On Secular Resonances of Small Bodies in the Planetary Systems
我们研究了几个行星系统中无质量小天体和类地行星的长期共振。我们进一步将结果与太阳系的结果进行了比较。例如，在GJ 876行星系统中，我们证明了由内、外巨行星产生的长期共振$ν_1$和$ν_2$可以激发轨道为0.21 AU $\leq a <$ 0.50 AU的类地行星的偏心率，并在短时间内将它们逐出系统.然而，在动力学意义上，类地行星存在的可能区域是在0.50 AU $\leq a \leq$ 1.00 AU的区域，并且存在所有稳定的轨道持续到$10^5$年，具有低偏心率。对于其他系统，例如，47 UMa，我们还证明了类地行星的宜居带与系统中的长期共振和平均运动共振有关。
2006-11-30 astro-ph
Long Term Evolution of Close Planets Including the Effects of Secular Interactions
本文研究了包含短周期行星的行星系统的长期演化，包括潮汐循环效应、伴星对偏心率的长期激发以及恒星阻尼效应。对于行星系统的所有这些影响，解析解（或近似）的时间演化的半长轴和偏心率。长期相互作用增强了热微扰的向内迁移和吸积，而广义相对论则倾向于通过降低长期微扰的有效性来起相反的作用。本文提出的解析解使我们能够理解这些影响在很宽的参数空间范围内，并隔离的广义相对论在这些行星系统的影响。
2006-06-14 astro-ph
The Secular Evolution and Dynamical Architecture of the Neptunian Triplet Planetary System HD 69830
利用Lovis等人（2006）的最佳拟合轨道解，对HD 69830系统的长期轨道演化和动力学结构进行了数值模拟研究。在模拟中，我们发现三重态海王星系统至少在2 Gyr内是稳定的，即使我们改变行星的质量，稳定性也不会受到很大的影响。此外，我们还利用Laplace-Lagrange久期理论研究了系统的长期行为，结果表明，该理论能够很好地描述所有行星的长期轨道演化，其长期周期和偏心率的振幅与直接数值积分的结果一致.我们首次揭示了偏心率$e_{1}$和$e_{2}$的长期周期在8,300年左右是相同的。此外，我们还探索了三颗海王星质量的伴星与一颗质量巨大的类地行星在0.07天文单位$\leq a \leq 1.20$ AU内的行星构型，以研究该系统中的小行星结构。我们强调，有稳定区至少$10^{5}$年的低质量类地行星位于0.3和0.5 AU之间，和0.8和1.2 AU与最终的低偏心率。尽管如此，我们还发现两颗内行星的长期共振$ν_{1}$和$ν_{2}$可以激发地球天体的偏心率，小行星带的积累或耗尽也受到外行星轨道共振的影响，即，5：2和1：2 MMR与行星D.（节略）
2006-10-31 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
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
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
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
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
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
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
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
Diversity and Origin of 2:1 Orbital Resonances in Extrasolar Planetary Systems
在太阳系外行星系统中，可以预期有多种多样的2：1共振配置，它们的几何形状可以提供有关共振起源的信息。在行星形成行星形成过程中，由于行星与盘的相互作用，行星的差异迁移是太阳系外行星系统中平均运动共振起源的一种假设。由等质量、共面、近圆轨道行星的微分迁移所能达到的稳定的2：1共振位形是：（1）反对称位形，其平均运动共振变量为θ_1和θ_2（单位为度）;分别在0和180度左右振动（如木卫一-木卫二对），（2）对称配置，θ_1和θ_2都在0度左右振动（如GJ 876系统），（3）不对称配置，θ_1和θ_2在远离0度或180度的角度振动。然而，有稳定的2：1共振配置与对称（θ_1 = θ_2 = 0），不对称，反对称（θ_1 = 180和θ_2 = 0）的天平动，不能达到的微分迁移的行星与恒定的质量和最初的共面和近圆形的轨道。如果真的发现了具有这些配置的系统，它们的起源将需要（1）在迁移过程中行星质量比m_1/m_2的变化，（2）涉及倾斜共振的迁移场景，或（3）拥挤行星系统中的多行星散射。我们发现具有大e_2的非对称组态和θ_1 = 180和θ_2 = 0组态具有相交轨道，而θ_1 = θ_2 = 0组态（e_1 > 0.714）具有相交近点进动。
2004-05-07 astro-ph
The Dynamics of Two Massive Planets on Inclined Orbits
大多数巨大的太阳系外行星的显著轨道偏心率可能起源于最初不稳定的多行星系统的引力动力学。在这项工作中，我们探讨了两个密切的行星倾斜轨道上的动力学，通过分析技术和广泛的数值散射实验。我们推导出一个标准，两个等质量的行星圆形倾斜轨道上实现希尔稳定性，并得出结论，显着的径向迁移和偏心泵的两个行星主要发生2：1和5：3的平均运动共振相互作用。使用拉普拉斯-拉格朗日长期理论，我们得到的分析长期解决方案的轨道倾角和上升节点，并使用这些解决方案来区分长期和共振动力学的数值模拟中出现的。我们还说明了如何遇到地图，通常用于跟踪无质量粒子的运动，可能会被修改，以重现总的不稳定性所看到的数值积分。这种相关性表明，未来有希望使用这种地图来模拟更多共面大质量行星系统的动力学。
2004-06-30 astro-ph
VW LMi: tightest quadruple system known. Light-time effect and possible secular changes of orbits
目前已知的四双星系统VW LMi由P_12 = 0.477551天的接触食双星和P_34 = 7.93063天的分离双星组成，它们在355.0天的较紧轨道上旋转。本文介绍了新的光度和光谱观测结果，得到了69次最小值和36个解纠缠径向速度。所有可用的径向速度和最小时间相结合，以更好地表征轨道，并得出组件的绝对参数。四重星系的总质量估计为4.56 M_sun。轨道周期P = 7.93天的分离不食双星，其拱点运动与U约为80年。由接触双星的引力摄动引起的岁差周期估计为120年左右。观测结果表明，这对极轨与非食对极轨的宽互轨接近于共面，避免了非食对极轨倾角的任何变化，也排除了未来第二次食系的发生。讨论了天体测量解的可能性和直接解算宽互轨的可能性。附近的恒星HD 95606是一颗松散的双星，有四重星系VW LMi。
2008-08-01 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
Detection and measurement of planetary systems with GAIA
我们使用详细的数值模拟和$\upsilon$仙女座，行星系统作为模板，以评估欧空局基石任务盖亚在探测和测量太阳系附近的太阳型恒星周围的多个行星的能力。对于$\upsilon$仙女座星系的外两颗行星，GAIA的高精度全球天体测量将提供一整套轨道要素和质量的估计，精确度优于1- 10%，并能够通过确定系统的真实几何形状来解决共面性问题，其不确定性为几度。最后，我们讨论了各种配置的潜在的行星系统在太阳附近的GAIA可以提供准确的测量太阳系外行星的科学的独特价值的推广。
2001-04-24 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
Long term stability and dynamical environment of the PSR 1257+12 planetary system
我们研究了PSR 1257+12行星系统的长期动力学。利用Konacki和Wolszczan（2003）最近确定的精确初始条件，我们通过长期的1Gyr直接积分研究了系统的稳定性。在此期间，半长轴偏心率和倾角没有长期变化。快速指示剂MEGNO证实了这种稳定行为。在标称初始条件附近的轨道稳定性分析表明，PSR 1257+12系统在相空间中有一个很宽的稳定区域，但接近于几个弱的2体和三体平均运动共振。长期的稳定性还可以通过最里面的行星A和一对外行星B和C之间的角动量亏损的可忽略不计的交换来证实。该系统的一个重要特征是行星B和C之间的长期近点共振（SAR），其天平动中心约为180度。我们发现有用的限制元素的最里面的行星A，否则不受约束的意见。我们还进行了系统中的无质量粒子的短期动力学的初步研究。
2004-10-21 astro-ph
The Secular Evolution of the Primordial Kuiper Belt
建立了一个计算引力盘-行星系统长期演化的模型。盘被视为一组引力环，环/行星的时间演化由经典的拉普拉斯-拉格朗日长期演化解控制，但修改为考虑盘的有限厚度h。这个系统的拉格朗日行星方程产生了一类特殊的螺旋波解，通常表示为拱点密度波和节弯曲波。拱点波有两种：长波和短波。行星通常在盘的较近边缘或盘中的长期共振处发射长密度波，这些波最终在更远的盘边缘或盘中的Q势垒处向下游反射，于是它们作为短密度波返回。行星也会发射节点弯曲波，这些波具有在盘中失速的特性，也就是说，当接近盘区域时，它们的群速度会骤降到零，因为盘区域太厚，无法支持弯曲波的继续传播。环模型被用来计算长期的演化柯伊伯带具有各种质量，它表明，早期的大质量带是非常容易传播的低振幅拱点和节点波发射的巨行星。
2003-05-30 astro-ph
On the 2:1 Orbital Resonance in the HD 82943 Planetary System
我们提出了一个分析的HD 82943行星系统的径向速度数据集的基础上，结合新的测量与凯克望远镜和CORALIE测量发表在图形形式。我们同时研究的拟合优度和动力学性质的最佳拟合双开普勒模型作为一个功能的约束较差的偏心率和参数的外行星的轨道近点。如果假设轨道是共面的，则具有最小值chi_{nu} ^2的拟合是动态不稳定的。然而，最小值相对较浅，并且在合理的chi_{nu} ^2下，最小值之外有很大范围的拟合。对于假设的共面倾角i = 30度。(sin i = 0.5），只有在2：1的可伸缩性下，θ_1和θ_2，振动约0 °，与最低阶的偏心型平均运动共振变量两者良好拟合。是稳定的。对于sin i = 1，也有一些很好的拟合，只有θ_1（包括内行星的近地点经度）振动，至少稳定10^8年。天平动半振幅约为6度。对于θ_1和10度，对于θ_2，对于θ_1和θ_2两者的最小天平动振幅的稳定良好拟合。我们没有发现任何非共振和稳定的良好拟合。因此，HD 82943系统中的两颗行星几乎肯定处于2：1的平均运动共振中，至少有θ_1的振动，观测结果甚至可能与θ_1和θ_2的小振幅振动一致。
2005-12-21 astro-ph
Narrow-Angle Astrometry with the Space Interferometry Mission: The Search for Extra-Solar Planets. II. Detection and Characterization of Planetary Systems
（节略）相对于单行星构型，探测到其他伴星的概率基本上没有变化，但在用天体测量信噪比$α/σ_d\to 1$拟合和减去轨道之后，错误探测率可提高到2倍;周期图方法导致周期短于SIM任务长度的系统的鲁棒多行星检测，即使在$α/σ_d$的低值，而最小二乘技术结合傅立叶级数展开，可以说是优选的长周期制度。多行星轨道重建和质量确定的精度相对于单行星解通常下降30-40%;在短至0.1年的时间内，质量和轨道倾角的测量值可优于10%，而PDMATHAMN的测量值可低至$\sim 5$，而需要$α/σ_d\simeq 100$，以便以类似的精度测量周期长达任务持续时间三倍的物体所在的系统。对于所有组件都产生$α/σ_d\simeq 10$或更大的系统，准共面性可以可靠地建立，具有几度的不确定性，在$0.1\leq T\leq 15$ yr范围内的周期内;在至少一个组件具有$α/σ_d\to 1$的系统中，共面性测量受到损害，具有$30^\circ-40^\circ$阶相互倾斜的典型不确定性。我们的研究结果是说明SIM的贡献的重要性，将使行星系统的形成和演化的领域。
2003-05-14 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
On Bode's law
在一个行星或卫星系统中，理想化为n个小天体在最初共面的同心轨道上围绕一个大的中心天体，服从牛顿点粒子力学，共振摄动将导致轨道半径的动力学演化，除非在高度特定的相互关系下，这里解析推导。
2004-07-23 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
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
