Orbital Stability of Earth-Type Planets in Binary Systems
在所有已知的恒星系统中，大约有一半的恒星由两颗或更多的恒星组成，这对这些系统中任何行星的轨道稳定性都有重大影响。在这里，我们研究的发病不稳定的地球型行星，是一个二元系统的一部分。我们的调查利用以前的分析工作，允许描述行星运动的允许区域。这使我们能够建立一个标准的轨道稳定性的行星，可能是有用的背景下，未来的观测和理论研究。
2007-12-19 astro-ph
How eccentric orbital solutions can hide planetary systems in 2:1 resonant orbits
多普勒技术测量恒星因伴星的存在而引起的反射径向运动，是探测系外行星最成功的方法。如果有几颗行星存在，它们的信号将出现在恒星的径向运动中，导致对数据的潜在误解。具体来说，2：1共振轨道上的两颗行星可以模仿偏心轨道上的单个行星的信号。我们量化了这种统计简并性对具有可用数据集的单个系外行星的代表性样本的影响，发现1）大约35%的已发表偏心单行星解决方案在2：1轨道共振中与行星系统在统计上无法区分，2）另外40%无法从圆形轨道解决方案中统计区分，3）质量与地球相当的行星可能隐藏在偏心超级地球和海王星质量行星的已知轨道解决方案中。
2009-11-25 astro-ph
Formation and accretion history of terrestrial planets from runaway growth through to late time: implications for orbital eccentricity
残留的星子可能在类地行星通过巨大撞击形成后降低其轨道偏心率方面发挥了重要作用。然而，在大撞击阶段期间和之后的残留微行星的数量和大小分布是未知的，因为在失控增长和大撞击阶段的行星吸积模拟是独立进行的。在这里，我们报告的结果，直接N体模拟的形成类地行星开始与一个紧凑的星子盘。初始的微行星盘具有与类地行星相同的总质量和角动量，我们改变了微行星盘的宽度（0.3和0.5AU）和微行星盘的数量（1000-5000）。这个初始的配置通常会产生三颗大小相似的行星，有时第四颗小行星会在火星附近形成。由于仍有足够数量的微行星，即使在大撞击阶段之后，最终的轨道偏心率也与地球和金星一样小。
2008-06-10 astro-ph
The Keck Planet Search: Detectability and the Minimum Mass and Orbital Period Distribution of Extrasolar Planets
我们分析了8年的精确径向速度测量从凯克行星搜索，表征检测阈值，选择效果，和调查的完整性。我们进行了系统的搜索，通过评估与开普勒轨道拟合的数据的虚警概率的行星。这使我们能够从观测的数量和时间基线以及测量误差和恒星抖动的大小方面了解每颗恒星的检测阈值。我们发现所有轨道周期<2000天，速度振幅>20 m/s，偏心率<0.6的行星都已公布，并总结了低振幅和长轨道周期的候选者。对于其余的恒星，我们计算的速度振幅的同伴，通常为10米/秒的上限，并使用非检测得到的完整性校正在低振幅和长轨道周期。我们给出了恒星与行星的比例作为行星质量和轨道周期的函数，并外推到长周期轨道和低行星质量。对于质量大于0.3倍木星质量、周期小于2000天的行星，幂律拟合给出质量-周期分布dN=C M^αP^βdlnM dlnP，其中α=-0.31 \pm 0.2，β=0.26 \pm 0.1，和标准化常数C，使得10.5%的太阳型恒星具有质量在0.3-10木星质量范围内的行星，轨道周期为2- 10。两千天。轨道周期分布表明，轨道周期超过300天的行星比例增加5倍。外推法给出17-20%的恒星在20天文单位内有气体巨行星。最后，考虑到可探测性的差异，我们发现M矮星比太阳型恒星更不可能拥有木星质量的行星。
2008-03-24 astro-ph
Effects of Orbital Eccentricity on Extrasolar Planet Transit Detection and Lightcurves
本文表明，具有偏心轨道的行星比具有相同半长轴的圆形轨道行星更有可能凌日，其系数为（1-e^2）^{-1}。如果发现的凌日行星的轨道参数是已知的，如从后续的径向速度观测，那么凌日探测到的行星群很容易消除这种影响。行星凌日的持续时间取决于行星的偏心率和近星点的经度;对于给定的碰撞参量，近星点的凌日时间较短，而远星点的凌日时间较长。如果用其他凌日参数拟合恒星半径，这种效应会在测量结果中产生系统误差。如果恒星半径被固定在一个独立测量的值上，那么就有可能单独使用测光来确定行星离心率的下限。轨道加速度会导致行星进出持续时间的差异，从而导致凌日光变曲线的不对称性，这种不对称性可以与凌日速度测量一起使用，以唯一地测量行星的偏心率和近心点的经度。然而，这种影响太小，无法用现有技术测量。开普勒发现的凌日类地行星的可居住性取决于这些行星的轨道偏心率。虽然开普勒将能够对这些行星的轨道偏心率设定下限，但任何给定行星的实际值可能仍然未知。
2007-08-01 astro-ph
Characterizing the Orbital Eccentricities of Transiting Extrasolar Planets with Photometric Observations
利用径向速度（RV）技术发现的200多颗太阳系外行星揭示了许多巨行星具有大的偏心率，这与太阳系中的大多数行星和先前的行星形成理论形成了鲜明的对比。认识到许多巨行星都有很大的偏心率提出了一个基本问题："其他恒星的地球大小的行星通常有明显的偏心轨道或像地球一样的近圆形轨道吗？“在这里，我们证明了凌日行星的光度观测可以用来表征单个凌日行星的轨道偏心率，以及各种凌日行星群体的偏心率分布（例如，具有一定轨道周期或物理尺寸范围的那些）。这种特征可以提供有价值的约束理论的偏心率和潮汐耗散的激发。我们概述了未来的前景，该技术的令人兴奋的前景，未来的过境搜索，如将进行的CoRoT和开普勒任务。
2008-02-01 astro-ph
Properties of the short period CoRoT-planet population I: Theoretical planetary mass spectra for a population of stars of 0.8 to 2 solar masses and orbital periods of less then 20 days
我们在计划于12月27日发射的CoRoT太空望远镜的发现窗口中研究行星种群。我们的预测基础上的“第一原则”计算的行星形成的框架内的微行星假说。目的：提供先验的行星初始质量函数，以便在CoRoT仪器的整个灵敏度范围内，即所有巨行星和低至类地行星质量的范围内，与CoRoT-行星发现进行比较。研究方法：我们构建了一套全面的静态完全平衡的核心包络原行星详细的状态方程和不透明度和对流和辐射的辐射转移。原行星的计算是以0.8至2个太阳质量的恒星质量和1至16天的轨道周期为基础的。我们随后通过一系列方法检查行星种群的稳定性。结果如下：我们发现静态的行星人口是稳定的，因此一个合理的合奏来预测在指定范围内的轨道周期的行星IMF。结论：我们预测双峰行星初始质量函数的形状取决于轨道周期。两个主要的最大值是在木星质量和大约50个地球质量之间。我们预测有大量的热海王星和大量的行星，填补了海王星和土星之间的太阳系行星质量的差距。
2006-12-29 astro-ph
Production of star-grazing and impacting planetesimals via orbital migration of extrasolar planets : Stellar metallicity enhancement in young extrasolar planetary systems
在一颗巨大的太阳系外行星通过星子喷射的轨道迁移过程中（Murray et al. 1998年），内部平均运动共振可以强大到足以导致星子擦过或撞击恒星。我们积分数值粒子的运动，通过3：1或4：1的平均运动共振的迁移木星质量的行星。我们发现许多粒子可以被困在3：1或4：1共振中，并被抽到足够高的偏心率，从而撞击恒星。这意味着，对于一颗迁移了其半长轴相当一部分的行星来说，其质量的相当一部分星子可能会撞击恒星。这一过程可能能够丰富恒星的金属丰度，并且在恒星不再完全对流的时候。当接近恒星时，这些微行星的表面将升华。轨道迁移应该会导致蒸发体的持续产生，这表明这个过程应该可以通过寻找年轻恒星中的瞬态吸收线来检测。其余的粒子不会撞击恒星，但可以在行星进一步向内迁移时被行星喷射出来。这使得行星通过喷出星子迁移了其初始半长轴的相当一部分。
1999-07-01 astro-ph
Orbital perturbations on transiting planets: A possible method to measure stellar quadrupoles and to detect Earth-mass planets
最近在HD 209458恒星中发现的行星凌日，以及随后用哈勃太空望远镜对凌日光变曲线的高精度观测，令人鼓舞地寻找可能引起光变曲线微小变化的任何现象。在这里，我们考虑的效果的四极矩的母星和可能的第二颗行星扰动轨道的过境行星。这两种现象都会引起轨道平面和行星近星点的岁差，从而导致凌日的持续时间和周期的长期变化。对于一颗0.05天文单位的凌日行星，无论是类似于太阳的四极矩，还是半长轴约为0.2天文单位、相对倾角接近最佳45度的类地行星的引力牵引，都会导致凌日持续时间的导数约为每年1秒。
2001-11-12 astro-ph
Impact of Orbital Eccentricity on the Detection of Transiting Extrasolar Planets
对于轨道周期P>10天的太阳系外行星，径向速度测量发现非圆形轨道偏心率很常见，<e>约为0.3。未来使用凌日技术对太阳系外行星的调查也将对探测这些更长周期的行星具有灵敏度。轨道偏心率以两种相反的方式影响凌日技术对太阳系外行星的探测：行星在近心点附近凌日的概率增加，以及由于凌日持续时间较短而降低凌日的可探测性。对于目前已知的太阳系外行星的偏心率分布，P>10天，行星凌日的概率比等效圆轨道高约1.25倍，平均凌日持续时间比等效圆轨道短约0.88倍。这两个相反的效果几乎取消了一个理想化的现场过境调查与独立的光度测量，主要是由泊松噪声。与假设所有行星都有圆形轨道相比，净效应是过境行星产量适度增加约4%。当恒星的内在变化或相关的光度测量是噪声的主要来源时，凌日的可探测性与凌日持续时间无关。在这种情况下，凌日收益率比圆形轨道假设下的预测值高出约25%。由于开普勒在太阳型恒星的宜居带中寻找地球大小的行星受到内在可变性的限制，因此如果地球大小的行星具有与目前已知的太阳质量行星相似的轨道偏心率分布，开普勒任务的行星产量预计将比圆形轨道的预测高出约25%。
2008-01-16 astro-ph
Orbital Stability of Planets in Binary Systems: A New Look at Old Results
在所有已知的恒星系统中，大约有一半的恒星由两颗或更多的恒星组成，这对这些系统中任何行星的轨道稳定性都有重大影响。这一观测证据促进了大量的理论研究，包括推导出适用于“共面圆形限制性三体问题”的双星系统中行星轨道稳定性的严格数学标准。在下文中，我们使用这些标准来探讨以前的理论研究结果的有效性。
2008-02-15 astro-ph
Quantifying the Uncertainty in the Orbits of Extrasolar Planets
精确的径向速度测量已经导致了大约100个太阳系外行星系统的发现。我们调查的轨道解决方案，已适合这些意见的不确定性。随着太阳系外行星的发现空间转向越来越长的周期，理解这些不确定性将变得越来越重要。虽然短周期行星的探测可以迅速改进，但长轨道周期的行星将需要跨越数十年的观测来精确限制轨道参数。在某些情况下，多个不同的轨道解决方案已经提供了类似的良好拟合，特别是在多行星系统中。我们提出了一种方法来量化的不确定性，轨道拟合和解决具体问题直接从观测数据，而不是依赖于最佳拟合轨道的解决方案。这种马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）技术的优点是，它是非常适合的高维参数空间所需的多行星系统。我们应用MCMC技术的几个太阳系外行星系统，评估轨道要素的不确定性，为几个系统。我们的MCMC模拟表明，对于某些系统有很强的相关性的轨道参数和/或显着的非高斯参数分布，即使测量误差接近高斯。一旦考虑到这些影响，轨道要素的实际不确定性可能比公布的不确定性大得多或小得多。我们还提出了简单的应用程序，我们的方法，如预测的时间可能过境GJ 876。
2004-12-14 astro-ph
Orbital Evolution of Scattered Planets
利用一个简单的动力学模型研究了离散行星可能的轨道演化，并利用相平面分析对参数空间和解进行了分类。我们的结果再次证实，当初始偏心率为零时，当行星被分散向外迁移时，偏心率总是增加的。应用我们对太阳系的研究，考虑到柯伊伯带的存在，这一结论意味着在太阳系早期海王星与柯伊伯带是动力耦合的，这与Alummes，Duncan & Levison（1999）的模拟模型是一致的。
2001-07-03 astro-ph
Planetary system around Vega
我们应用我们早期的数值方法来计算织女星周围的尘埃共振结构的热发射，并比较了织女星附近95天文单位的环弧与我们的模型的新的观测证据。我们的高分辨率模拟表明织女星可能有一个外行星，距离90-100 AU，坐标接近18 35'16.25”（赤经，B1950）和38 44'15”（赤经）。行星的另一个对称位置，18 35'14.75”和38 44'32.5”也是可能的。观测到的团块半径（以及行星的轨道半径）可能更小，例如~60-75 AU。在这种情况下，行星大致停留在上述两个可能位置之间的直线上。从模拟结果可以得出以下结论：（1）尘埃团绕织女星公转的速度与母星轨道半径成正比，为0.6-1.2度/年。2.该行星的轨道半径与团块的轨道半径大致相同（Koerner，Sargent & Ostroff，2001的观测值为90-100 AU，Wilner，Holman，Ho & Kuchner，2002的观测值为60-75 AU）。3.最密集的团块在轨道运动方向上位于行星的前面。4.行星的轨道可能是圆形的或有一个小的偏心率。5.织女星行星系统内部没有尘埃是轨道半径小于50-60天文单位的内行星的特征。
2002-02-23 astro-ph
Revised orbital parameters for planets
行星的轨道参数直接与一组适当的观测值拟合。它示出了如何使用严格的戴明方法结合引力方程的数值积分。总共列出了九大行星的65个参数（J2000的质量、初始位置和速度）。给出了其标准误差的完整集合以及相关的方差-协方差矩阵。对导出的太阳引力量G、Mo和天文距离AU等参数进行了重新计算。它表明，使用时间单位的直接拟合克服了引力常量G和太阳质量Mo之间的非常高的相关性。得到了这些量的更精确的值。
2002-09-18 astro-ph
The Effect of Lunar-like Satellites on the Orbital Infrared Light Curves of Earth-analog Planets
我们研究了类月卫星对类地太阳系外行星红外轨道光变曲线的影响。这样的光变曲线将由NASA的类地行星探测器（TPF）和欧空局的达尔文任务获得，作为重复观测的结果，以确认一个假定的行星的伴星状态。我们使用的能量平衡模型来计算磁盘平均红外（测热）通量从行星卫星系统在一个完整的轨道周期（一年）。这些卫星被认为缺乏大气层，具有像月球一样的低热惯性，并且跨越一系列合理的半径。行星被假定有热和轨道性质，模仿地球，而他们的行星和轨道半径的劣合仍然是自由参数。即使行星的总体热特性可以独立地受到限制（例如通过光谱学或来自表面海洋的镜面反射的可见波长检测），也只有最大的（大约火星大小）类月卫星可以通过类似TPF的仪器（即在红外波长处达到10-20的光度学信噪比的仪器）的光变曲线数据来检测。未探测到类月卫星会混淆对特定系统的红外线曲线的解释，因此它可能类似于一个具有高密度、相对于下合点的春分轨道经度不同以及在某些情况下热特性截然不同的单一行星。如果这颗行星的热性质不能独立确定，那么就不能从红外数据推断出类似月球的卫星的存在，从而表明光变曲线只能用于太阳系外类地行星的初步研究。
2008-10-17 astro-ph
Masses and orbital inclinations of planets in the PSR B1257+12 system
我们提出的测量的真实质量和轨道倾角的两个地球质量的行星在PSR B1257+12系统，基于它们的相互引力扰动检测微秒变化的无线电脉冲的到达时间从脉冲星的分析。这颗6.2毫秒的脉冲星，PSR B1257+12，自1990年末以来一直被阿雷西博望远镜定期计时。假设标准脉冲星质量为1.4 M_太阳，则行星B和C的推导质量分别为4.3 +/- 0.2 M_地球和3.9 +/- 0.2 M_地球。对应的轨道倾角为53.4度和47.3度（或127度和133度），意味着这两个轨道几乎是共面的。这一结果，加上已知的两颗行星轨道之间接近3：2的共振，强烈支持PSR B1257+12行星系统起源于盘的假设。该系统的长期稳定性由行星B和C的低地球质量保证。
2003-05-28 astro-ph
Giant Planet Migration through the Action of Disk Torques and Planet Scattering
本文提出了一个参数研究的巨行星迁移通过联合作用的磁盘扭矩和行星-行星散射。第二类行星在拱星盘中迁移时，行星受到的扭矩很容易降低半长轴，而行星之间的散射则增加了轨道偏心率。本文提出了一种参数化的探索可能的参数空间，这种迁移的情况下，使用两个（初始）行星质量分布和偏心阻尼的时间尺度（由于磁盘）的值的范围。对于每一类系统，许多实现的模拟进行，以确定所产生的幸存行星的轨道要素的分布，本文提出了8500数值实验的结果。我们的目标是研究这种特殊迁移机制的物理学，并将其与太阳系外行星的观测结果进行比较。盘力矩和行星-行星散射的作用导致最终轨道要素的分布充满了a-e平面，与观测到的太阳系外行星的轨道要素大致一致。除了指定的轨道要素，我们的特点是这种迁移机制，通过寻找弹射和吸积行星的百分比，碰撞的数量，结果对行星质量的依赖性，在2：1和3：1共振所花费的时间，以及行星IMF的影响。我们还确定了幸存行星的倾角分布和流亡行星的喷射速度分布。
2005-05-11 astro-ph
Formation of Hot Planets by a combination of planet scattering, tidal circularization, and Kozai mechanism
我们通过轨道积分研究了相互散射、Kozai机制和潮汐圆化的耦合作用对太阳系外近距离巨行星形成的影响。我们对三颗具有木星质量的行星进行了轨道积分，直接包括潮汐圆化的影响。我们发现，在大约30%的运行中，近距离行星形成，这比以前的研究所提出的要高得多。我们已经发现，Kozai机制由外行星是负责形成近距离行星。在三颗行星的轨道交叉期间，Kozai激发会重复，离心率经常会增加到接近统一的数值，以使潮汐循环将内行星转变为近距离行星。由于靠近行星的行星可以保持适度的偏心率，这种机制可以解释观测到的具有中等偏心率的靠近行星，并且没有附近的次级行星。由于这些行星的轨道倾角范围也很广（甚至是逆行的），这一过程的贡献将通过对凌日行星的罗斯特-麦克劳克林效应的更多观测来澄清。
2008-01-09 astro-ph
Possible Observational Criteria for Distinguishing Brown Dwarfs from Planets
双星和行星系统形成过程的不同反映在它们的组成和轨道结构上，特别是轨道离心率作为轨道周期的函数。这里建议，这种差异可以作为区分棕矮星和行星的观测标准。轨道判据的应用表明，除了三个可能的例外，所有最近发现的亚恒星伴星都可能是棕矮星而不是行星。这些判据可作为未来解释恒星亚星质量伴星性质的指导。
1997-10-14 astro-ph
The Planetary System of Upsilon Andromedae
最近有报道称，位于仙女座上方的明亮的F8 V太阳型恒星有一个由三颗木星质量的行星组成的系统。为了研究这些太阳系外行星的轨道稳定性和相互引力相互作用，在共面假设下，对所有三颗行星的最新观测轨道根数进行了向前和向后积分。我们再次证实了中、外行星之间存在强相互作用，导致了这些行星的偏心率随时间变化很大，这一点已被以往的研究所证实。然而，我们讨论的有效性的无知的最里面的行星。我们认为，这个行星系统很可能是稳定的，并围绕目前的轨道要素振荡，因为它的形成。我们认为，产生这些轨道要素的一种可能的方式：最里面的行星有很低的偏心率，但最外面的行星有很高的偏心率可能是与原恒星盘的相互作用。
2000-12-12 astro-ph
Can Planets survive Stellar Evolution?
我们研究的生存气体行星周围的恒星质量在1-5 Msun的范围内，因为这些恒星演变的主序列。我们发现，质量小于一个木星质量的行星不生存的行星状星云阶段，如果最初位于轨道距离小于（3-5）AU。在低质量恒星（主序星为1 Msun）周围，质量超过2个木星质量的行星在行星状星云阶段幸存下来，轨道距离为3 AU。当恒星经过行星状星云阶段时，蒸发外流将在行星表面形成。蒸发的行星可以通过光谱观测来探测。质量M_WD > 0.7 Msun的白矮星周围的行星通常被认为轨道半径r > 15 AU。如果行星在大质量白矮星周围的较小轨道半径处被发现，它们必须是两颗白矮星合并的结果。
2007-02-27 astro-ph
Influence of an inner disc on the orbital evolution of massive planets migrating in resonance
在系外行星系统中共振行星对的形成涉及原行星盘中的行星迁移。在共振捕获之后，如果不施加阻尼机制，则在该配置中的后续迁移导致行星偏心率的大幅增加。这导致了这样的结论，共振行星系统的迁移不能发生在大的径向距离，必须通过盘耗散足够迅速地终止。在这项研究中，我们调查是否存在一个内部盘可能会提供一个偏心阻尼的内部行星，如果这种效果可以解释在某些系统中观察到的偏心。为了研究内盘的影响，我们首先计算的流体动力学模拟的巨行星的轨道与给定的偏心率周围的内部气体盘，并测量后者对行星轨道参数的影响。然后，我们进行详细的长期计算的GJ 876系统。我们还运行N体模拟，在行星上模拟内外盘的影响。我们发现内圆盘的影响是不可忽略的，它可能是造成所观察到的偏心率的原因。特别是，我们很好地再现了几个系统的轨道参数从事2：1平均运动共振：GJ 876，HD 73526，HD 82943和HD 128311。最后，我们推导出解析的效果，内盘应该对内行星达到一个特定的轨道配置与给定的外盘上的外行星的阻尼效果。
2008-02-14 astro-ph
Dynamics of the giant planets of the solar system in the gaseous proto-planetary disk and relationship to the current orbital architecture
我们研究了太阳系4颗巨行星在气盘中的轨道演化。我们的研究扩展了Masset和Snellgrove（2001）以及Morbidelli和Crida（2007，MC 07）之前的工作，这些工作重点关注木星-土星系统的动力学。我们发现的唯一能达到稳定状态的系统是那些行星被锁定在四重平均运动共振中的系统（即每个行星都与它的邻居共振）。我们总共发现了6个这样的配置。对于在MC 07中发现的气盘参数，这些配置的特征在于可忽略的迁移率。在气体消失后，在没有微行星的情况下，这六种配置中只有两种（最不紧凑的配置）在数亿年或更长的时间内是稳定的。其他人在几个小时内变得不稳定。我们的初步模拟表明，当一个小行星盘被添加到最外层行星的轨道之外时，行星可以从这些配置中最稳定的位置演变到它们当前的轨道，其方式与Tsiganis等人（2005）描述的方式在性质上类似。
2007-07-17 astro-ph
The CORALIE survey for southern extra-solar planets. XII. Orbital solutions for 16 extra-solar planets discovered with CORALIE
本文总结了16个尚未发表的系外行星候选者的信息，这些候选者是用安装在拉西拉天文台欧拉瑞士望远镜上的CORALIE阶梯光谱仪发现的。在这些新的候选者中，有10个是典型的太阳系外类星体行星，（100<P<1350日龄）和较偏心（0.2<e<0.5）轨道（HD 19994，HD 65216，HD 92788，HD 111232，HD 114386，HD 142415，HD 147513，HD 196050，HD216437，HD216770）。其中两颗恒星是双星系统。接下来的三颗候选行星是周期较短的行星（HD 6434，HD 121504），偏心率较低，其中一颗是热木星（HD 83443）。最后，多行星系统HD 82943和HD 169830给出了更有趣的例子。前者是一个P_2/P_1=2/1的共振系统，其中行星间的相互作用影响着系统的演化。后者的结构更有层次性。
2003-11-10 astro-ph
On the Possible Correlation Between the Orbital Periods of Extra-solar Planets and the Metallicity of the Host Stars
我们研究了太阳系外行星样本的轨道周期$P$与其母星的金属丰度[Fe/H]之间可能存在的相关性。距离较近的行星，在几天的轨道上，更有可能在富含金属的恒星周围被发现。模拟结果表明，存在弱相关性。当只考虑单个恒星和一颗被探测到的行星时，这种相关性变得更强。我们讨论了几个可能模仿相关性的潜在偏差来源，并发现它们可以被排除，但不具有很高的意义。如果这是真的，那么在含有[Fe/H] $< 0.0$的恒星样本周围没有非常短周期的行星，可以解释为巨行星在原行星盘形成期间的迁移率依赖于金属丰度的证据。观测到的$P-$ [Fe/H]相关性可以被证伪，也可以通过对现场贫金属恒星（[Fe/H] $< -0.5$）进行光谱或天体测量来证实。
2004-08-05 astro-ph
High Orbital Eccentricities of Extrasolar Planets Induced by the Kozai Mechanism
太阳系外行星最显著的特性之一是它们的高轨道偏心率。观测表明，至少有20%的行星，包括一些具有特别高的偏心率的行星，正在围绕一个广泛的双星系统的组成部分运行。一个遥远的双星伴星的存在会对行星的轨道造成重大的长期扰动。特别是，在高相对倾角，行星可以经历一个大幅度的偏心振荡。这种所谓的“Kozai机制”在很远的距离上是有效的，其幅度完全取决于相对轨道倾角。在本文中，我们解决了以下简单的问题：假设每一个拥有被探测到的巨行星的宿主恒星也有一个（可能是看不见的，例如，在轨道参数和质量分布合理的情况下，长期扰动能在多大程度上再现行星的偏心率分布？我们的计算表明，Kozai机制始终会产生过量的行星，这些行星具有非常高的（e >0.6）和非常低的（e < 0.1）偏心率。在观测样本中缺乏近圆形轨道不能仅仅用Kozai机制来解释，因为即使有足够高的倾角，当在长期时间尺度上有其他竞争的轨道扰动源时，如广义相对论，Kozai机制往往无法产生显著的偏心率扰动。另一方面，Kozai机制可以产生许多高偏心轨道。事实上，在我们的模型中观察到的高偏心率的过度生产可以与合理的循环机制（例如，来自残余气体的摩擦）以产生更多的中间偏心率（e=0.1-0.6）。
2005-06-09 astro-ph
Predictions for the frequency and orbital radii of massive extrasolar planets
我们研究大质量太阳系外行星的迁移，由于引力与粘性原行星盘的相互作用。我们表明，在一个模型中，行星以恒定的速度在5 AU形成，在迁移之前，导致预测的行星分布是log（a）的急剧上升的函数，其中a是轨道半径。在1天文单位和3天文单位之间，轨道半径每对数间隔的行星数量大约是原来的两倍。我们证明，一旦选择效应占，这是符合当前的数据，然后外推所观察到的行星分数的质量和半径，是无法进入当前的观测。总的来说，现有径向速度搜索的目标恒星中约有15%预计拥有质量为0.3 M_Jupiter < M_psin（i）< 10 M_Jupiter，半径为0.1 AU < a < 5 AU的行星。这些行星中的三分之一（约占目标恒星的5%）位于最适合通过微透镜检测的半径处。另外5%-10%的恒星可能有半径为5 AU < a < 8 AU的行星向外迁移。我们讨论了形成一个系统（类似于太阳系）的可能性，其中最大质量的行星不会发生显著的径向迁移。据估计，大约10%-15%的拥有幸存大质量行星的系统属于这一类。最后，我们注意到，与高质量行星相比，低质量行星的一小部分预计将在不被恒星消耗的情况下生存下来。因此，预测行星的初始质量函数在小质量时会比观测到的质量函数上升得更快。
2002-03-29 astro-ph
ExoFit: Orbital Parameters of Extra-solar Planets from Radial Velocities
太阳系外行星轨道参数的反演是一个相当大的统计挑战，由于采样稀疏、测量误差、参数简并和模型的限制，基本参数，如周期和偏心率，没有唯一的值。在这里，我们估计的径向速度数据的贝叶斯框架中的轨道参数，利用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）模拟与大都会黑斯廷斯算法。我们遵循格雷戈里和福特最近提出的方法。我们的MCMC的实现是基于面向对象的方法概述了格雷夫斯。我们使我们得到的代码，ExoFit，公开与本文。它可以搜索一个或两个行星，如模拟数据所示。作为一个例子，我们重新分析的同伴HD 187085和HD 159868从公布的径向速度数据的轨道解。我们确认了HD 187085伴星轨道参数的简并度，并表明这颗行星更可能具有低偏心率轨道。对于HD 159868，我们获得了略微不同的轨道解和相对较高的“噪声”因子，表明径向速度数据中存在不明信号。ExoFit的设计可以扩展到各种概率模型，包括不同的贝叶斯先验。
2009-03-16 astro-ph
Halting Planet Migration in the Evacuated Centers of Protoplanetary Disks
对太阳系外行星的精确多普勒搜索发现了轨道周期为3-4天的行星，没有轨道周期小于3天的行星。原行星盘中的小颗粒达到升华温度（~1500 K）的拱星距离R_0对应于~6天的周期。在R_0内部，由于磁旋转不稳定性引起的湍流吸积可以抽空盘中心。我们认为，轨道周期为3-4天的行星是如此常见，因为一旦这个疏散区域包含其外部2：1林德布拉德共振的位置，迁移的行星就会停止。
2002-06-14 astro-ph
Orbital Evolution and Migration of Giant Planets: Modeling Extrasolar Planets
在拱星盘中的巨行星可以从它们的初始位置向内迁移。径向迁移是由行星和盘之间的向内转矩、行星和旋转恒星之间的向外转矩以及由于洛希叶溢出和随之而来的行星质量损失而产生的向外转矩引起的。我们提出了自洽的数值考虑的迁移巨行星的问题。总结扭矩行星的各种物理参数，我们发现，太阳质量的行星可以稳定地到达和生存在小的日心距离，从而再现最近发现的一些太阳系外行星的观察到的属性。向内迁移的时间尺度可以近似等于或小于磁盘的寿命和恒星降速的时间尺度。因此，大质量行星的命运范围很广，通常包括三类：（I）向内迁移过快并失去所有质量的行星;（II）向内迁移，失去部分但不是全部质量，并在非常小的轨道上生存的行星;和（III）不失去任何质量的行星。有些III类行星不会迁移到离它们形成位置很远的地方。我们的研究结果表明，对于最终的日心距离和最终的质量，质量为1000的行星有很大范围的可能命运。
1998-01-28 astro-ph
Migration of extrasolar planets to large orbital radii
对星周碎片盘结构的观测提供了间接证据，证明在大的（几十个au）轨道半径上存在大质量行星，在那里，通过核心吸积形成行星形成的时间尺度非常长。在这里，我们调查人口遥远的行星是否可以通过向外迁移后，在内盘形成。确定了大量向外移徙的两种可能性。首先，早期形成的核心半径约为10 au，可以通过与气体盘的引力相互作用被带到更大的半径。这个过程是有效的，如果有强烈的质量损失从光盘-无论是在一个集群或由于光蒸发从一个恒星比太阳更大的质量-但不需要极端破坏性的环境中发现，例如，在猎户座星云的核心。我们发现，根据光盘模型，气体盘迁移可以产生大质量的行星（几个木星质量）在半径约20-50 au。其次，多个行星系统内的相互作用可以将外行星驱动到一个大的，通常高度偏心的轨道。一系列的散射实验表明，这一过程对质量比不等的系统中的低质量行星最有效。这一机制是解释大半径偏心轨道中相对低质量巨行星起源的一个很好的候选者。
2003-10-06 astro-ph
Orbital migration and the frequency of giant planet formation
我们提出了一个统计研究后形成迁移的巨行星在一系列的初始磁盘条件。对于给定的初始条件下，我们模拟的磁盘，恒星和质量损失扭矩的影响下的巨行星轨道的演变。我们确定的质量和半长轴分布的幸存行星盘耗散后，各种磁盘质量，寿命，粘度，和初始行星质量。大多数行星迁移得太快，并通过质量转移到中心恒星而被摧毁。大多数幸存下来的行星都有相对较大的轨道半长轴，大约是几个天文单位或更大。我们的结论是，迄今为止观测到的太阳系外行星，特别是那些具有小半长轴的行星，只代表了围绕太阳型恒星的大群巨行星的一小部分（约25%至33%），许多未被发现的巨行星必须存在于距离其母恒星很远（>1-2 AU）的地方。随着观测样本的灵敏度和完整性随着时间的推移而增加，这一遥远的大部分巨行星人口应该会被揭示出来。我们发现，目前太阳系外巨行星质量的分布意味着高质量（超过1-2个木星质量）的巨型行星形成一定是相对罕见的。最后，我们的模拟结果显示，巨行星形成的效率一定很高：至少有10%甚至可能高达80%的太阳型恒星在主序星前阶段拥有巨行星。这些预测，包括对前主序星的预测，可以用下一代地基和天基行星探测技术进行检验
2002-08-08 astro-ph
Vortices in the Co-orbital Region of an Embedded Protoplanet
我们提出了全球2-D无粘磁盘模拟嵌入式行星，强调在其共轨区域的非线性动力学。我们发现，在这个地区的流动的位涡是不守恒的，由于存在两个螺旋冲击产生的行星。随着系统的发展，位涡廓线出现极值（拐点），最终使流动不稳定。涡的产生与位涡最小值有关。这些漩涡诞生于分界线区域，与行星近距离接触，因此对行星施加了强大的扭矩。这些涡旋的存在对理解低质量行星的迁移率具有重要意义。
2003-08-20 astro-ph
A Statistical Stability Analysis of Earth-like Planetary Orbits in Binary Systems
本文利用~ 400，000数值积分探讨了类地行星在有伴星存在的情况下绕太阳质量恒星运行的稳定性。考虑到系统的混沌性质，我们对由以下轨道参数定义的~500轨道配置进行了统计分析：伴星质量;伴星偏心率;伴星近星点;以及行星相对于双星平面的倾角。具体来说，我们通过N >> 1个等效实验的数值积分生成每个轨道配置的生存时间的大样本（例如，具有相同的轨道参数但随机选择的初始轨道相位）。然后，我们使用变量mu_s = log tau_s（其中tau_s是以年为单位）为每个轨道配置构建生存时间的分布。这项工作的主要目标有两个。首先，我们使用的平均值的分布，以获得更好的理解什么轨道配置，而不稳定，有足够长的生存时间，使他们感兴趣的行星可居住性的研究。其次，我们计算的宽度，偏斜，和峰度的每个μ_s分布，并寻找一般的功能，可能有助于进一步理解和数值探索这些混沌系统。
2006-09-12 astro-ph
Solar System planetary orbital motions and dark matter
本文详细计算了等密度球对称分布的暗物质对太阳系行星开普勒轨道根数的影响，并与EPM 2004星历表的最新结果进行了比较。结果表明，近日点的绝对值和平均绝对值受长期岁差的影响。根据EPM 2004对90年来测定的平均经度偏移的形式误差，得出暗物质密度的上限在10^-19-10^-20 g cm^-3的范围内，其中火星的峰值为10^-22 g cm ^-3。行星平均近日点和近日点的适当组合可以抵消EPM 2004动力学模型中一些未建模或错误建模的力的混叠影响，得到的全球上限分别为7 10^-20 g cm^-3和4 10^-19 g cm^-3。
2006-03-24 astro-ph gr-qc hep-ph
