The 1:1 resonance in Extrasolar Systems: Migration from planetary to satellite orbits
我们提出了家庭的对称和非对称的周期轨道在1/1共振，一个行星系组成的一个恒星和两个小机构，在比较的恒星，在同一个平面内移动的相互吸引力。稳定的1/1共振周期轨道属于一个有行星分支和卫星分支的家族，行星分支中的两颗行星以非零偏心率运行在近似开普勒轨道上，卫星分支中的两颗行星之间的引力相互作用主导了来自恒星的吸引力，两颗行星形成了一个围绕恒星旋转的近距离双星。研究了该族周期轨道的稳定区域。接下来，我们研究了一个包含两颗行星的行星系，当系统中包含一个拖曳力时，系统初始处于稳定的1/1共振周期运动。我们证明，如果我们开始与1/1共振的行星系与大偏心率，系统迁移，由于阻力，{ \it沿家庭的周期轨道}，并最终被困在一个卫星轨道。原则上，这提供了一个产生卫星系统的机制：我们从一个行星系开始，最后一个阶段是一个系统，其中两个小天体形成一个近距离双星，其质心围绕恒星旋转。
2011-05-13 astro-ph.EP
The role of dissipative evolution for three-planet, near-resonant extrasolar systems
近距离行星系的早期动力学演化是由行星引力相互作用、轨道迁移和耗散效应的复杂组合形成的。虽然轨道迁移收敛的过程预计会经常产生共振的行星系，但以前的分析表明，在长期能量阻尼的影响下，最初共振的行星对的半长轴将逐渐发散，产生过多的行星周期比，稍微超过精确的可伸缩性。虽然这一特征在靠近太阳系外行星的轨道分布中非常明显，但现有的理论图像仅限于行星三体问题的特定情况。在这项研究中，我们概括的耗散发散的共振轨道的多共振链的框架，并将我们的研究结果应用到目前的观测普查的良好特征的三行星系统。专注于2：1和3：2的可伸缩性，我们确定了三个3行星系统，其目前的轨道结构是一致的进化历史，其中收敛迁移首先锁定的行星到一个多共振配置和随后的耗散排斥的轨道远离精确的可伸缩性。然而，我们发现，多行星系的整体样本的架构是不符合这个简单的情况下，这表明额外的物理机制必须发挥主导作用，在早期阶段的行星系的动力学演化。
2019-03-22 astro-ph.EP
On the various origins of close-in extrasolar planets
迄今为止发现的太阳系外行星与我们自己的太阳系中的行星非常不同。它们中的许多都有着类似木星的质量和近距离的轨道（所谓的热行星，HP），轨道周期只有几天。在本文中，我们提出了一个新的统计分析所观察到的EP，集中在HPs的起源。在迄今提出的几种HP形成机制中，两种主要的形成机制是II型迁移和散射。在这两种情况下，行星都是在所谓的原行星盘的雪线之外形成的，然后由于角动量和与原行星盘或伴星的能量交换而向内迁移。虽然理论研究产生了一系列的观察到的功能，观察到的EP和模型之间没有明确的对应关系尚未建立。在我们的分析中，通过主成分分析和层次聚类分析，我们发现令人信服的迹象存在两种类型的HP，其参数反映的物理机制的II型迁移和散射。
2009-01-12 astro-ph.EP
Avoiding resonance capture in multi-planet extrasolar systems
太阳系外多行星系统的一个常见特征是，在低阶平均运动共振中，行星对的数量很少。我们通过会聚盘驱动迁移重新审视共振捕获的物理学。我们指出，典型的开普勒系统的稳定配置的行星间距，行星可以经常保持一个小的，但非零的偏心率，由于其邻居的引力摄动。再加上捕获所需的迁移率上限，有限的偏心率可能使共振捕获在类太阳系统中比海王星小的行星变得困难或不可能。这种有效捕获的质量限制与观察到的具有质量决定的系外行星对大致一致：较重行星位于较轻行星外部的行星对-这将在其磁盘中进行收敛迁移-那些处于或接近共振的行星更有可能具有总质量大于两个海王星质量而不是较小的质量。这一共识表明，在类太阳恒星周围观测到的共振对的缺乏可能仅仅是由于低质量行星的共振捕获概率很小。因此，避免共振捕获的行星对在最终接近时碰撞的可能性要小得多，而不是简单地相互迁移，成为一个具有较轻行星外部的发散迁移对。对于M星周围的系统，我们预计共振对会更常见，因为有效捕获的最小质量阈值约为地球质量。
2017-04-28 astro-ph.EP
Planet migration in wind-fed accretion disks in binaries
行星迁移最初是指原行星盘，它比双星系统中典型的吸积盘质量更大，密度更大。我们研究了一个双星系统中的吸积盘中的行星迁移，该双星系统由一颗类太阳恒星和一颗红巨星施主恒星组成。这个吸积盘由恒星风供给。%时，圆盘自重忽略不计。我们采用$α$ -圆盘模型，并认为恒星风是随时间变化的。假设圆盘是准静止的，我们计算它的温度和表面密度分布。除了标准的磁盘模型，当物质被捕获的磁盘在其外边缘，我们研究的情况下，当恒星风提供物质的吸积半径内的整个磁盘表面的速率取决于距离中心恒星。这意味着一个行星经历经典的I/II型迁移，我们计算迁移时间的行星上的圆形轨道与磁盘共面。潜在的，快速向内的行星迁移可能导致行星-恒星合并，这可能伴随着光学或/和UV/X射线瞬变。我们计算了不同参数的行星和双星的迁移时间尺度。我们的研究结果表明，行星可以落在他们的宿主恒星的生命周期内的晚型捐助者的现实参数集。
2019-03-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detecting the Wind-Driven Shapes of Extrasolar Giant Planets from Transit Photometry
有几个过程可以导致太阳系外巨行星的阴影形状，如在过境时所看到的，偏离圆形。除了旋转效应之外，云的形成、非均匀的霾的产生和移动以及动力效应（风）也可能很重要。从地球上看，当这样一颗行星凌日它的主星时，非球面性会导致凌日光变曲线相对于完美球面（或完美扁圆）行星的凌日有偏差。我们开发了一个理论框架来解释行星的形状。然后，我们根据已发表的HD 189733 b理论动力学模型生成过境行星形状的预测。使用这些形状模型，我们表明，行星的形状是不太可能引入可检测的光变曲线偏差（那些>~ 1 e-5的主恒星），但形状可能会导致天体物理学的系统误差的来源时，测量行星扁率，渡越时间，和碰撞参量。
2009-10-19 astro-ph.EP
Gone with the wind: the outward migration of eccentric giant planets in windy disks
本研究通过3D非理想MHD模拟探讨磁风驱动吸积对木星级巨行星轨道演化的影响，发现行星缝径向不对称性导致缓慢向外迁移，偏心率增至6-8%，为暖木星特征提供解释。
2025-03-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Simulations of Winds of Weak-Lined T Tauri Stars: The Magnetic Field Geometry and The Influence of the Wind on Giant Planet Migration
通过数值模拟，研究了前主序星的磁化星风。特别是，我们分析了在哪些情况下这些恒星会呈现出细长的磁性特征（例如，头盔飘带、弹弓发射器等）。我们专注于弱线金牛座T星，作为存在的稀薄吸积盘预计不会有强烈的影响，对结构的恒星风。我们表明，等离子体β参数（热磁能密度的比率）是一个决定性的因素，在定义的恒星风的磁配置。使用这些恒星的观测范围内的初始参数，我们表明，日冕磁场配置可以在偶极状配置和配置之间变化，具有强准直极线和封闭的流在赤道（多分量配置的磁场）。我们表明，只有当日冕底部的等离子体β参数为β <<1时，才会出现拉长的磁性特征。使用我们自洽的三维MHD模型，我们估计这些恒星风的行星迁移的时间尺度，由于恒星风对热木星施加的阻力。与Lovelace等人（2008）的发现相反，他们使用Weber & Davis模型估计了这样的时间尺度，我们的模型表明，这些多成分日冕的恒星风预计不会对热彗星迁移产生重大影响。进一步的模拟是必要的，以调查在更强的表面磁场强度（~2-3千克）和更高的日冕基底密度，以及在倾斜的恒星磁层的结果。
2009-08-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Mean-Motion Resonances of High Order in Extrasolar Planetary Systems
近年来发现了许多多行星系统。其中一些是在平均运动共振（MMR）。行星形成理论成功地解释了2：1、3：1和其他低共振的形成是会聚迁移的结果。然而，高阶共振需要高的初始轨道偏心率，以便通过该过程形成，并且这些通常在耗散盘中是出乎意料的。我们提出了一种使用额外的行星产生大的初始偏心率的方法。这个过程使我们能够形成高阶MMR，并使用遗传N体代码预测新的行星。
2009-10-23 astro-ph.EP
Transit Lightcurves of Extrasolar Planets Orbiting Rapidly-Rotating Stars
早于光谱型~F6左右的主序星，由于其辐射外部，预计会快速旋转。这种快速的自转导致了一个扁球形的恒星形象。它还导致光球在极处比在赤道处更热（高达几千开尔文），这是由冯·蔡佩尔（1924）首次预测的称为重力暗化的过程的结果。太阳系外行星在这样一个不均匀的扁圆盘上的凌日产生了不寻常的和独特的光变曲线，可以用来确定恒星旋转极和行星轨道法线的相对对齐。这种自旋-轨道对齐可以用来约束行星形成和演化的模型。在与恒星赤道共面的圆盘内，有序的行星形成和迁移将导致自旋轨道对齐。更剧烈的行星-行星散射事件应该会产生自旋-轨道错位的行星。罗西特-麦克劳克林对低质量恒星凌日的测量表明，有些行星是自旋轨道对齐的，有些则不是。由于罗西特-麦克劳克林测量法在快速旋转恒星周围是困难的，光变曲线测光法可能是确定大质量恒星周围行星自旋轨道排列的最佳方法。开普勒任务将在其样本中监测这些恒星中的约10^4颗。任何探测到的行星的光变曲线将使我们能够第一次探测大质量恒星周围的行星形成过程。
2009-09-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Suppression of type I migration by disk winds
质量小于土星的行星倾向于在原行星盘中迅速向内迁移。这就是所谓的第一类移民。试图重现系外行星观测特性的模拟表明，在很长一段时间内，I型迁移需要在盘的广泛区域内显着减少。然而，能够在广泛区域内抑制I型迁移的机制仍然难以捉摸。最近发现的顺磁驱动盘风提供了新的可能性。我们调查的影响，磁盘风的磁盘配置文件和I型迁移的一系列参数，描述磁盘风的强度。我们还研究了通过盘风演化的近距离超级地球在盘中的原位形成。通过求解扩散方程，得到了由粘性扩散和盘风共同控制的盘形。我们进行了大量的模拟，并在这里绘制迁移图，表明I型迁移率。我们还进行了N体模拟，模拟了从一群微行星和行星胚胎中形成近距离超级地球的过程。我们定义了一个关键参数，Kw，它决定了粘性扩散和盘风之间的强度比。对于宽范围的Kw，在迁移图中呈现I型迁移率。这些图表明，当盘状风的影响相对较强（Kw < 100）时，I型迁移在整个近区受到抑制。从N体模拟的结果中，我们看到，假设Kw = 40，I型迁移显著减慢。我们还表明，N体模拟的结果匹配的统计轨道分布接近超级地球。
2015-10-20 astro-ph.EP
Magnetospheric Emission from Extrasolar Planets
来自太阳系外行星的磁层辐射代表了未来十年的科学前沿。太阳系所有的巨行星和地球都产生无线电辐射，这是它们的磁场和太阳风相互作用的结果。就地球而言，它的磁场可保护其大气层不受太阳风侵蚀，并防止高能粒子到达其表面，从而有助于地球的可居住性。至少有一些太阳系外的巨行星也有磁场的间接证据包括它们的宿主恒星的发射谱线与行星轨道相位的调制，可能是由于恒星和行星磁场之间的相互作用。如果磁场是巨行星的一般属性，那么太阳系外的巨行星应该发射无线电波，以便直接探测。现有的观测结果所设定的极限与最强排放所预期的通量密度相当。在低射频下的额外灵敏度加上算法的改进可能会在未来十年内实现一种新的太阳系外行星探测和特征描述方法。
2009-03-04 astro-ph.EP
Effect of wind-driven accretion on planetary migration
行星迁移是联系行星形成模型和观测到的系外行星统计数据的关键环节。到目前为止，迁移理论的重点是行星与无粘性或粘性演化盘的相互作用。湍流粘性被认为是盘演化的主要驱动力，并且已知会影响迁移过程。最近，风驱动的吸积的主题正在经历一个复兴，越来越多的证据表明，PPD可能比以前认为的湍流，和3-D非理想MHD建模的风发射过程正在成熟。目的：我们希望研究风驱动的吸积如何影响迁移。我们的目标是对主要影响进行定性探索，而不是定量预测。方法：采用FARGO 3D软件，在$(r,ϕ)$平面上进行二维水动力学模拟。垂直坐标和风的发射没有明确处理。相反，到磁盘上的风的扭矩处理使用一个简单的2参数公式治疗风的质量损失率和杠杆arm. Results：我们发现，风驱动的吸积过程有不同的方式补充的共轨区域比粘性吸积。前者总是从共轨区域的外缘注入质量并从内缘去除质量，而后者则根据圆盘中的径向密度梯度从共轨区域注入或去除质量。迁移行为可能差异很大，在某些条件下，它可以驱动快速的III型向外迁移。我们推导出的参数下，这种向外迁移发生的解析表达式。结论：如果风驱动的吸积在PPD的长期演化中发挥作用，则迁移研究也必须包括这一过程，因为它会强烈影响由此产生的迁移速率和方向。
2019-10-28 astro-ph.EP
Planetary migration in wind-fed non-stationary accretion disks in binary systems
本文研究宽双星中风供非稳态吸积盘内的行星迁移，发现盘纵横比梯度驱动的新型迁移机制及供体星晚期质量损失引发的外向迁移，并揭示大质量行星可能与主星并合。
2024-12-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
A general model of resonance capture in planetary systems: First and second order resonances
平均运动共振是我们太阳系和太阳系外行星系的共同特征。当天体的轨道半长轴改变时，例如当它们迁移通过原行星盘时，它们会被困在共振中。我们使用一个哈密顿模型，彻底调查的捕获行为的第一和第二阶共振。使用这种方法，所有相同阶数的共振都可以用一个方程来描述，并通过适当的缩放来应用于特定的共振。我们专注于一个物体是无质量的测试粒子而另一个是大质量行星的极限。我们量化捕获到共振的概率取决于行星和粒子的相对迁移率，以及粒子的偏心率。共振捕获失败的高迁移率，并有更高的偏心率的概率下降。更大质量的行星可以捕获更高偏心率和迁移率的粒子。我们还计算了被捕获粒子的天平动振幅和天平动中心的偏移量，以及如果没有捕获，偏心率的变化。初始偏心率越大，天平动振幅越大。该模型允许一个完整的描述粒子的行为，因为它连续遇到几个共振。我们讨论了几种情况下的影响：（一）行星迁移通过气体盘捕获其他行星或星子共振。(ii)行星迁移通过碎片盘。(iii)尘埃通过PR阻力迁移。利用哈密尔顿模型可以快速解释太阳系外行星和柯伊伯带天体的共振特性，并可以快速生成碎片盘结构的合成图像，这将有助于预测和解释ALMA、Darwin/TPF或类似飞行任务制作的盘图像。[摘要]
2010-12-14 astro-ph.EP
On the protection of extrasolar Earth-like planets around K/M stars against galactic cosmic rays
先前的研究表明，在M星周围的宜居带附近的太阳系外类地行星对银河系宇宙射线（GCR）的保护很弱，导致到行星大气顶部的粒子通量大大增加。这种系外行星的弱屏蔽主要有两个影响：（a）对于一个近距离行星，潮汐锁定会大大减少行星的磁矩。因此，这样一颗靠近太阳系的系外行星不受扩展的磁层的保护。(b)这颗行星的轨道距离很小，使它暴露在比轨道距离更大的恒星风密度更大的恒星风中。这种密集的恒星风导致磁层的额外压缩，这可以进一步降低对GCR的屏蔽效率。本文分析和比较了（a）和（b）的影响，表明星风随轨道距离的变化对宇宙线屏蔽的影响很小。相反，M星行星的弱屏蔽可以归因于它们的小磁矩。进一步分析了行星质量和成分对行星磁矩的影响，从而修正了宇宙线屏蔽效率。我们表明，更大质量的行星不一定更好地保护免受银河系宇宙射线，但行星的整体组成可以发挥重要作用。
2009-02-05 astro-ph.EP
No universal minimum-mass extrasolar nebula: Evidence against in-situ accretion of systems of hot super-Earths
有人提出，观测到的热超级地球系统是由高质量的盘就地形成的。通过对开普勒行星候选者的整个星盘轮廓进行拟合，Chiang & Laughlin（2013）构建了一个“最小质量太阳系外星云”，其表面密度分布为Sigma r^-1.6。在这里，我们使用多行星系统来表明，假设一个普遍的磁盘配置文件是不一致的。拥有3-6颗低质量行星（或候选行星）的系统会产生各种各样的最小质量盘，其表面密度分布从σ r^3. 2到σ r^0. 5（第5 ~ 95百分位数）不等。通过模拟合成的行星系的人口的过境检测设计，以匹配观测到的超级地球系统的属性，我们表明，一个通用的磁盘配置文件是统计排除在高置信度。相反，最小质量盘的基本分布的特点是由一个广泛的表面密度斜率。气体盘模型只能解释一个狭窄的斜率范围（大致在r^0和r^-1.5之间）。然而，类地行星在无气体环境中的吸积保留了建筑块的初始径向分布。因此，已知的热超级地球系统不能代表其母气盘的结构，也不能主要在原地形成。相反，我们解释的多样性磁盘的斜率作为一个过程的印记，重新安排固体相对于气体的内部部分的原行星盘。一个合理的机制是火星质量的行星胚胎向内迁移到地球质量的行星胚胎，可能随后是最后的组装阶段。
2014-02-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planet Migration in Windy Discs
该研究通过二维模拟发现，盘风强度通过影响马蹄形区域平流时标与天平动时标的层级关系，可导致行星出现非线性向外迁移或线性向内迁移，且向外迁移区域位于约10-100天文单位。
2024-11-07 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Thermal torque effects on the migration of growing low-mass planets
当行星成长时，角动量与原行星盘气体部分的交换产生净扭矩，导致行星的半长轴发生变化。对于低质量的行星不能在气体盘上打开一个缺口，这种状态被称为I型迁移。先驱者在等温盘中研究了这种机制，发现了快速向内的I型迁移率，无法重现太阳系外行星的观测特性。在过去的几年中，已经作出了一些改进，以扩大研究的I型迁移率的非等温磁盘。此外，最近的研究表明，如果考虑到由于固体吸积而导致的行星光度，向内迁移可能会减慢甚至逆转。在这项工作中，我们研究的行星形成过程中纳入，并比较，更新的I型迁移率的非等温光盘和行星的光度超过这样的利率的作用。我们发现，后者可能对行星演化产生重要影响，为成长中的行星产生显著的向外迁移。
2019-04-24 astro-ph.EP
Extrasolar giant magnetospheric response to steady-state stellar wind pressure at 10, 5, 1, and 0.2 AU
一个巨大的行星的磁层与稳态恒星风的相互作用的三维，多流体模拟进行了四个不同的轨道半长轴- 10，5，1和0.2 AU的类太阳恒星。我们模拟的影响，稳定状态的恒星风压的行星轨道半长轴上的全球磁层动力学的土星类行星，包括土卫二等离子体环。质量损失过程随轨道距离的变化而变化，离心交换不稳定性仅在10 AU和5 AU的情况下显示，它们比1 AU或0.2 AU的情况下更慢地达到质量损失平衡状态。在1天文单位和0.2天文单位的情况下，磁层的压缩有助于通过增加总等离子体热能与共转能量的比率来淬灭交换过程。场向电流（FAC）的强度，与极光无线电发射，被证明是增加的幅度和纬度的覆盖范围与相应的偏移赤道从增加的动态冲压压力经历了较热的轨道。与观测到的热类木行星类似，目前工作中模拟的温暖的土星外行星显示磁鞘和磁层顶区域的离子密度增强，以及等离子体环，这可能有助于改变过境信号，这表明对于较温暖（$>$ 0.1 AU）轨道的行星，行星磁场强度和可能的外卫星-通过等离子体环-可以在未来的任务中观测到。
2016-08-05 astro-ph.EP
Extrasolar planet population synthesis IV. Correlations with disk metallicity, mass and lifetime
上下文这是一系列显示行星人口综合计算结果的论文中的第四篇。目标。本文的目的是系统地研究盘的重要性质，即盘金属丰度、质量和寿命对行星基本性质的影响。方法.对于大量的原行星盘，我们计算了一个人口的行星与我们的核心吸积形成模型，包括行星迁移和磁盘的演变。结果我们发现了大量的相关性：关于行星的初始质量函数，金属丰度，磁盘质量和磁盘寿命有不同的角色：对于高[Fe/H]，巨行星更频繁。对于高质量的盘，巨行星的质量更大。对于长的盘寿命，巨行星既更频繁，质量也更大。在低金属丰度时，非常巨大的巨行星无法形成，但除此之外，巨行星的质量和金属丰度是不相关的。相比之下，行星质量和盘气体质量是相关的。巨型行星形成的最佳位置是5天文单位。在这个距离之内和之外，需要更高的星子表面密度。低金属丰度可以被高盘质量所补偿，反之亦然，但不是无限的。在低金属丰度时，巨行星只在冰线外形成，而在高金属丰度时，巨行星形成发生在整个磁盘上。迁移的程度随着盘质量和寿命的增加而增加，通常随着金属丰度的增加而减少。金属丰度和巨行星的半长轴之间没有明确的相关性，因为在[Fe/H]低的盘中，行星开始更远，但迁移更多，而在[Fe/H]高的盘中，它们开始更远，但迁移更少。结论.原行星盘的性质决定了行星的性质，并留下许多印记。
2012-01-04 astro-ph.EP
CKS IX: Revisiting the Minimum-Mass Extrasolar Nebula with Precise Stellar Parameters
我们研究了最小质量太阳系外星云（MMEN）的固体表面密度$Σ$与宿主恒星质量$M_\star$和金属丰度[Fe/H]之间的可能相关性。利用加州-{PDMATHAMO Kepler}巡天（CKS）的精确主星性质，我们发现类{PDMATHAMO Kepler}系统（1-4 $R_\oplus$ ; $a<$ 1 AU）的$Σ=$ 50^{+33}_{-20} \rm{~g~cm}^{-2} $(a/1AU)^{-1.75\pm0.07}$ $(M_\star/M_\odot)^{1.04\pm0.22}$ $10^{0.22\pm0.05{\rm [Fe/H]}}$。强烈的$M_\star$的依赖性是让人想起以前的尘埃连续体的结果，固体磁盘的质量尺度与$M_\star$。较弱的[Fe/H]依赖性表明，亚海王星行星，不像巨行星，在低金属含量的环境中容易形成。MMEN的最里面的区域（$a<$ 0.1AU）保持一个平滑的轮廓，尽管行星的出现率急剧下降：一个结果，有利于截断磁盘的共同旋转磁层的旋转周期的范围内，而不是升华的尘埃。{ \it Kepler}多凌日系统的$Σ$与$M_\star$和[Fe/H]的相关性比单凌日系统强得多。这表明，产生单一系统的动态热演化也部分消除了盘中形成的记忆。径向速度行星产生了一个MMEN非常相似的CKS行星;过境时间变化行星的假设收敛迁移历史是由他们的不良约束…
2020-04-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Formation of close-in super-Earths in evolving protoplanetary disks due to disk winds
质量大于0.1地球质量的行星在标准的原行星盘中经历快速向内迁移（I型迁移）。最近的磁流体动力学模拟揭示了磁驱动盘风的存在，这将改变磁盘的配置文件和I型迁移在近距离区域。我们研究了在盘风影响下粘性演化的盘中行星胚胎的轨道演化。目的是讨论改变磁盘配置文件的影响，I型迁移。此外，我们的目标是研究是否可以通过模拟，包括磁盘风的影响，复制观察到的分布接近超级地球。我们进行N体模拟超级地球形成的行星胚胎，其中使用了最近的磁盘演化模型。我们探索了广泛的参数并得出了总体趋势。我们还进行了N体模拟的近距离超级地球形成的胚胎在这样的磁盘在各种条件下。我们发现，在许多情况下，I型迁移显着抑制。即使在发生向内迁移的情况下，迁移的时间尺度也延长到100万年，这减轻了第一类迁移问题。这是因为气体表面密度降低，并且由于盘风而在接近区域中具有更平坦的轮廓。我们发现，当I型迁移被显着抑制，行星经历后期轨道不稳定性期间的气体耗尽，导致非共振配置。我们还发现，观测到的近距离超级地球的分布（例如，周期比、质量比）。此外，我们表明，在一些结果的模拟，系统与链的共振行星，如TRAPPIST-1系统，形成。
2018-04-03 astro-ph.EP
Effects of global gas flows on type I migration
磁驱动的盘风会改变原行星盘$(r \lesssim 1 {\rm au})$内部区域气体的表面密度斜率。这反过来又会影响行星形成。最近，盘风扭矩的影响已被认为是与建议，它会雕刻的表面密度的磁盘从内部，并会导致全球气体流动（风驱动吸积）。我们的目标是研究全球气体流动对I型迁移的影响，并研究行星形成。一个简化的方法来解决这个问题，N体模拟与孤立质量的行星也进行了。在以往的研究中，由于顺磁吸积引起的气流对共转力矩的减饱和作用，一般都考虑了气流的影响。如果更快的气体流动（例如，风驱动的吸积），减饱和效应可以被修改。在磁共振成像不活跃的磁盘，其中风驱动的吸积占主导地位的磁盘演化，在中平面的气体流动起着重要的作用。如果该流动是快速的，则共转扭矩被有效地去饱和。然后，由于风扭矩，表面密度斜率在内部区域可以是正的，这一事实可以产生向外迁移区域，扩展到超地球质量的行星。在这种情况下，我们观察到没有行星落在N体模拟的中心恒星上，并施加迁移力来重现这种迁移模式。我们还看到，超级地球质量的行星可以进行向外迁移。相对快速的气体流动会影响I型迁移，从而形成近距离行星。
2017-10-03 astro-ph.EP
Enhanced Lidov-Kozai migration and the formation of the transiting giant planet WD1856+534b
利用Lidov-Kozai（LK）效应驱动的高离心率迁移（HEM）研究了第一颗围绕白矮星运行的强系外行星WD 1856 + 534 b的可能起源。主系统的整体结构是一个“2+2”的四重结构，这是由于存在一个由两颗M矮星组成的第三伴星系统。我们发现，长期的倾斜共振2+2系统可以显着扩大LK窗口极端偏心率激发（$e \gtrsim 0.999$），使巨行星迁移范围广泛的初始轨道倾角。八极效应也可以有助于加宽这个“极端”LK窗口。通过要求来自伴星的扰动能够克服短程力，并将行星的偏心率激发到$e \simeq 1$，我们得到了行星在迁移前半长轴的绝对极限$a_{1} \gtrsim 8 \, {\rm AU} \, (a_{3} / 1500 \, {\rm AU})^{6/7}$（其中$a_{3}$是“外”轨道的半长轴）。我们认为，为了通过2+2共振实现宽的LK窗口，WD 1856 b可能从$30 \, {\rm AU} \lesssim a_{1} \lesssim 60 \, {\rm AU}$迁移，对应于宿主主序列阶段的$\sim 10$ - $20 \, {\rm AU}$。我们讨论了各种HEM影响白矮星周围短周期巨行星出现率的可能困难。
2021-01-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Capture of Planets Into Mean Motion Resonances and the Origins of Extrasolar Orbital Architectures
行星系动力学演化的早期阶段往往是由驱动轨道迁移的耗散过程所塑造的。在多行星系统中，轨道的汇聚不可避免地导致与合理周期比的相遇，这可能导致建立平均运动共振。共振捕获的成功或失败产生了非常不同的后续演化，因此在确定行星系的轨道结构方面起着核心作用。在这项工作中，我们采用了一个可积的哈密顿形式主义的一阶行星共振，允许两个二级机构有有限的质量和偏心率，并构建一个全面的理论共振捕获。特别是，我们推导出的条件下，轨道演化位于绝热制度，并提供了一个广义的标准，保证共振锁定以及计算捕获概率时，捕获是不确定的程序。随后，我们利用开发的分析模型来研究木星和土星的演化在原太阳星云，并调查的起源占主导地位的非共振轨道分布的亚木星系外行星。我们的计算表明，通常观察到的太阳系外的轨道结构可以理解，如果行星对遇到轻微偏心（e~0.02）的轨道上的平均运动的不确定性。因此，我们推测，低质量行星之间的共振捕获通常是不成功的，由于微妙的轴向不对称固有的全球结构的原行星盘。
2015-05-07 astro-ph.EP math.DS
Low-mass planet migration in three dimensional wind-driven inviscid discs: a negative corotation torque
我们提出了模拟低质量的行星-磁盘在无粘三维光盘的相互作用。我们表明，风驱动的层流吸积流通过表面层的磁盘不会显着修改嵌入式行星所经历的迁移扭矩。更重要的是，我们发现，3D效应导致的动态共转扭矩的行为相比，早期的2D理论和模拟的戏剧性变化。虽然之前已经表明，动力学共转力矩可以减缓并基本上停止低质量行星的向内迁移，但我们在3D中的结果表明，动力学共转力矩具有完全相反的效果，并加速向内迁移。我们的数值实验暗示浮力共振的原因。这有两个效果：（i）它们对行星施加直接转矩，其相对于Lindblad转矩的大小在我们的模拟中测量为小的;（ii）它们对在正转区域中的马蹄形轨道上振动的气体施加转矩，并驱动其涡度的演化，导致负动力学正转转矩。这表明，在低湍流粘度下，原行星盘的详细垂直热结构在确定嵌入行星的迁移行为中起着重要作用。如果这一结果在更精细的盘热演化处理下成立，那么它对理解行星系的形成和早期演化具有重要意义。
2020-03-13 astro-ph.EP
Resonant Removal of Exomoons During Planetary Migration
木星和土星拥有一系列令人印象深刻的卫星，这使得人们有理由怀疑类似的卫星系统可能存在于巨大的太阳系外行星周围。此外，已知有相当数量的这类行星居住在几个天文单位（AU）的距离上，这导致人们猜测它们的一些卫星可能在其表面上支持液态水。然而，巨行星被认为是在其出生的原行星盘内向内迁移，这表明目前占据其宿主恒星宜居带的气体巨星在更远的地方形成。在这里，我们表明，当一个拥有月球的行星经历向内迁移时，动力学相互作用可能会通过捕获到所谓的“逃逸共振”中而自然地摧毁月球。“在这种共振中，月球轨道的偏心率会增加，直到月球最终与行星相撞。我们的工作表明，在大约10个行星半径范围内运行的卫星容易受到这种机制的影响，确切的数量取决于行星的质量，扁率和物理大小。卫星是否幸存与行星开始向内迁移的位置以及月际扰动的性质密切相关。例如，一个目前居住在1AU的类木星行星，如果它在5AU之后形成，可能会失去卫星。累积起来，我们认为，对外卫星的观测普查可能会告诉我们向内行星迁移的程度，目前还没有可靠的观测代理。
2015-11-30 astro-ph.EP
Planet-disk interaction and orbital evolution
当行星在气态原行星盘中形成和生长时，盘和行星之间的相互引力作用导致角动量的交换，以及行星的迁移。我们回顾了目前对磁盘行星相互作用的理解，特别关注决定迁移速度和方向的物理过程。我们描述了嵌入在原行星盘中的低质量行星的演化，并研究了Lindblad和共转力矩作为盘属性的函数的影响。还讨论了盘在引起偏心率和倾角的演变中的作用。我们描述的快速迁移的中间质量的行星，可能会发生一个失控的过程，并检查过渡到间隙的形成和缓慢的迁移驱动的粘性演化的磁盘大规模的行星。详细讨论了磁盘自重和磁流体动力学湍流的作用和影响，作为行星质量的函数，是多行星系统的演变。最后，我们解决的问题，以及全球模型的行星形成，包括迁移能够匹配观测太阳系外行星。
2012-04-05 astro-ph.EP
Insight into atmospheres of extrasolar planets through plasma processes
太阳系外行星的化学多样性在我们的太阳系中是看不到的。尽管它们的大气层很冷，但连续和短暂的等离子体过程确实会影响这些大气层，云的形成效率很高。由于风的作用，云可能非常动态，例如在像HD 189733b这样的高辐射行星上，可能会出现闪电。闪电和一般的放电事件会留下光谱指纹，例如由于HCN的形成。在相互作用期间，闪电或其他闪电离事件也改变相干高能发射的电磁场，这导致初始未扰动（例如回旋发射）辐射束的特征阻尼。我们将其总结为“减肥食谱”。X射线或紫外线的外部电离，例如来自星际介质内部或来自白矮星伴星的电离，将引入额外的电离，导致色球层的形成。因此，等离子体过程的特征为研究太阳系外行星和褐矮星的大气提供了另一种方法。
2017-10-09 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
Do Giant Planets Survive Type II Migration?
行星迁移是系统理解系外行星观测的最重要问题之一。我们澄清，理论上预测的II型迁移是太快了，以及I型迁移，通过开发详细的分析参数，其中II型迁移的时间尺度与磁盘寿命进行比较。在磁盘为主的政权，第二类迁移时间尺度的特点是由一个{ \it本地}粘性扩散时间尺度，而磁盘的寿命由一个{ \it全球}扩散时间尺度，这是远远长于本地的。即使在行星占主导地位的制度，行星质量的惯性降低迁移速度，时间尺度仍然短于磁盘的寿命，除了在最后的磁盘演化阶段，总磁盘质量衰减到行星质量以下。这表明，大多数巨行星在盘的寿命内陷入中心恒星，这与系外行星观测相矛盾，即气体巨星堆积在$r \ga 1$ AU。我们研究额外的过程，可能会出现在原行星盘：死区，气体的光蒸发，和气体流动的间隙形成的II型迁移。虽然他们使II型迁移的时间尺度更接近磁盘的寿命，我们表明，没有一个可以作为一个有效的障碍，快速II型迁移与目前的知识，这些过程。我们指出，通过间隙的气体流动和流动的一部分吸积到行星上是不确定的，他们可能有潜力解决这个问题。可能需要对每一个过程进行更详细的研究，以解释观测到的太阳系外行星系中气态巨星的分布。
2013-07-18 astro-ph.EP
Extrasolar planet population synthesis I: Method, formation tracks and mass-distance distribution
随着太阳系外行星的大量发现，从统计学的角度来限制理论形成模型成为可能。本文是我们进行大量行星人口综合计算的系列文章中的第一篇。我们以一篇论文开始这个系列，主要致力于介绍我们的方法，但也讨论了一个有代表性的合成类太阳恒星行星种群。基于尽可能紧密的观测数据，我们已经推导出行星形成过程中最重要的初始条件的概率分布。然后，我们从这些分布中提取一组初始条件，并使用我们的形成模型获得相应的合成行星。虽然本文的主要目的是描述我们的方法，我们提出了一些关键的结果：我们发现，在自然界中发生的极限的初始条件的变化导致形成的大多样性的行星。这一形成过程在行星形成轨迹中表现得最为直观，在那里可以识别出同时生长和迁移的不同阶段。这些阶段导致出现的子人口的行星区分在质量半长轴图。最重要的是“失败的核心”，一个巨大的核心主导的低质量行星群，“水平分支”，海王星质量行星的子群延伸到6 AU，以及“主丛”，巨大的气态巨行星集中在0.3-2 AU左右。
2009-04-16 astro-ph.EP
Precise Radial Velocities of Giant Stars VII. Occurrence Rate of Giant Extrasolar Planets as a Function of Mass and Metallicity
我们在12年多的时间里定期地获得了利克天文台373颗G型和K型巨星的径向速度。在15颗巨星周围已经发现了行星，另外还有20颗巨星拥有行星候选者。我们研究了巨星周围的亚恒星伴星的出现率作为恒星质量和金属丰度的函数。我们探测的恒星质量范围从大约1到超过3 M_Sun，这是没有被探索的主序星样品。我们拟合的巨行星的出现率作为恒星质量和金属丰度的函数，高斯分布和指数分布，分别。我们发现了强有力的证据，我们的巨恒星样本的安全行星主机之间的行星金属丰度的相关性，在一个主序星的协议。然而，在我们的行星候选者样本中，行星与金属丰度的相关性是不存在的，这引起了人们的怀疑，即其中很大一部分可能确实不是行星。与Johnson对亚巨星的研究结果一致，在1 - 1.9 M_Sun的恒星质量区间内，巨行星的出现率增加。然而，在恒星质量为1.9 + 0.1/-0.5 M_Sun处有一个极大值，质量大于2.5-3.0 M_Sun时出现率迅速下降。我们没有发现任何行星围绕着质量超过2.7 M_Sun的恒星，尽管在我们的样本中有113颗质量在2.7和5 M_Sun之间的恒星（对应于在恒星质量箱中68.3%的置信度下巨行星出现率< 1.6%）。我们还表明，这一结果是不是一个选择的影响有关的行星探测恒星质量的函数。我们的结论是，巨大的行星形成或向内迁移的抑制周围更高质量的恒星，可能是因为更快的磁盘耗尽加上更长的迁移时间尺…
2014-12-15 astro-ph.EP
Type II migration of planets on eccentric orbits
观测到的系外行星都具有大质量（平均M sin i为1.65 MJ）和大范围的轨道偏心率（0 < e < 0.94）。由于行星被认为是在星周盘中形成的，因此行星形成的一个重要问题是确定气体盘是否会影响偏心行星的轨道，以及影响的程度。最近的研究已经探索了盘与偏心轨道上的类地行星之间的相互作用，以及盘与近圆轨道上的气体巨星之间的相互作用，但对盘与偏心气体巨星之间的相互作用知之甚少。这种情况可能是由于在盘仍然存在时的散射，或者可能是通过引力不稳定性形成的行星形成。我们填补了这一空白的偏心，大规模（间隙形成）行星盘使用流体动力学代码FARGO模拟。虽然行星的长期轨道演化取决于盘的性质，包括所使用的边界条件，但当行星被释放到盘中时，盘总是起到阻尼偏心的作用。这种偏心阻尼发生在40年的时间尺度上，比迁移时间尺度快15倍。
2009-04-21 astro-ph.EP
Orbital Migration through Atmospheric Mass Loss
针对大气各向同性流失不导致行星轨道净迁移的问题，提出恒星风汇聚逃逸大气成尾流的各向异性模型，推导引力相互作用下的迁移表达式，发现向内迁移量为0.1-几个百分点，或可在共振行星对中观测，为大气质量损失模型提供约束。
2024-11-28 astro-ph.EP
Magnetically Controlled Circulation on Hot Extrasolar Planets
通过热电离过程，强烈的恒星辐射使热木星大气层导电。同时，辐射的横向变化驱动着全球环流，峰值风速达到~ km/s。反过来，大气流和背景磁场之间的相互作用产生洛伦兹力，这种力可以使气流偏离其纯粹的流体动力学对应物。使用分析理论和数值模拟，在这里，我们表明，显着偏离轴对称环流是不稳定的存在下，一个不可忽略的轴对称磁场。具体来说，我们的研究结果表明，昼侧到夜侧的流动，往往在三维环流模型的背景下获得，只存在于物体上的异常低的磁场，而大多数高辐射的系外行星大气层完全由纬向喷流为主。
2013-07-30 astro-ph.EP
Limits on the Auroral Generation of H$_3^+$ in Brown Dwarf and Extrasolar Giant Planet Atmospheres with Keck/NIRSPEC
分子离子H $_3^+$是类木行星的电离层和热结构的潜在强大示踪剂，但从未在太阳系以外的行星质量物体中检测到。模型预测，由热彗星上的EUV通量和太阳风，或棕矮星上强大的极光驱动的H $_3^+$发射将介于$10^2$和$10^5\times$之间，比木星的强度更强。如果确实存在产生排放物的最佳条件，则可通过现有地面仪器或在不久的将来探测到排放物。首次利用Keck/NIRSPEC高分辨光谱仪$L^\prime$在棕矮星中寻找H-$_3^+$谱线。此外，我们调查恒星托管巨行星在半长轴附近的$0.1-0.2$ au，模型表明可能是最好的行星目标。没有发现候选的H $_3^+$发射。我们对棕矮星H $_3^+$发射的限制表明，在这些环境中H $_3^+$的极光产生可能与木星上发现的过程不成线性比例，这可能是由于沉淀的极光电子穿透大气更深。詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）或未来的30米级望远镜可能会探测到棕矮星中的H $_3^+$发射。
2022-06-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
The ominous fate of exomoons around hot Jupiters in the high-eccentricity migration scenario
太阳系中所有的巨行星都有大量的天然卫星。太阳系外的卫星很难被探测到，但最近在开普勒-1625b系统的一颗彗星大小的行星周围发现了一颗海王星大小的系外卫星候选者。由于它们相对容易被探测到，热彗星（HJs），它们在围绕其宿主恒星的近轨道上停留了几天，可能是寻找外卫星的非常好的候选者。目前尚不清楚HJ种群是否可以宿主（或可能已经宿主）外卫星。一个建议的形成通道HJs的高偏心率迁移引起的恒星双星伴结合潮汐耗散。在这里，我们调查在何种情况下的exomoon可以防止或允许高偏心率迁移的HJ，在后一种情况下，如果exomoon可以生存的迁移过程。我们使用半解析参数，以及直接N体模拟，包括潮汐相互作用。我们的研究结果表明，大规模的外卫星是有效的，在防止高偏心率迁移。如果一颗系外卫星确实允许行星迁移，那么形成的HJ不太可能容纳系外卫星，因为月球在迁移过程中要么会螺旋到行星上，要么会逃离行星。一些逃脱的系外卫星可以在木星迁移后成为稳定的行星，或者通过潮汐迁移自己。大多数系外卫星最终被抛出系统或与主星和宿主行星相撞。尽管如此，这种碰撞仍可能留下可观察到的特征，例如围绕主星的碎片盘或围绕近距离巨星的驱逐物。
2020-10-25 astro-ph.EP
Application of Orbital Stability and Tidal Migration Constraints for Exomoon Candidates
太阳系外行星的卫星或系外卫星处于利用现有技术可探测性的前沿，在搜寻时应考虑到理论上的限制。在这封信中，我们将轨道稳定性和潮汐迁移的理论约束应用于Fox & Wigert（2020）提出的六个候选KOI系统，以确定这些系统是否有可能容纳外卫星。外卫星的轨道稳定度仅限于主行星希尔半径（$\sim$ 20 R $_{\rm p}$）的40%。利用来自太阳系的合理潮汐参数，我们发现六个系统中有四个要么会潮汐地破坏它们的系外卫星，要么会在系统寿命内因向外迁移而失去它们。剩下的两个系统（KOI 268.01和KOI 1888.01）可能拥有25 R $_{\rm p}$以内的外卫星，并且小于宿主行星质量的$\sim$ 3%。然而，Kipping（2020）最近的一项独立的过境时间分析发现，这些系统未能通过严格的统计测试来验证它们作为候选者。总体而言，我们发现这些系统中存在足够大的TTV签名的exoons是不太可能的观测建模，潮汐迁移和轨道稳定性的综合约束。可以在GitHub存储库Multiversario/satcand中找到重现我们结果的软件。
2020-09-30 astro-ph.EP
A low mass for Mars from Jupiter's early gas-driven migration
木星和土星在几百万年内从一个以气体为主的原行星盘形成（Haisch et al. 2001），并且在大约10万年的时间尺度上容易受到气体驱动的轨道迁移（Armitage 2007）。流体动力学模拟表明，这些巨行星可以经历两个阶段，向内然后向外迁移（Masset & Snellgrove 2001，Morbidelli & Crida 2007，Pierens & Nelson 2008）。类地行星完成吸积要晚得多（Klein et al. 2009），它们的特征，包括火星的小质量，最好从一个外缘距离太阳约一个天文单位的小行星盘开始复制（Wetherill 1978，Hansen 2009）（1 AU是地球到太阳的距离）。在这里，我们报告了对早期太阳系的模拟，显示了木星向内迁移到1.5 AU，以及随后的向外迁移，导致了一个在1 AU处截断的星子盘;然后在接下来的3000 - 5000万年内，类地行星从这个盘形成，地球/火星的质量比与观测结果一致。被木星散射的小行星最初会清空小行星带，但随后会重新填充，带内的天体起源于1到3天文单位之间，带外的天体起源于巨行星之间和之外。这就解释了小行星带的成分差异。以前的类地行星形成模型中缺少的关键方面是巨行星的大量径向迁移，这表明它们的行为比以前认为的更类似于太阳系外行星。
2012-01-25 astro-ph.EP
The SOPHIE search for northern extrasolar planets XV. A Warm Neptune around the M-dwarf Gl378
我们提出了一个温暖的海王星轨道的M-矮星G1378的检测，使用径向速度测量获得的SOPHIE摄谱仪在天文台上普罗旺斯。这颗恒星是在索菲系外行星联盟的子项目中观测到的，该项目致力于寻找M矮星周围的行星。Gl 378是一颗M1恒星，距离14.96 pc。发现的这颗行星名为Gl 378 b，最小质量为13.02 $\rm M_{Earth}$，轨道周期为3.82天，位于热海王星沙漠的下边界。作为M矮星周围为数不多的此类行星之一，Gl 378 b为这些近距离行星的演化历史提供了重要线索。特别地，0.1的偏心率可能指向高偏心率偏移。这颗行星也可能由于辐射而失去了部分外壳。
2019-02-15 astro-ph.EP
Extrasolar planet population synthesis III. Formation of planets around stars of different masses
我们将Mordasini等人（2009）提出的模型扩展到围绕不同质量恒星的行星的形成。我们讨论了由此产生的合成行星人口的质量，轨道和金属丰度分布的属性。我们使用的人口合成计算是基于Alibert等人（2005 a）开发的行星形成模型，该模型自洽地考虑了演化中的原行星盘中的行星增长和迁移。使用这个模型，我们生成的合成人口的行星，他们的成长在大量的原行星盘，其属性（质量和寿命）选择在蒙特卡洛的方式使用来自观测的概率分布。我们表明，原行星盘质量与中心恒星质量的比例对由此产生的行星种群的性质有直接和巨大的影响。特别是，观测到的围绕0.5 Msun恒星的大质量行星的缺乏可以直接解释为仅比线性标度稍微陡峭的结果。观测到的缺乏短周期行星轨道2.0 Msun恒星也可以归因于这种缩放，但只有当与减少的平均磁盘寿命的恒星质量大于1.5 Msun。最后，我们表明，我们的合成行星的最小质量和半长轴的分布与观测统计可比。
2011-01-03 astro-ph.EP
On the 9:7 Mean Motion Resonance Capture in a System of Two Equal-mass Super-Earths
我们研究了一个由两颗小质量行星（$m_{1}=m_{2}=3M_{\oplus}$）组成的系统中9：7平均运动共振的形成，该系统嵌入气态原行星盘中，采用全二维流体动力学方法处理盘-行星相互作用。我们的目标是确定有利于捕获两个等质量超级地球进入这种二阶共振的磁盘属性。为此目的，我们已经进行了一系列的数值流体动力学模拟系统的两个超级地球迁移在磁盘上的各种不同的初始参数，并找到了永久或暂时锁定在9：7共振的条件。我们观察到，捕获发生在收敛迁移的行星，如果他们的共振角在到达共振的时刻假设值在一定范围内（捕获窗口内）。这种窗口的宽度取决于由盘参数确定的相对迁移和环化速率。如果相对迁移速率慢，则窗口较宽，并且随着相对迁移速率的增加，窗口变窄。如果迁移率足够高，则窗口将关闭，并且捕获将不会发生。我们还说明了9：7共振窗口的捕获是如何影响的初始偏心率和初始轨道的行星。
2019-02-01 astro-ph.EP
A magnetic field evolution scenario for brown dwarfs and giant planets
人们对太阳系外行星和褐矮星的磁场知之甚少。我们利用Christensen等人（2009）提出的能流标度律，在快速自转假设下计算了太阳系外行星和棕矮星的平均磁场演化，这可能是大多数行星和棕矮星的情况。我们发现大约70兆焦耳的大质量褐矮星在最初的几亿年里可以有几千高斯的场。在氘燃烧停止后，这些场在减弱之前可以增长两倍。具有弱氘燃烧的棕矮星和太阳系外的巨行星在几百万年的年龄开始时，其磁场在~ 100 G和~ 1 kG之间，这取决于它们的质量。它们的磁场稳定地减弱，直到10 Gyr之后，它已经缩小了大约10倍。我们使用观测到的X射线光度来估计已知的太阳系外巨行星的年龄，这些行星的质量超过0.3M_Jup，并且接近20 pc。考虑到年龄估计，并假设太阳风的属性和无线电发射过程类似于木星，我们计算其无线电流量和频率。我们预测的最高射电通量在$τ$ Boob的150 MHz附近为700 mJy，但其余的通量低于60 mJy。大多数行星预计会发出几兆赫到100兆赫的辐射，远高于电离层的截止频率。
2010-07-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Inflating Hot Jupiters With Ohmic Dissipation
我们提出了一个新的，磁流体动力学机制的膨胀接近巨大的太阳系外行星。该机制背后的想法是，通过大气风和行星磁场的相互作用而产生的电流导致内部能量的显著欧姆耗散。我们开发了一个分析模型计算内部欧姆耗散，与大气的简化处理。我们将我们的模型应用到HD209458 b，Tres-4 b和HD 189733 b。通过对风速和场强的保守假设，我们的模型预测了一个似乎足够大的发电量来维持过境半径，为解决太阳系外气体巨半径异常的十年之谜开辟了一条未探索的途径。
2010-02-19 astro-ph.EP
Towards a global model for planet formation in layered MHD wind-driven discs: A population synthesis approach to investigate the impact of low viscosity and accretion layer thickness
Center for Space and Habitability, University of Bern（伯尔尼大学太空与宜居性中心）；Division of Space Research and Planetary Sciences, Physics Institute, University of Bern（伯尔尼大学物理研究所空间研究与行星科学系）
本文通过种群合成方法研究低粘性与吸积层厚度对行星形成的影响，发现薄层导致原地形成，厚层导致迁移热木星，揭示II型迁移模式与盘结构的关联。
2026-01-05 astro-ph.EP
Hamiltonian model of capture into mean motion resonance
平均运动共振是我们太阳系和太阳系外行星系的共同特征。当天体的轨道半长轴改变时，例如当它们迁移通过原行星盘时，它们会被困在共振中。我们使用一个哈密顿模型，彻底调查的捕获行为的第一和第二阶共振。使用这种方法，所有相同阶数的共振都可以用一个方程来描述，并通过适当的缩放来应用于特定的共振。我们专注于一个物体是无质量的测试粒子而另一个是大质量行星的极限。我们量化捕获到共振的概率取决于行星和粒子的相对迁移率，以及粒子的偏心率。共振捕获失败的高迁移率，并具有更高的偏心率，虽然对于某些迁移率，捕获概率峰值在一个有限的偏心率降低的概率。我们还计算了被捕获粒子的天平动振幅和天平动中心的偏移量，以及如果没有捕获，偏心率的变化。初始偏心率越大，天平动振幅越大。该模型允许一个完整的描述粒子的行为，因为它连续遇到几个共振。该模型适用于许多情况，包括（一）行星迁移通过气体盘捕获其他行星或微行星共振;（二）行星迁移通过碎片盘;（三）尘埃迁移通过PR阻力。详细信息请参见\cite{2010submitted}。（节录）
2010-11-22 astro-ph.EP
A Two-Dimensional Infrared Map of the Extrasolar Planet HD 189733b
我们根据斯皮策IRAC 8微米数据得出了系外行星HD 189733b的第一张二次日食图。我们开发了两种互补的技术来推导二维行星强度：正则切片映射和球谐映射。这两种技术给出了类似的推导强度地图的红外日侧通量的行星，而球谐函数法可以扩展到包括相位变化数据，更好地约束地图。昼侧热点的纵向偏移与之前研究中发现的一致，强化了超旋转风的说法，并消除了恒星变化引起相位变化的可能性。热点的纬度在行星赤道的10.1度（68%的置信度）之内，证实了大气环流模型对热彗星的预测，并表明了一颗小行星的相似性。
2012-09-19 astro-ph.EP
Statistical Analysis of Hubble/WFC3 Transit Spectroscopy of Extrasolar Planets
透射光谱学为研究系外行星大气提供了一个窗口，但这个窗口被云层和薄雾所笼罩。云和霾在气体吸收特征的强度和行星的物理参数（如丰度）之间引入了简并。打破这种简并性的一种方法是通过统计研究。收集了HST/WFC 3在1.1-1.65 $μ$ m水蒸气吸收的所有凌日光谱，并对水吸收特征与行星参数之间的潜在相关性进行了统计研究。我们用Exo-Transmit代码为每个行星计算的模板拟合观测到的光谱。我们表示的规模高度的吸水量，从而消除了已知的依赖于温度，表面重力，和平均分子量。我们发现，在尺度高度的吸收有一个积极的基线与行星平衡温度的相关性，我们的假设是，随着温度的升高，云冷凝减少是负责这个基线斜率。然而，所观察到的样品也本质上是简并的，因为平衡温度与行星质量相关。我们编译的吸收分布的规模高度，我们发现，这个分布是更接近对数正态比高斯。然而，我们也发现，所观察到的行星的平衡温度的分布是类似的对数正态分布。这表明吸收值受到观测偏差的影响，观测者尚未瞄准足够的最热行星样本。
2017-09-21 astro-ph.EP
The Primordial Solar wind as a Sculptor of Terrestrial Planet Formation
我们的太阳系几乎完全没有水星轨道内部的物质，与通常居住在太阳系外行星系类似区域内的多个地球物质形成鲜明对比。最近的研究表明，在太阳系历史早期，木星的轨道迁移使内太阳系的原始行星物质碎片化。然而，在0.4天文单位内没有后续行星形成的原因仍然没有解决。在这里，我们表明，水星目前的轨道内部的碎片容易向外迁移驱动的早期太阳风，增强了太阳的原始快速旋转和强大的磁场。由太阳风等离子体的方位角运动产生的冲压压力将大约100米大小的物体从0.1天文单位运送到类地行星形成区，在地球形成的大约30-50万年的时间跨度内。这类物质的质量通常超过水星，可以与地球相媲美。因此，现今的类地行星和小行星带区域是由来自最内层、炽热的太阳系的大量物质提供的，这为一些小行星内部的高温蚀变和水星的高铁含量提供了可能的解释。
2018-11-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
The role of planetary formation and evolution in shaping the composition of exoplanetary atmospheres
在过去的20年里，太阳系外行星的探索揭示了行星系形成和演化的丰富多样性。然而，为了充分了解这些太阳系外行星是如何形成的，我们拥有的轨道和物理数据是不够的，还需要补充有关系外行星组成的信息。地基和天基观测提供了关于少数太阳系外行星大气成分的第一批数据，但在我们能够充分利用这些数据之前，还需要更大和更详细的样本。系外行星表征天文台（EChO）的主要目标是填补这一空白，通过对数百颗太阳系外行星进行系统调查，扩大我们所拥有的有限数据。然而，要充分利用欧洲化学家办事处和其他空间和地面设施将在不久的将来提供的数据，就需要了解将观测到的化学物质和分子的源和汇。幸运的是，对太阳系过去历史的研究提供了一些迹象，表明了迁移、晚期吸积和长期撞击等过程的影响，以及它们在行星系生命中发生的时间。在这项工作中，我们将审查已经知道的影响行星大气的组成的因素，重点是气态巨行星的情况下，而不是仍然需要调查。
2014-06-16 astro-ph.EP
Debiasing the Minimum-Mass Extrasolar Nebula: On the Diversity of Solid Disk Profiles
行星原位形成理论中的一个基本概念是“最小质量太阳系外星云”（MMEN），这是一个圆盘固体的表面密度分布（$Σ$），它是在当前位置形成行星所必需的。虽然大多数以前的研究都对观测到的系外行星符合单一的幂律，但目前还不清楚大多数系外行星系统是否是从通用的磁盘模板形成的。我们使用一个先进的统计模型的多行星系统的底层架构，以重建MMEN。模拟的物理和开普勒观测的目录使我们能够直接评估检测偏差的作用，特别是非过境或未被检测到的行星的影响，在改变推断的MMEN。我们发现，拟合一个幂律的形式$Σ= Σ_0^* (a/a_0)^β$到每个多行星系统的磁盘配置文件的广泛分布的结果; $Σ_0^* = 336_{-291}^{+727}$ g/cm $^2$和$β= -1.98_{-1.52}^{+1.55}$包括第16 - 84位的边缘分布在一个底层的人口，其中$Σ_0^*$是在$a_0 = 0.3$ AU的标准化。大约一半的内行星形成盘的最小固体质量为$\gtrsim 40 M_\oplus$，在1 AU以内。虽然凌日观测并不倾向于偏置中位数$β$，但它们可能导致显著高估和低估$Σ_0^*$，从而扩大了盘质量的推断分布。然而，探测偏差不能解释观测到的盘轮廓的全部变化;如果所有行星都在原地形成，就没有普遍的MMEN。固态盘轮廓的巨大差异表明，相当大一部分行星系统（$\gtrsim 23\%$）经历了迁…
2022-10-07 astro-ph.EP
Orbital effects of non-isotropic mass depletion of the atmospheres of evaporating hot Jupiters in extrasolar systems
我们分析和数值研究的长期，即平均超过一个完整的革命，轨道的非各向同性的百分之质量损失\dot米/米经历了几个过境热彗星的大气层受到严重的辐射流来自他们的密切的母星。半长轴a、近心辐角ω和平均距平点M经历净变化，而离心率e、倾角I和升交点经度平均保持不变。特别是，a的增加与e和喷射质量的速度Vesc无关。通过假设|\dot m| <= 10^17千克/年，相当于|\dot m/m| <= 10^-10 yr-1，则对于a = 0.05 au的轨道，\dot a = 2.5 m yr^-1。这种效应可能在热彗星的动力学历史中起作用，特别是在距离a >= 0.01 au后行星向内迁移的停滞这一尚未解决的问题上。相反，逆行近心点变化取决于e和V_esc。原则上，它可能是某些广义相对论近心点进动测量中系统不确定性的来源;然而，它比它小几个数量级。
2011-09-30 astro-ph.EP gr-qc
Modelling the evolution of planets in disks
为了解释太阳系外行星系的重要性质（例如。近距离热彗星、共振行星）需要一种允许行星在盘中径向迁移的进化方案。在行星形成的过程中，原行星会嵌入到行星盘中，并与行星盘产生引力作用。这种行星与行星盘的相互作用会产生作用在行星上的力矩（通过引力），从而改变行星的角动量，导致行星在行星盘中径向迁移。为了确定这个非常重要的行星形成过程的结果，需要专门的高分辨率数值模拟。这种贡献集中在一些重要方面的数值方法，我们发现获得成功的结果至关重要。我们特别提到科里奥利力的处理，笛卡尔网格，和FARGO方法。
2009-10-22 astro-ph.EP astro-ph.IM
