星，在目前已知的所有系外行星中具有最小的半长轴。与其他短周期系外行星不同的是，尽管有有效的潮汐阻尼，它仍保持着相当大的轨道偏心率，e_1=0.079+/- 0.008。这是它与HD 83443 c长期相互作用的结果，HD 83443 c的轨道偏心率e_2=0.42+/-0.06。耗散，与恒星在内行星中引起的潮汐有关，从其轨道中转移能量而不是角动量，而长期相互作用将角动量而不是能量从内行星转移到外行星的轨道。角动量的向外转移降低了内行星轨道偏心率的潮汐衰减率，同时增加了外行星的轨道偏心率。行星轨道顶点的排列是潮汐和长期相互作用的另一个结果。在这种状态下，它们的轨道偏心率之比e_1/e_2取决于行星之间的长期扰动，以及增加内行星岁差率的额外扰动。内行星的潮汐和旋转扭曲以及广义相对论提供了这些额外的岁差扰动中最重要的一种，每一种都能降低e_1/e_2。假设行星的轨道是共面的，观测到的偏心率与sin i和C=（k_2/ k_{2J}）（R_1/R_J）^[5]有唯一的关系，其中内行星的勒夫潮汐数k_2和半径R_1是用它们的木星当量来换算的。
2001-08-31 astro-ph
Eccentricity Evolution of Extrasolar Multiple Planetary Systems due to the Depletion of Nascent Protostellar Disks
大多数太阳系外的行星被观测到的离心率比太阳系内的大得多。其中一些行星有兄弟行星，质量相当，绕着相同的主星运行。在这些多行星系统中，行星之间的角动量交换导致行星之间的相互长期相互作用，从而调节偏心率。对于成熟的行星，这种调制的本征频率由它们的质量和半长轴比决定。但是，在盘耗尽之前，行星新生盘的自引力主导了岁差本征频率。在这里，我们研究的初始演化的年轻行星的偏心率由于拱线天平动或循环引起的长期相互作用，它们之间的新生磁盘和自引力。我们发现，后者的影响随着磁盘耗尽而下降，尽管行星之间的角动量的时间不对称交换，但行星的近点相对相位的调制幅度近似不变。然而，当年轻行星的轨道经过长期共振状态时，它们的平均偏心率会发生系统的数量变化。在应用方面，我们分析了在原恒星盘耗尽时期，仙女座上升星系和HD 168443周围行星的偏心率演化。我们发现磁盘耗尽可以改变行星的偏心率。然而，如果所有行星的初始偏心率都很小，那么就不能激发出相对较大的偏心率振幅。
2002-11-20 astro-ph
Planetary Nebulae Principles & Paradigms: Binaries, Accretion, Magnetic Fields
观测表明，许多（如果不是全部的话）后AGB系统通过非球面流出阶段演化。这样的外流需要足够的发动机旋转能量，而双星可以提供。通过共同的包层演化，双星可以直接喷射赤道流出或产生极向流出从磁化吸积盘周围的主要或次要。我们讨论如何吸积驱动的磁流体外流模型都作出类似的预测的外流功率和速度，我们区分发射与传播制度，这样的外流。我们认为，在行星状星云（PNe）中观察到的高速双极流出和在前行星状星云（PNe）中观察到的低速但高功率的双极流出在运动学上与耗尽包层内的白矮星（WD）上的依赖于时间的吸积是一致的。由于WD主核总是存在于所有后AGB系统中，因此在此核上的吸积可能是常见的。之前的工作重点是亚恒星伴星的核心吸积，但低质量恒星伴星可能更重要，需要进一步的工作。
2007-10-01 astro-ph
Could the 55 Cancri Planetary System Really Be in the 3:1 Mean Motion Resonance?
我们整合的行星绕55 Cnc的轨道解。在模拟中，我们发现不仅三个共振参量$θ_{1}=λ_{1}-3λ_{2}+2\tildeω_{1}$，$θ_{2}=λ_{1}-3λ_{2}+2\tildeω_{2}$和$θ_{3}=λ_{1}-3λ_{2}+(\tildeω_{1}+\tildeω_{2})$分别做了几百万年的平动，而且相对拱心点$Δω$也围绕$250^{\circ}$做了几百万年的平动.结果表明，所研究的系统存在3：1共振和拱点共振。我们强调，平均运动共振和拱点锁定可以作为稳定系统的两个重要机制。此外，通过与Laplace-Lagrange久期理论结果的比较，我们进一步研究了该系统的久期动力学。
2004-11-04 astro-ph
Nonadiabatic resonant dynamic tides and orbital evolution in close binaries
本文研究了密近双星中匀速旋转恒星组成部分产生的非绝热共振动力潮汐效应。伴星被认为是在固定的开普勒轨道上运动，离心力和科里奥利力的影响被忽略。本文用两次变量展开法导出了线性非绝热共振动力潮的半解析解。在最低阶近似的解决方案由共振激发的振荡模式，并显示相对于潮汐发电潜力的相移。建立了由相移引起的半长轴、轨道偏心率和恒星自转角速度长期变化的表达式。这些长期变化的数量级要比Zahn（1977）在小频率动力潮汐的极限情况下导出的数量级大得多。对于一个5太阳质量的ZAMS星，轨道偏心率e = 0.5，轨道周期在2至5天的范围内，许多共振的动态潮汐与二度低阶重力模式被认为是诱导长期变化的半长轴，轨道偏心率，和恒星的旋转角速度的时间尺度短于恒星的核寿命。
2002-11-11 astro-ph
Were most Low Mass X ray Binaries born in Globular Clusters?
我们总结了低质量X射线双星（LMXB）长期演化的现状，并仔细研究了LMXB和双星毫秒双星（MSP）的轨道周期分布，假设后者是LMXB演化的结果。周期间隙以下的系统缺陷（在灾变双星中发生在~ 2和3小时之间）表明LMXBs的长期演化与包含白矮星致密天体的对应物非常不同。几个超短周期的LMXB（其中一些也是X射线毫秒双星）的存在，在0.1和1天之间的周期的二进制MSP的重要部分，周期（26和32小时）的两个“相互作用”的球状星团中的MSP是周期分布中的其他部分。我们认为这些特点的可能的解释，并指出，Grindlay的旧的建议，所有（大多数）LMXB领域最初诞生于球状星团必须仔细重新考虑。
2006-12-21 astro-ph
The Effect of Encounters on the Eccentricity of Binaries in Clusters
我们推导出一个二进制的轨道偏心率的变化的解析表达式，在一个遥远的遭遇与第三颗星的双曲或抛物线轨道。为了建立这些表达式的准确性，我们提出了详细的比较与直接数值积分的运动方程的三个机构的结果。我们对待特别照顾困难的情况下，一个二进制与零初始偏心率。在这种情况下，我们表明，偏心率$δe$引起的遭遇下降一般作为一个幂律，$δe\propto (a/\rp)^{5/2}$，其中$a$是二进制半长轴和$\rp$是近星点距离的遭遇。这个幂律来自于双星的八极子长期扰动。与此相反，非长期四极子水平的扰动引起的偏心率的变化，呈指数下降与$\rp$。在足够小的$\rp$、足够高的相对速度或足够大的扰动下，这些非长期效应可以占主导地位。我们还推导出了偏心率变化的截面，并将我们的结果与以前基于数值散射实验的研究结果进行了比较。我们的研究结果对一些天体物理学问题，特别是包括球状星团中双星毫秒双星的演化有重要意义。
1996-05-22 astro-ph
Close Binaries as the Progenitors of the Brightest Planetary Nebulae
我们研究了位于[O III] 5007行星状星云光度函数（PNLF）前0.5等的行星状星云（PNs）的可能祖先。我们表明，绝对光度的PNLF截止要求这些最明亮的行星的中心恒星大于0.6 Msun，这样的高质量PN核心必须存在于每个星系。我们还使用测辐射光度的PN数密度表明，在早期类型的星系，[O III]-明亮的行星是相对罕见的，只有约10%的恒星发展到这些明亮的幅度。我们证明，这两个事实的结合意味着，要么所有的早期类型的系统包含一个小的，平滑分布的年轻（< 1 Gyr老）恒星的组成部分，或另一种机制存在创建高核心质量的行星。我们认为，双星演化是这第二种机制，并证明蓝离散有适当的核心属性和数量密度来解释的意见。我们讨论了这种替代模式的恒星演化的影响，并推测如何合并双星可能会影响使用PN测量星系的恒星形成历史和化学演化。
2005-04-27 astro-ph
The Secular Evolution of a Close Ring-Satellite System: The Excitation of Spiral Bending Waves at a Nearby Gap Edge
在一个宽阔的行星环中，一颗倾斜的卫星在间隙中运行时产生的长期扰动往往会激发附近行星环粒子的倾斜，而行星环的自引力可以让这种扰动以螺旋弯曲波的形式传播出去。这种螺旋弯曲波的振幅是确定的，波长也是确定的，当波向外传播时，由于中心行星的扁率的影响，波长会缩小。这些弯曲波的激发也抑制了卫星的倾角I。还将该长期I阻尼与由于卫星在环中的许多其他垂直共振而引起的倾斜激励进行比较，并且确定倾斜阻尼的条件。长期的I阻尼可能是负责限制土星的两个已知的间隙嵌入卫星，潘和达夫尼，环平面的轨道。
2007-05-25 astro-ph
Two-colour photometry of the binary planetary nebula nuclei UU Sagitte and V477 Lyrae: oversized secondaries in post-common-envelope binaries
本文介绍了行星状星云Abell 63和Abell 46的食双星核UU Sge和V477 Lyr的新的V和R通带CCD测光。我们对VR光变曲线进行了同步分析，并估计了主星和伴星的有效温度：UU Sge为78 000 $\pm$ 3000和6136 $\pm$ 240 K，V477 Lyr为49 500 $\pm$ 4500和3874 $\pm$ 350 K。我们还重新分析了以前测得的径向速度，并将结果与从光变曲线分析中获得的结果相结合，以获得组件的绝对参数。次级恒星的半径比相同质量的主序星的半径要大。我们确定了这些双星系统的后共包络年龄和热时标，并结合一些选定的后共包络双星，探讨了次级成分半径扩大的可能原因。我们的结论是，行星状星云核的次级成分仍然处于热平衡之外，还有两个后共同包层系统：HS 1136+6646和RE 1016-053。对于其他系统，磁活动被认为是它们扩大半径的更合理的原因。我们还估计了UU Sge和V477 Lyr的共同包络效率参数。
2008-10-06 astro-ph
Electromagnetic signals from planetary collisions
在太阳系外行星形成的早期阶段，预计会发生行星与行星的碰撞，在成熟的行星系统中，也有可能发生长期的行星与行星的摄动。我们研究了伴随这些行星碰撞的电磁信号及其事件率，并探索了直接探测此类事件的可能性。典型的地球-木星碰撞会产生持续数小时的EUV软X射线闪光和持续数千年的明亮红外余辉。据认为，利用目前和未来的观测技术和设施，可以发现其中一些碰撞闪光或碰撞后残留物。
2003-08-12 astro-ph
A Dynamical Analysis of the 47 UMa Planetary System
这两颗围绕47 UMa运行的行星的质量和周期比表明，它们可能与我们太阳系中的土星-土星对有亲缘关系。我们用数值积分研究了47 UMa系统的当前动力学状态，并与解析久期理论的结果进行了比较。我们发现，该系统中的行星很可能参与了一个长期的共振，在该共振中，近心点的振幅差在零附近。或者，系统可能参与7：3平均运动共振。我们表明，稳定性的考虑限制两个行星之间的相互倾斜40度或更少，这一结果是相对不敏感的两个行星的总质量。我们提出了流体动力学模拟测量的扭矩施加在行星上的一个假设的外部原行星盘。我们表明，行星迁移的扭矩从磁盘可能会导致捕获系统到7：3的平均运动共振，虽然目前还不清楚如何偏心的行星会被阻尼捕获后发生。我们表明，地球质量的行星可以生存在某些地区的宜居带的名义共面系统的长期。然而，一组行星吸积计算表明，在47 UMa宜居带中不太可能形成大型类地行星。
2002-05-29 astro-ph
Discovery and Study of Nearby Planetary and Binary Systems Via Mesolensing
本文致力于探索如何通过观察它们作为引力透镜的作用来发现和研究附近（< 1- 2kpc）的行星和双星系统。透镜效应可以扩大可以系统研究的附近双星和行星的范围，包括黑暗和昏暗的双星，以及正面系统。与使用来自系统的光的更传统的研究一样，可以从透镜数据中提取轨道参数（包括总质量、质量比和轨道间隔）。我们讨论了所需的具体观测策略，以优化附近的行星和双星系统的发现和研究，通过观察他们的行动作为镜头。
2008-01-09 astro-ph
On the possibility of measuring the solar oblateness and some relativistic effects from planetary ranging
本文首先计算了自由绕球对称中心质量运动的试验粒子的平均反常的后牛顿重电久期率。然后，我们提出了一种新的方法，适当地结合目前可用的行星测距数据到水星，金星和火星，以确定，同时和独立的彼此，太阳的四极质量矩J_2和长期的进展近日点和平均异常。这也将允许独立地获得PPN参数gamma和beta。我们建议分析的三个线性组合的实验残差的节点的速率，近日点的距离和平均异常的水星，金星和火星建立，以吸收的长期岁差引起的太阳扁率和后牛顿引力。通过用直线拟合预期的线性趋势，确定其斜率（单位：弧秒/世纪），并对其进行适当的归一化，可以获得三个研究参数的值。根据目前的EPM 2000星历精度，PPN参数的精度可以达到10^-4-10^-5的量级，更有趣的是，J_2的精度可以达到10^-9。未来的BepiColombo任务应该将水星的轨道提高一个数量级。
2004-09-22 astro-ph gr-qc
Long-term evolution of orbits about a precessing oblate planet: 1. The case of uniform precession
直到最近，人们才相信一颗近赤道的卫星总是会跟上地球的赤道（有倾角的振荡，但没有长期漂移）。正如Efroimsky和Goldreich（2004年）所解释的那样，这种观点源于对非密切轨道要素（数学上正确）结果的错误解释。在密切元素的语言中进行类似的分析将赋予行星方程一些由行星的曲率变化引起的额外项。这些项中的一些项是重要的，因为它们不是对扰动函数的修正。由于这些附加项的存在，行星轨道倾角的变化可能导致其卫星轨道倾角的长期漂移。在这篇文章中，我们提出了我们的研究这种漂移的分析形式主义。我们证明，在均匀岁差的情况下，漂移将是非常缓慢的，因为负责漂移的一阶项将是短周期的，因此，将有消失的轨道平均值（如40年前由Peter Goldreich预测），而长期的条款将是二阶。然而，事实证明，行星岁差的变化使一阶项长期。例如，行星章动将与卫星的轨道频率共振，从而可能引起长期漂移。这个过程的详细研究将在随后的出版物中提供，而在这里，我们制定出所需的数学形式主义，并指出动力学的关键方面。
2010-05-22 astro-ph math.DS nlin.SI
An Efficient Method for the Evaluation of Secular Effects in the Perturbed Keplerian Motion
受到一般扰动的二元系统在准周期轨道上演化。我们推导出最通用的一类扰动，它允许评估长期的影响，通过广义复杂的真实和偏心异常参数，通过使用留数定理。这样的扰动包括通用布伦伯格力和各种线性贡献的保守动力学的紧凑的二进制文件，第二后牛顿秩序。作为一个例子，我们计算了星系黑洞组成的致密双星的引力辐射对亮度的自自旋贡献，星系黑洞是LISA最重要的源类型。这转化为简单地计算复参数平面的原点中的瞬时能量损失的残差，这说明了所提出的方法的能力。
2006-07-19 astro-ph gr-qc
Constraints on the range lambda of Yukawa-like modifications to the Newtonian inverse-square law of gravitation from Solar System planetary motions
在本文中，我们使用最新的修正牛顿-爱因斯坦长期近日点率的一些行星的太阳系，现象学估计与EPM 2004星历表由俄罗斯天文学家E. V. Pitjeva，把严格的限制范围参数λ表征Yukawa的牛顿引力平方反比定律的修改。事实证明，范围不能超过天文单位的十分之一。我们既不假设等效原理违反效应，也不假设$α$和$λ$的空间变化。这一发现可能会对所有涉及Yukawa型项的引力修正理论产生重要影响，其范围参数远大于太阳系的大小。然而，由于我们目前只有Pitjeva估计的近日点额外速率，因此建议谨慎：如果其他团体估计他们自己对近日点长期运动的修正，则可能进行更强大和更可靠的测试。
2007-09-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Can the Pioneer anomaly be induced by velocity-dependent forces? Tests in the outer regions of solar system with planetary dynamics
本文分析了最近提出的一些速度相关力对太阳系外行星（从木星到冥王星）轨道运动的影响，并将他们的预测（近日点\varpi或半长轴a的经度和偏心率e的长期变化）与E. V. Pitjeva使用EPM 2006星历表进行的最新观测测定相比较。事实证明，虽然预测的a百年位移是如此之大，以至于除了海王星之外，所有行星都可以很容易地检测到，但预测的\varpi异常岁差太小了，除了木星之外，所以它们仍然与标准牛顿-爱因斯坦近日点岁差的估计修正相一致。因此，我们倾向于放弃那些预测a和e长期变化的额外力，也是出于其他一些原因，而给那些预测仍然无法检测到近日点岁差的模型一个机会，至少在观测上是这样。当然，必须为它们找到充分的理论基础。
2008-09-27 astro-ph gr-qc physics.space-ph
