Neptune's Orbital Migration Was Grainy, Not Smooth
柯伊伯带是海王星轨道之外的一群冰冷天体。柯伊伯带复杂的轨道结构，包括与海王星共振内外的几类天体，是海王星迁移到外微行星盘的结果。现有迁移模型的一个突出问题是，它们总是预测过大的共振种群，而观测表明，非共振轨道实际上是常见的（例如，在3：2共振中，主带种群比Plutinos大2-4倍）。在这里，我们表明，这个问题可以解决，如果它是假设海王星的迁移是粒状的，预期从散射遇到海王星与大规模的星子。颗粒状的迁移行为使具有大振动振幅的共振体不稳定，其中一小部分最终在稳定的非共振轨道上。因此，非共振-共振比获得的粒状迁移是更高的，高达10倍以上的参数范围内研究，比在一个模型与平滑迁移。颗粒迁移导致在3：2共振的天平动振幅的分布较窄。当假设30天文单位以下的外行星盘包含1000-4000个冥王星，或约1000个质量是冥王星两倍的天体时，观测结果得到最佳拟合。我们发现，外盘天体最终在柯伊伯带中稳定轨道上的概率为~10^{-3}。总之，这些结果与今天柯伊伯带中只有两个（已知）冥王星质量的天体（冥王星和厄里斯）是一致的。原始盘中冥王星类天体的总质量约为2-8个地球质量（M_Earth），占估计盘质量（M_disk ~ 20 M_Earth）的10-40%。
2016-02-22 astro-ph.EP
OSSOS: XIII. Fossilized Resonant Dropouts Tentatively Confirm Neptune's Migration was Grainy and Slow
海王星的共振通过原始柯伊伯带的迁移已经在太阳系的小天体分布中留下了印记。在这里，我们详细分析了五个已发表的海王星迁移模型，重点是海王星的5：2和3：1平均运动共振附近的高近心距离（高Q）trans-Neptunian对象（TNO），因为它们有很大的共振人口，是在主要的经典带之外，相对孤立于其他强共振。我们比较了观测偏置输出这些动力学模型与探测到的TNO从外太阳系起源调查，通过其调查模拟器。所有四个新的OSSOS高q非共振TNO的检测都在5：2和3：1共振的向阳侧。我们发现，即使在考虑观察偏差后，这种不对称分布也不能从TNO在2 σ置信度下的均匀分布中得出。正如以前的工作所示，我们的分析在这里初步证实，使用粒状慢海王星迁移的动力学模型提供了最好的匹配，真正的高q TNO轨道数据。然而，由于极端的观测偏差，我们很少有高q TNO的发现，统计约束模型。因此，这种分析提供了一个框架，未来的详细的，动态分类的海王星迁移模拟和TNO的发现，从未来的特征良好的调查输出之间的比较。我们发现，一个更深的调查（限制r-26.0等）与OSSOS类似的调查区域可以在统计上区分这五个海王星迁移模型。
2019-04-24 astro-ph.EP
The Intrinsic Neptune Trojan Orbit Distribution: Implications for the Primordial Disk and Planet Migration
海王星特洛伊人目前的轨道分布是对行星迁移后期外太阳系动力环境的有力探测。在这项工作中，我保守地debias的倾角，偏心率和天平动振幅分布的海王星特洛伊减少先验未知的发现和后续调查属性的滋扰参数，并使用似然无贝叶斯拒绝采样器参数估计。使用这种调查不可知的方法，我确认海王星木马是一个动态兴奋的人口：在$>$ 95%的信心，海王星木马的倾斜宽度必须是$σ_i > 11^\circ$。为了比较和激励的目的，我也模型木星特洛伊轨道分布在相同的基础上，并产生新的估计参数（木星特洛伊$σ_i=14.4^\circ \pm 0.5^\circ$，$σ_{L11} = 11.8^\circ \pm 0.5^\circ$，和$σ_e = 0.061\pm 0.002$）。海王星特洛伊的去偏倾角、天平动振幅和偏心率分布与木星特洛伊的非常相似。我使用这些新的约束，通知海王星特洛伊木马捕获的一套模拟偏心，快速迁移海王星从最初的动态热磁盘。这些模拟表明，如果迁移和偏心阻尼时间尺度很短（$τ_a \lesssim 10$ Myr，$τ_e \lesssim 1$ Myr），海王星迁移到的磁盘必须被预热（在海王星出现之前）到与海王星特洛伊现存宽度相当的宽度，以产生与观测到的人口一致的倾斜分布宽度的捕获人口。
2014-09-23 astro-ph.EP
The Evidence for Slow Migration of Neptune from the Inclination Distribution of Kuiper Belt Objects
柯伊伯带的大部分动力学结构可以解释为海王星迁移了几个天文单位，和/或海王星在行星不稳定期间被分散到偏心轨道。现有编队模型的一个突出问题是，它们预测的轨道倾角分布比从观测中推断的要窄。在这里，我们进行数值模拟的柯伊伯带的形成从一个初始状态与海王星在20 < a_{N,0} < 30 AU和一个动态冷的外盘从超过a_{N,0}到30 AU。海王星的轨道在一个e-折叠时间尺度1 <= tau <= 1亿年内迁移到盘中。在模拟中，一小部分（~10^{-3}）盘状微行星被植入柯伊伯带。通过分析不同情况下植入体的轨道分布，我们发现倾斜约束意味着τ>= 1000万年，a_{N,0} <= 25 AU。τ <1000万年的模型不满足倾角约束，因为没有足够的时间进行各种动力学过程来提高倾角。海王星的缓慢迁移与柯伊伯带的其他限制条件以及最近开发的行星不稳定性/迁移模型是一致的。在这些模型中，海王星的离心率和倾角都不会很大（e_N<0.1，i_N<2度），这是为了避免在>40 AU区域（冷经典星系可能形成的区域）过度的轨道激发。
2015-04-23 astro-ph.EP
Eccentric Early Migration of Neptune
柯伊伯带的动力学结构可以作为太阳系、一般行星系，特别是海王星早期轨道历史的形成和演化的线索。这个问题是最好的解决前向建模不同的初始条件和海王星的轨道演变进行了测试，模型预测进行比较，已知的柯伊伯带天体（KBO）的轨道。先前已经确定，海王星通过与外行星盘的引力相互作用而径向迁移，从最初的径向距离r < 25 au到目前的轨道30 au。在此，我们指出，在海王星的轨道偏心率e_N < 0.05的情况下，对于半长轴50 < a < 60 au，近日点距离q > 35 au，倾角i < 10 deg的KBO，其迁移模型是不能解释的。如果e_N始终< 0.05，则Kozai循环控制注入过程，并且由于角动量的z分量守恒，q > 35 au的轨道最终具有i > 10 deg。当海王星的偏心率被激励到e_N ~ 0.1，然后用动力摩擦阻尼时，得到了较好的结果。在这个模型中，当KBO被各种平均运动共振附近的长期周期（主要是近点共振nu_8）从散射盘中抬升时，产生了50-60 au的低e和低i轨道。这些结果支持了一种（温和的）动力学不稳定性，这种不稳定性可能在海王星早期迁移期间激发了巨行星的轨道。
2020-12-25 astro-ph.EP
Using Kuiper Belt Binaries to Constrain Neptune's Migration History
大约10-20%的柯伊伯带天体（KBO）与海王星有平均运动共振。这种动力学结构可能是由于海王星在行星形成的后期向外迁移时共振捕获的结果。海王星的微行星驱动迁移的细节，包括其径向范围和行星的同步偏心率演化，是相当大的辩论的主题。有两种性质不同的共振捕获提议被提出--海王星轨道平滑向外演化驱动的迁移诱导捕获和行星当前半长轴附近偏心率阻尼驱动的混沌捕获。我们证明，分布的可比质量，宽分离双星占据共振轨道可以区分这两种情况。如果发生迁移诱导的捕获，这部分记录的信息的形成位置的不同人口的KBO。相反，混沌俘获使处于共振状态的物体的轨道随机化。特别地，迁移诱导的捕获产生以下特征。2：1共振应包含动态冷分量，倾角小于5-10度，具有与冷经典KBO中的二元分数相当的二元分数。如果3：2共振也有冷的成分，它的双星分数应该比冷的经典带低20-30%。在冷的2：1（如果存在3：2）KBO中，偏心率e < 0.2的天体应该比e > 0.2的天体的双星分数大20%。共振KBO的二进制馏分中的冷组分的分离是目前实用的。这里描述的其他迁移产生的趋势可能与LSST发现的物体不同。（摘要节略）
2011-02-07 astro-ph.EP
Tracking Neptune's Migration History through High-Perihelion Resonant Trans-Neptunian Objects
最近，Sheppard等人（2016）提出了七个新的海王星外天体的发现，这些天体具有中等偏心率，近日点超过40 AU，半长轴超过50 AU。像之前已知的几个在类似轨道上的天体一样，这些天体的半长轴刚好超出柯伊伯带边缘，并聚集在海王星平均运动共振（MMR）周围。这些天体可能是在被困在MMR中时获得观测轨道的，当时Kozai-Lidov机制提高了它们的近日点，削弱了海王星的动力学影响。使用数值模拟，模拟生产的人口，我们发现，海王星MMR附近的高近日点物体可以约束海王星过去的轨道迁移的性质和时间尺度。特别是，3：1 MMR（62 AU）附近的人口是特别有用的，因为它的人口大，动力学演化时间尺度短。如果海王星在约1亿年或更短的时间内完成迁移，我们预测超过90%的3：1 MMR附近的高近日点天体的半长轴将在1 AU内，非常接近现代共振的中心。另一方面，如果海王星的迁移需要约3亿年，我们预计约50%的人口居住在动态地球化的轨道上，比现代共振更接近太阳约1 AU。我们强调2015 KH 162可能是这个3：1种群的成员。在任何合理的迁移情况下，几乎所有共振超过4：1 MMR（接近76 AU）的高近日点物体都在海王星停止迁移后很久才到达轨道，并组成了最近生成的动态活跃人口。
2016-08-15 astro-ph.EP
Randomness and Retention: Using Weak Mean Motion Resonances to Constrain Neptune's Late-Stage Migration
本研究通过N体模拟验证并校准共振保留解析模型，利用OSSOS的弱7:3共振种群约束海王星随机迁移，排除两类星子盘情形，并指出LSST观测可提供进一步检验。
2024-05-10 astro-ph.EP
Orbital migration induced by anisotropic evaporation. Can hot Jupiters form hot Neptunes ?
短周期行星受到来自其恒星的强烈高能辐射。研究表明，这可能导致大气质量显著损失，并产生质量较小的行星。在这里，我们分析蒸发机制是否会影响行星的轨道。蒸发行星的轨道演化是以一种非常一般的方式解析推导出来的。分析结果，然后比较两类内行星的周期分布：海王星质量的行星和海王星质量的行星。这两个种群具有非常不同的周期分布，它们来自同一亲本分布的概率低于10^-4。我们发现，质量喷射可以产生显着的迁移与轨道周期的增加，非常匹配的两个人口的分布差异。如果蒸发来自行星表面最热的区域，就会发生这种情况。因此，蒸发引起的迁移是一个不可忽视的重要机制。
2011-12-06 astro-ph.EP
Dynamical Tides during High-Eccentricity Migration produces the Hot Jupiter Pile-up, Neptune Ridge, and Neptune Desert
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森天体物理中心）
通过流体动力学模拟，研究高偏心率迁移中基模潮汐激发对气态行星轨道圆化和质量损失的影响，解释了热木星堆积、海王星脊和海王星沙漠的形成机制。
2026-08-26 astro-ph.EP
Acceleration of planetary migration: Resonance crossing and planetesimal ring
本文通过数值模拟揭示行星迁移的正反馈机制，识别Uranus–Neptune MMR穿越与星子环两种加速来源，并据此推断Neptune当前位置可能具有随机性。
2025-10-21 astro-ph.EP
The Neptunian Final Parsec Problem: How Inertial Waves Enable Neptunes and Gas Giants to Survive Tidal Migration
MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；University of Leeds（利兹大学）；Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院物理系）
本研究针对高偏心率迁移中行星轨道缩小的“最终秒差距”问题，通过轨道-结构耦合计算发现，惯性波激发海王星的基模可使其在潮汐迁移中安全圆化，预测特定轨道的暖海王星罕见，或可约束海王星内部结构。
2026-10-12 astro-ph.EP
Neptune on tiptoes: dynamical histories that preserve the cold classical Kuiper belt
柯伊伯带目前的动力学结构是由巨行星，特别是海王星，在行星形成之后的轨道演化所形成的，当时巨行星可能经历了行星-行星散射和/或微行星驱动的迁移。这个过程的数值模拟，虽然再现了许多属性的带，未能产生高倾角和偏心率观察到的一些对象，同时保持观察到的动态“冷”人口。我们提出的第一个三部分的参数研究如何不同的动力学历史的海王星造型的星子盘。在这里，我们确定哪些动力学历史允许原位小行星盘保持动态冷，成为今天的冷柯伊伯带种群。我们发现，如果海王星经历了一个时期的偏心率和/或倾斜度升高，它secularly激发的偏心率和倾斜的星子盘。我们证明，有几个定义明确的制度，这种长期的激励，这取决于海王星的迁移，阻尼海王星的轨道倾角和/或偏心率的相对时间尺度，和长期的星子的演变。我们模拟这种长期的激励分析在每个政权，允许参数空间的一个彻底的探索。海王星的离心率和倾角可以在有限的时间内保持在较高的水平，而不会破坏冷经典带。在缓慢衰减和缓慢迁移的区域，如果海王星位于20天文单位，那么它的偏心率必须保持在0.18以下，倾角必须保持在6°以下。
2012-02-27 astro-ph.EP
Coupled Orbital and Interior Evolution of Sub-Neptunes
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院卡弗里天体物理学与空间研究所）
本文通过耦合冷却、大气损失与潮汐迁移的演化模型，检验亚海王星发生率随年龄的变化，发现高偏心率迁移可解释早期上升，但无法解释后期下降，需补充新物理或形成机制。
2026-09-18 astro-ph.EP
Constraining the giant planets' initial configuration from their evolution: implications for the timing of the planetary instability
最近关于行星迁移的研究表明，如果在行星不稳定性开始之前，海王星经历了一次远距离的微行星驱动的迁移，迁移范围可达$\sim$ 28 au，那么柯伊伯带的轨道结构可以很好地再现。然而，考虑到所有的巨行星都应该在气盘阶段被捕获在它们之间的平均运动共振中，目前还不清楚海王星是否可能发生这种非常特殊的演化，也不清楚这种不稳定性是否可能在后期发生。在这里，我们首先调查的巨行星的初始共振配置可以兼容海王星被提取出共振链和迁移到$\sim$ 28 au之前，行星不稳定性发生。我们通过调查行星可以保持共振约400 My的条件来解决后期不稳定问题。我们的研究结果表明，这只会发生在这样的情况下，即星子盘是超过一个特定的最小距离$δ_{stab}$从海王星。然后，如果有足够数量的尘埃产生在微行星盘，向内漂移，海王星可以进入一个缓慢的尘埃驱动的迁移阶段数百个Mys，直到它到达一个临界距离$δ_{mig}$从磁盘。从那时起，更快的星子驱动的迁移接管，海王星继续向外迁移，直到不稳定发生。我们的结论是，虽然早期的不稳定复制更容易解释柯伊伯带的结构所需的海王星的演变，这种演变也是兼容的晚期不稳定。
2017-02-07 astro-ph.EP
Evidence for Very Early Migration of the Solar System Planets from the Patroclus-Menoetius binary Jupiter Trojan
海王星外天体的轨道分布为海王星的径向迁移提供了强有力的证据。外行星的轨道被认为在早期阶段已经变得不稳定，木星与海王星类行星有零星的遭遇。结果，木星按照内太阳系的限制，向内跳跃了几分之一个天文单位，并获得了现在的轨道偏心率。这些事件发生的时间通常与月球晚期重轰炸有关，它在原太阳星云（t_0）消散后约7亿年结束。在这里，我们表明，行星迁移开始后不久t_0。这种早期的迁移是从帕特洛克罗斯-梅诺提乌斯双星木星特洛伊的生存推断出来的。这对双星在t <~t_0时形成于曾经位于海王星外的一个巨大的微行星盘中。双星在盘中停留的时间越长，碰撞将其组成部分彼此剥离的可能性就越大。对它的生存的模拟表明，在t_0 <1亿年的时间内，这个盘必须被迁移的行星分散。这一限制意味着行星迁移与最年轻的月球盆地的形成无关。
2018-09-11 astro-ph.EP
Sub-Neptune Formation: The View from Resonant Planets
邻近的亚海王星的轨道周期比在一阶共振附近分布不对称。有赤字的系统-“槽”的周期比直方图-只是短期的可扩展性，和过度-“峰”-只是宽的it. We定量再现最强的峰谷不对称性，附近的3：2和2：1的共振，使用耗散行星和它们的出生盘之间的相互作用。盘偏心阻尼捕获机构进入共振和清除低谷，当与盘驱动的收敛迁移相结合时，吸引行星最初进入高峰。峰值的大小暗示的迁移是适度的;轨道周期的减少是$\sim$ 10\%，支持亚海王星或多或少在原地完成其形成的观点。一旦被捕获进入共振状态，典型质量为$\sim$ $5$- $15 M_{\oplus}$的次海王星就会被捕获（与之前的说法相反），因为它们不受困扰低质量行星的过稳定性的影响。驱动这种有限的、短规模的迁移的是一个相对于太阳成分盘而言质量减少了3- 5个数量级的气体盘。这种气体贫乏但不是空气体的环境在数量上与巨大撞击形成的亚海王星核心一致（而不是，例如，卵石堆积）。虽然在行星形成时代结束时的盘-行星相互作用充分解释了周期$\gtrsim$ $5$ - $15$天的3：2和2：1不对称性，但随后的恒星潮汐修正在较短的周期内似乎是必要的，特别是对于2：1。
2020-05-20 astro-ph.EP
Extensive Pollution of Uranus and Neptune's Atmospheres by Upsweep of Icy Material During the Nice Model Migration
本研究通过N体模拟证实，尼斯模型中冰巨行星轨道剧变期间会大量吸积千米级星子，质量增幅最高约0.35%，或足以改变其大气组成与热演化时标。
2024-05-15 astro-ph.EP
TOI-1670 b and c: An Inner Sub-Neptune with an Outer Warm Jupiter Unlikely to have Originated from High-Eccentricity Migration
我们报告了凌日系外行星巡天卫星在明亮的（PDMATHAMM等）主序星F7 TOI-1670周围发现的两颗凌日系外行星。TOI-1670 b是一颗亚海王星（$R_\mathrm{b} = 2.06_{-0.15}^{+0.19}$ $R_\oplus$），轨道周期为10.9天; TOI-1670 c是一颗暖木星（$R_\mathrm{c} = 0.987_{-0.025}^{+0.025}$ $R_\mathrm{Jup}$），轨道周期为40.7天。利用哈兰·J·史密斯望远镜上的图尔库代摄谱仪和国家伽利略望远镜上的HARPS-N收集的径向速度观测数据，我们发现外暖木星的行星质量为$M_\mathrm{c} = 0.63_{-0.08}^{+0.09}$ $M_\mathrm{Jup}$，这意味着平均密度为$ρ_c = 0.81_{-0.11}^{+0.13}$ g cm $^{-3}$。在我们的径向速度数据（$M_\mathrm{b} < 0.13$ $M_\mathrm{Jup}$，置信度为99%）中未检测到内部亚海王星。像TOI-1670这样的多行星系统，拥有一颗在近圆形轨道（$e_\mathrm{c} = 0.09_{-0.04}^{+0.05}$）上的温暖木星和一颗或多颗内部共面行星，这更符合“温和”的形成机制，如磁盘迁移或$in$ $situ$形成，而不是高偏心率迁移。在1…
2022-03-08 astro-ph.EP
A resonant chain of four transiting, sub-Neptune planets
调查显示，许多多行星系统包含超级地球和海王星，其轨道为几天到几个月。对于就地组装还是向内迁移是形成这种行星系的主要机制，存在争议。模拟表明，迁移创造了紧密堆积的系统，行星的轨道周期可以表示为小整数（共振）的比率，通常是多行星系列（链）。在数百个亚海王星的多行星系统中，在共振附近观察到的行星对比通常预期的要多，但迄今为止还没有发现任何一个系统必须是由迁移形成的。接近共振使得能够检测到行星相互扰动。在这里，我们报告的四个行星在开普勒-223系统的过境时间的变化，这些变化作为共振角天平动模型，并计算共振链的长期稳定性。开普勒-223的结构太精细了，不可能是由散射形成的，我们的数值模拟表明，它的性质是迁移假设的自然结果。类似的系统可能会被几种机制中的任何一种破坏，这有助于观察到的轨道周期分布，其中许多行星都没有共振。特别是星子相互作用被认为是通过破坏理论上的初始共振链来建立太阳系中四颗巨行星当前轨道的原因，该理论上的初始共振链与开普勒223中观察到的相似。
2016-12-21 astro-ph.EP
Photoevaporation and High-Eccentricity Migration Created the Sub-Jovian Desert
距离较近的系外行星的质量周期或半径周期分布显示，周期小于3天的中等质量/大小（亚木星）行星很少。我们表明，这种亚木星沙漠可以用高辐射海王星下的光蒸发和进行高偏心率迁移的气态巨星的潮汐破坏屏障来解释。次木星沙漠独特的三角形形状是由于光蒸发在靠近主星的地方更有效，为了使气体巨星在不受潮汐干扰的情况下潮汐循环靠近主星，它需要更大的质量。我们的工作表明，超级地球/迷你海王星和热木星有明显不同的形成通道，并在不同的时间到达它们现在的位置。
2018-06-29 astro-ph.EP
Jumping Neptune Can Explain the Kuiper Belt Kernel
柯伊伯带是海王星轨道之外的一群冰冷天体。柯伊伯带的一个特别令人困惑和至今无法解释的特征是所谓的“内核”，即半长轴a~44 AU，偏心率e~0.05，倾角i<5度的轨道集中。在这里，我们表明，柯伊伯带内核可以解释，如果海王星的顺利迁移被中断的不连续变化的海王星的半长轴时，海王星达到~28 AU。在不连续发生之前，位于~40 AU的星子被扫入海王星的2：1共振，并随着共振向外迁移。当海王星达到~28 AU时，2：1共振在~44 AU。如果海王星的半长轴在此时改变了天文单位的几分之一，也许是因为海王星被另一颗行星分散了，那么2：1的人口将在44天文单位左右释放，并将保持到今天。我们表明，在这个模型中产生的机构的轨道分布提供了一个很好的匹配的内核的轨道特性。如果海王星在跳跃后的迁移速度很慢，那么2：1的共振将耗尽45-47天文单位的天体数量，从而导致该区域低倾角轨道的缺乏。特殊的规定，可能与低效率的增长相当大的对象，仍然需要解释为什么只有少数低倾角机构已被检测到超过~47 AU。
2015-06-19 astro-ph.EP
Thermally Regulated Viscoelastic Tidal Migration of Eccentric Planets
Indiana University（印第安纳大学）
研究偏心海王星类行星的潮汐耗散受粘弹性Maxwell核控制时的轨道与热演化耦合，发现热自调节导致长期偏心相，解释热海王星在宽轨道距离上保持偏心的观测现象。
2026-06-16 astro-ph.EP
The Exoplanet Radius Valley from Gas-driven Planet Migration and Breaking of Resonant Chains
外行星半径在1到4 $R_{\oplus}$之间的大小频率分布是双峰的，峰值在$\sim$ 1.4 $R_{\oplus}$和$\sim$ 2.4 $R_{\oplus}$，谷在$\sim$ 1.8 $R_{\oplus}$。这个半径谷将两类行星分开-通常被称为“超级地球”和“迷你海王星”-它的起源仍然存在争议。一个模型提出，超级地球是光蒸发或核心动力质量损失剥离迷你海王星原始大气的结果。一个对比模型将半径谷解释为主体成分的二分法，其中超级地球是岩石行星，而迷你海王星是富含水冰的世界。在这项工作中，我们测试的迁移模型是否是一致的半径谷，以及如何区分这些意见。在迁移模型中，行星向盘的内边缘迁移，形成了一系列锁定在共振配置中的行星。在气体盘分散之后，轨道不稳定性“打破了链条”，促进了后期的碰撞。这个模型与开普勒行星的周期比和行星多重性分布大致相符，并解释了TRAPPIST-1、开普勒-223和TOI-178等共振链。在这里，通过结合行星形成模拟的结果与组成的质量-半径关系，并假设在后期的巨型撞击中原始富氢大气完全丧失，我们表明，迁移模型解释了系外行星半径谷和开普勒行星的系统内均匀性（“豌豆荚”）。我们的研究结果表明，尺寸为$\sim$ 1.4 $R_{\oplus}$的行星大多是岩石，而尺寸为$\sim$ 2.4 $R_{\oplus}$的行星大多是水冰丰富的世界。我们的研究结果并不支…
2022-10-11 astro-ph.EP
On the formation of hot Neptunes and super-Earths
短周期海王星质量天体的发现，现在包括具有三个海王星类似物的显着系统HD 69830（Lovis et al. 2006），对当前的形成模型提出了困难的问题，可能需要对原行星盘进行全球处理。已经提出了几种形成方案，其中大多数将核心吸积的典型寡头图像与I型迁移（例如Terquem & Papaloizou 2007）和行星大气物理学（例如Alibert et al. 2006）相结合。迄今为止，已发表的研究只考虑了少量的祖细胞在后期。这就留下了关于模型的全球可行性的重要问题没有解决。我们试图确定是否最自然的模型-即，采取典型的寡头图片的核心吸积和引入I型迁移-可以成功地形成10个地球质量的物体和更多的磁盘的最里面的部分。这个问题是研究使用两个传统的半分析方法建模寡头增长，以及一个新的并行多区N体代码专门用于处理大动态范围的行星形成问题（麦克尼尔和纳尔逊2009年）。我们发现，这是非常困难的寡头潮汐迁移模型再现所观察到的分布。即使在典型参数的许多变化下，我们也没有形成质量大于8个地球质量的物体。相比之下，形成冰冷的超级地球相对简单。我们的结论是，无论是在短周期海王星系统的原行星盘的初始条件是从我们使用的标准盘模型有很大的不同，或者有重要的物理尚未被理解。
2009-10-28 astro-ph.EP
Predicting the observational signature of migrating Neptune-sized planets in low-viscosity disks
嵌入在原行星盘中的行星核的迁移是行星形成理论中的一个重要机制，与行星系的结构有关。因此，行星迁移被积极讨论，但往往是独立的理论或数值研究的结果是不受约束的，由于缺乏观测诊断设计的光行星迁移。在这项工作中，我们遵循的想法是通过嵌入行星在磁盘尘埃密度分布中留下的特征径向结构来推断嵌入行星的迁移行为。我们运行流体动力学多流体模拟的气体和几个尘埃物种在一个局部等温$α$-磁盘在低粘度制度（$α=10^{-5}$），并调查所获得的尘埃结构。在这个框架中，一颗质量近似海王星的行星可以创造三个（或更多）尘埃聚集的环。我们发现，这些环的相对间距取决于行星的迁移速度和方向。通过执行随后的辐射转移计算和图像合成，我们表明，-总是在一个近无粘性磁盘的条件下-不同的迁移情况下，在原则上，区分长基线，国家的最先进的ALMA观测。
2019-10-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
Discovery of an Inflated Hot Neptune and Its Formation from Jovian Mass Loss
University of California Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Mani L. Bhaumik Institute for Theoretical Physics（马尼·L·巴乌米克理论物理研究所）；Princeton University（普林斯顿大学）
研究挑战传统高偏心率迁移模型下3 - 6天轨道周期类海王星行星的形成。通过观测和建模发现TOI - 2195 A b，揭示其轨道特征，表明它可能源于木星，经质量损失和潮汐迁移形成，为行星迁移理论提供检验。
2026-07-01 astro-ph.EP
Neptune's wild days: constraints from the eccentricity distribution of the classical Kuiper Belt
海王星的动力学历史塑造了柯伊伯带天体（KBO）目前的轨道，留下了行星轨道演化的线索。在“经典”区域，人口的动态“热”的高倾角KBO覆盖一个单位的“冷”人口具有独特的物理性质。对海王星不同性质历史的模拟--包括在圆形轨道上的平稳迁移或被其他行星散射到高偏心率--并没有同时产生两个种群。我们探讨了一个一般的柯伊伯带组装模型，形成热的经典KBO内部海王星，并将它们传递到经典区域，在那里冷人口形成原位。首先，我们提出的证据表明，冷人口被限制在偏心率远低于长期生存的限制。因此，海王星必须将热KBO送入长期生存区域，而不会过度刺激冷人口的偏心率。施加这一约束，我们探索海王星的偏心率和偏心阻尼，迁移和拱点进动的参数空间。我们排除了大部分的参数空间，除了海王星分散到一个中等偏心轨道（e> 0.15），随后迁移的距离Δ aN = 1 - 6 AU。海王星的中等偏心率必须要么迅速衰减，要么伴随着快速的拱点岁差。我们发现，海王星的高偏心率单独不会产生一个混乱的海在经典区域。混沌可能是由于海王星与天王星的相互作用，激发了寒冷的KBO并施加了额外的限制。最后，我们讨论如何解释我们的约束条件的背景下，完整的，复杂的动力学历史的太阳系。
2012-04-16 astro-ph.EP
Formation of close in Super-Earths \& Mini-Neptunes: Required Disk Masses \& Their Implications
最近由{ \it Kepler}太空望远镜的观测已经发现了超过4000颗系外行星候选者，这些候选者由许多系统组成，这些系统具有地球到海王星大小的物体，它们位于水星轨道内，围绕各自的宿主恒星。这些近距离行星是如何以及在哪里形成的，是行星形成中尚未回答的主要问题之一。这里我们计算{\it开普勒}行星{ \it原位}形成所需的盘质量。我们发现，如果近距离行星形成为{ \it隔离质量}，那么标准的气体与尘埃的比例产生相应的气体盘，对于很大一部分系统来说是引力不稳定的，排除了这种情况。我们表明，在没有任何迁移的情况下，行星的吸积区域的最大宽度是$2 v_{esc}/Ω$，其中$v_{esc}$是逃逸速度的行星和$Ω$开普勒频率，并使用它来计算所需的磁盘质量{ \it原位}形成与巨大的影响。即使是巨大的影响，形成没有迁移需要磁盘表面密度在半长轴小于0.1天文单位的$10^3-10^5 \rm{~g~cm^{-2}}$的固体意味着典型的增强以上的最小质量太阳星云（MMSN）的至少20倍。相应的气盘低于重力稳定极限，但离重力稳定极限不远。相比之下，形成超过几个AU是一致的MMSN磁盘质量。这表明，固体或完全组装的行星的迁移可能在近距离超级地球和迷你海王星的形成中发挥了重要作用。
2014-10-04 astro-ph.EP
Bulk composition of the transiting hot Neptune around GJ 436
围绕GJ 436运行的热海王星是中等质量行星的一个独特例子。它的近距离轨道表明这颗行星经历了迁移，对它的研究是理解行星形成和演化的基础。当它经过母星时，它是唯一已知质量和半径与海王星质量相当的太阳系外行星，比海王星稍大和更重（M=22.6 M_地球，R= 4.19 R_地球）。在这个区域，可能有几种大的组成：从一个类似地球的核心，有一个厚的氢包层，到一个富含水的行星，有一个薄的氢包层，组成一个类似海王星的结构。我们将行星结构建模与先进的行星形成模型相结合，以评估GJ 436 b不同可能的大块成分的可能性。我们发现，一个没有水的行星（“海洋行星”）以及一个气态巨行星的二分版本都被排除在外。由岩石核心和厚厚的氢/氦外壳组成，“干燥”的成分不仅产生太小的半径，而且在这样一颗低质量恒星周围形成行星形成的可能性也很小。我们的结论是，GJ 436 b的岩石含量可能比海王星高得多（质量超过45%），具有小的H-He包层（质量为10 - 20%）。这是内盘迁移过程中物质聚集的预期结果，创造了一个以热海王星为代表的人口。
2009-04-20 astro-ph.EP
Can the orbital distribution of Neptune's 3:2 mean motion resonance result from stability sculpting?
本文通过N体模拟和巡天模拟检验早期散射捕获后的长期稳定性塑造，发现其可解释海王星3:2共振天体的半长轴与偏心率分布，但不能解释倾角、高天平动振幅及Kozai次共振数量。
2023-07-12 astro-ph.EP
Diversity of disc viscosities can explain the period ratios of resonant and non-resonant systems of hot super-Earths and mini-Neptunes
本研究通过N体模拟发现，盘黏度多样性导致的迁移速率差异可解释热超级地球和迷你海王星系统的共振链周期比分布，低黏度盘更易形成宽共振链并经历不稳定演化。
2024-11-30 astro-ph.EP
Trapping (sub-)Neptunes similar to TOI-216b at the inner disk rim: Implications for the disk viscosity and the Neptunian desert
[摘要]观测到的亚海王星的出现率在0.1天文单位处有一个转折点，这通常归因于原行星盘内缘的迁移陷阱，在那里正的共同旋转扭矩阻止了向内迁移。我们认为，在内部磁盘区域的条件是这样的，子海王星很可能打开的差距，失去了支持的共同旋转扭矩，因为他们的共同旋转区域变得枯竭，和捕获效率，然后变得不确定。我们研究了如何将这种间隙开放的行星困在内盘边缘。我们进行了2D局部等温和非等温流体动力学模拟行星迁移。在圆盘中引入了粘度转变，以（i）产生密度下降，以及（ii）模拟行星从死区向具有主动磁旋转不稳定性（MRI）的区域迁移时的粘度增加。我们选择TOI-216 b作为海王星类上限测试案例，但我们也探索了不同的行星质量，包括固定轨道和演变轨道。对于行星与恒星的质量比$q\simeq(4$-$8)\times10^{-5}$，由于间隙的打开，盘边缘的密度下降会被重塑，并且通常会被以行星的共转为中心的小密度隆起所取代。只有当隆起保留了足够的气体质量，并且共同旋转区域变得方位不对称时，才有可能捕获行星，因为在行星前方有一个由振动流线组成的岛屿，积累了气体密度过高。过密度产生的正扭矩可以抵消旋臂的负扭矩。在我们的模型中，有效的捕获取决于$α$粘度及其在粘度转变过程中的对比度。为了捕获TOI-216 b，死区中的$α_{\mathrm{DZ}}=10^{-3}$需要MRI活性区中的$α_{\mathrm{MRI}}…
2022-08-30 astro-ph.EP
Can Uranus and Neptune form concurrently via pebble, gas and planetesimal accretion?
本文结合卵石、气体和星子吸积模拟天王星与海王星同时形成，发现等时等质量胚胎难以匹配二者质量与H–He分数，外胚胎更早或更大且富金属星盘时才可能形成。
2023-09-29 astro-ph.EP
The nature and origins of sub-Neptune size planets
大小介于地球和海王星之间的行星，其轨道比水星更接近其宿主恒星，是过去四分之一世纪系外行星调查中发现的最常见的行星类型。美国宇航局开普勒任务的结果显示，这些天体的半径分布呈双峰型，行星的相对丰度在1.5到2.0 $R_{\oplus}$之间。这种双峰性表明，亚海王星大多是岩石行星，它们出生时的原始大气层只有几个百分点的质量来自原行星星云。半径间隙以上的行星能够保留它们的大气层（“富含气体的超级地球”），而半径间隙以下的行星失去了它们的大气层，成为剥离的核心（“真正的超级地球”）。驱动这些行星大气损失的机制仍然是一个悬而未决的问题，光蒸发和核心动力质量损失是主要的候选者。与质量损失机制一样，亚海王星行星中固体的起源有两个竞争者：迁移模型涉及冰线以外胚胎的生长和迁移，而漂移模型涉及向内漂移的鹅卵石凝结形成行星。大气研究有可能打破内部结构模型的简并性，并对这些行星的起源施加额外的限制。然而，大多数大气表征工作都受到气溶胶的干扰。预计即将到来的设施的观测将最终揭示这些世界的大气成分，这可以说是从系外行星研究中发现的第一个全新类型的行星物体。
2020-10-22 astro-ph.EP
Origin and Dynamical Evolution of Neptune Trojans - II: Long Term Evolution
我们目前的结果研究的命运，在我们以前的工作中产生的特洛伊云。我们发现，海王星特洛伊的稳定性似乎是强烈相关的初始后迁移的轨道要素，与这些对象的生存特洛伊数十亿年显示可以忽略不计的轨道演变。这些幸存者中的绝大多数以小的离心率（e < 0.2）和小的天平动振幅（A < 30 - 40°）开始积分。“预成型”的海王星特洛伊人（通常在动力学上较冷的轨道（e < 0.1，i < 5 - 10°）上存活）的存活率在~ 5%和70%之间。相比之下，“捕获”特洛伊人（在最终轨道上分布在更大的e-i元素空间区域）的生存率明显较低，在4 Gyr后介于1%和10%之间。与我们早期的工作相一致，我们注意到，行星形成情景涉及海王星从共振和紧凑（aN < 18 AU）的初始行星结构缓慢迁移（数千万年），提供了我们认为最有希望的适合观测到的特洛伊人口。在这种情况下，我们发现目前的特洛伊人口数量将是地球迁移结束时的1%，大部分来自捕获的物体，而不是预先形成的物体。然而，我们注意到，即使这些场景仍然无法重现目前观察到的海王星特洛伊种群在e 20°轨道上移动的部分< 0.1 but i >。目前观测到的特洛伊木马的动力学积分表明，七个中有五个在4 Gyr时间尺度上是动态稳定的，而2001 QR 322则表现出显着的动力学不稳定性。第七个特洛伊天体2008 LC 18的轨道不确定性很大，只有未来的研究才能确定其稳定性。
2010-11-10 astro-ph.EP
The Capture of Trojan Asteroids by the Giant Planets During Planetary Migration
在太阳系的四颗巨行星中，目前已知只有木星和海王星拥有成群的特洛伊小行星-小天体与它们的主行星经历1：1的平均运动共振。在Lykawka等人（2009）中，我们进行了广泛的动力学模拟，包括行星迁移，以调查海王星特洛伊人口的起源。利用大量的模拟数据获得的这项工作，再加上新的模拟的新结果，我们在这里调查的动态捕获特洛伊木马的所有四个巨大的行星从一个原始的trans-Neptunian磁盘。我们发现，来自该区域的一个给定的微行星被捕获到木星特洛伊云内的轨道上的可能性在10^-6到10^-5的几倍之间。对于土星，其概率在<10^-6到10^-5之间，而对于天王星，其概率在10^-5到10^-4之间。最后，海王星显示出最大的特洛伊捕获概率，其值在10^-4和10^-3之间。我们的研究结果表明，所有四颗巨行星都能够在行星迁移结束时捕获并保留大量特洛伊天体。由于在特洛伊捕获之前与巨行星的遭遇，这些物体往往被捕获在分布在广泛的轨道偏心率和倾角范围内的轨道上。大部分被捕获的天体在某种程度上是动态不稳定的，因此这些天体的数量在太阳系的年龄中趋于衰减，这是在巨行星之间动态不稳定轨道上移动的新天体的一个重要的持续来源。鉴于大量的天体将被海王星的向外迁移所取代（潜在的累积质量是地球的数倍），我们得出结论，在外行星迁移期间捕获的特洛伊人幸存的残余物可能足以解释目前已知的外太阳系中的特洛伊人口。
2010-03-10 astro-ph.EP
Transformation of Trojans into Quasi-Satellites During Planetary Migration and Their Subsequent Close-Encounters with the Host Planet
我们使用数值积分来研究在巨行星木星、土星、天王星和海王星迁移的后期阶段共振特洛伊和准卫星同伴的动力学演化。我们的迁移模拟从木星和土星的轨道开始，它们的轨道已经从相互的2：1平均运动共振中分离开来。海王星和天王星彼此分离，轨道偏心率被阻尼到接近它们当前的值。从这一点上，我们采用了一个行星迁移模型，其中迁移速度以特征时间尺度τ（e折叠时间）呈指数下降。我们进行了一系列的数值模拟，每一个涉及迁移的巨行星加上测试粒子特洛伊和准卫星。我们发现，天平动频率的特洛伊是类似的准卫星。这种相似性使得在行星迁移过程中，特洛伊和准卫星共振之间的物体来回动态交换成为可能。此外，在这些次级共振的影响下，准卫星的天平动振幅会被放大，直到它们与母行星近距离相遇并脱离共振。高分辨率的模拟结果显示，约80%的类卫星在木星的Hill半径（RH）内经历了一次或多次的近距离碰撞，因为它们被迫脱离类卫星共振。约有20%在R_H/4范围内，约有2.5%在R_H/10范围内。逃逸准卫星的近距离相遇发生在接近或甚至低于从主行星的2体逃逸速度。
2011-02-10 astro-ph.EP
POSEIDON III: The Aligned Orbit of the Hot Neptune Around the Hot Star WASP-195
Princeton University（普林斯顿大学）；Universidad Adolfo Ibáñez（阿道夫·伊瓦涅斯大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学）；ASTRON, Netherlands Institute for Radio Astronomy（荷兰射电天文研究所（ASTRON））
该研究通过Keck Planet Finder等设备测得热恒星WASP-195的热海王星倾角，发现其轨道自旋对齐，结合数据排除近3天文单位内木星质量行星，解释了热恒星周围海王星倾角测量稀少的原因并提出相关探测思路。
2026-10-08 astro-ph.EP
OSSOS XVIII: Constraining migration models with the 2:1 resonance using the Outer Solar System Origins Survey
共振动力学在外太阳系过去的演化和现在的状态中起着重要的作用。海王星共振人口的人口比例和空间分布是了解我们行星系统历史的直接线索。海王星2：1平均运动共振（\emph{twotinos}）中天体的轨道结构有可能成为行星迁移过程的示踪剂。不同的迁移过程产生不同的架构，识别的特征良好的调查。然而，以前的特征调查只发现了一些twotino，使得无法模拟内在的twotino人口。外太阳系起源巡天（OSSOS）以精心设计的节奏和接近100%的追踪成功率发现了838个海王星外天体，其中34个是具有良好的天平动角和振幅的可靠的2 T。我们使用OSSOS的twotino和调查的特征参数通过OSSOS调查模拟器检查的内禀人口和轨道分布的twotino。在95%置信度下，估计的两个鸟群为4400个$^{+1500}_{-1100}$和$H_r<8.66$（直径$\sim$ 100 km），与以前的低精度估计一致。我们还限制的宽度的倾斜分布的$σ_i$ =6 $^\circ$ $^{+1}_{-1}$一个相对较窄的值，并发现偏心率分布是一致的高斯中心的$e_\mathrm{c}=0.275$与宽度$e_\mathrm{w}=0.06$。我们发现一个单斜率指数光度函数与$α=0.6$的两个。最后，我们第一次有意义地限制了对称twotinos的分数，和领先的非对称岛屿的比例;这两个分数都在0.2- 0.6的范…
2019-11-01 astro-ph.EP
A Neptune-sized transiting planet closely orbiting a 5-10-million-year-old star
行星系形成和早期演化的理论假设行星诞生于星周盘，并在形成它们的尘埃和气体盘消散期间和之后经历径向迁移。陨石的精确年龄表明，星子-行星的基石-在恒星生命的第一个百万年内产生。一个突出的问题是：人们能在多早的时候发现像那些经常在成熟恒星周围的短轨道周期上发现的完全形成的行星？一些理论认为，行星在靠近其宿主恒星的地方原位形成是不可能的，这些行星的存在是大规模迁移的证据。其他理论认为，行星在小轨道分离处的聚集可能是常见的。在这里，我们报告了一颗新生的凌日行星，每5.4天绕着它的恒星转一圈。这颗行星比海王星大50%，质量小于木星的3.6倍（99.7%置信度），真实质量可能是海王星的几倍。这颗500万到1000万年前的恒星有一个从大约2倍地日距离向外延伸的稀薄尘埃盘，此外还有一颗位于不到二十分之一地日距离的大行星。
2016-06-21 astro-ph.EP
Orbital misalignment of the Neptune-mass exoplanet GJ 436b with the spin of its cool star
恒星的自转与其行星的轨道平面之间的夹角可以追溯出行星系的历史。靠近冷恒星的系外行星，由于与恒星对流包层的强烈潮汐相互作用，预计将在圆形的对齐轨道上运行。当行星经过它的恒星时，可以测量自旋轨道对准，但是这种基于地面的光谱测量对于冷却，缓慢旋转的恒星来说是具有挑战性的。在这里，我们报告的表征行星的三维轨迹围绕M矮星，来自映射的恒星光球沿弦的行星通过的光谱。我们发现海王星质量的系外行星GJ 436 b的偏心轨道几乎垂直于恒星赤道。在冷恒星周围，令人惊讶的离心率和未对准都可能是由于与尚未发现的外伴星的动力学相互作用（通过Kozai迁移）造成的。GJ 436b的这种向内迁移可能引发了现在维持其巨大外逸层的大气逃逸。因此，在靠近冷恒星的轨道上运行的偏心、错位的系外行星可能暗示了看不见的扰动的存在，并说明了在系外行星系统中看到的轨道结构的多样性。
2017-12-18 astro-ph.EP
LiDO: Exploring the Stable Plutino Parameter Space
本文构建高分辨率、填充参数空间的稳定 Plutino 合成分布，重点分析4 Gyr稳定 Kozai Plutino 的 ω 岛保持率及其与海王星迁移模式的关系，以支撑 LiDO 巡天解释。
2025-03-13 astro-ph.EP
More Realistic Planetesimal Masses Alter Kuiper Belt Formation Models and Add Stochasticity
本研究模拟含约10^5大质量星子的原始带，发现海王星共振解锁及迁移过程改变柯伊伯带形成，且行星不稳定性引入的随机性使最终性质难以约束早期条件。
2024-03-18 astro-ph.EP
On the formation of compact planetary systems via concurrent core accretion and migration
我们提出的结果行星形成N体模拟的基础上，一个全面的物理模型，包括行星质量增长，通过相互胚胎碰撞和星子/巨石吸积，粘性盘的演变，行星迁移和气体吸积到行星的核心。本研究的主要目的是确定哪一组模型参数导致形成的行星系，类似于紧凑的低质量多行星系统，已发现的径向速度调查和开普勒任务。我们改变初始光盘质量，固体与气体的比例和巨石/星子的大小，并为一个有限的体积的参数空间，我们发现，紧凑的系统包含类地行星，超级地球和海王星般的机构出现作为自然结果的模拟。当小的微行星/巨砾提供主要的吸积源时，具有低的固气比值的圆盘模型只能形成短周期的超级地球和海王星，因为这些天体的流动性需要克服生长胚胎的局部隔离质量。在低金属量恒星周围存在短周期的超级地球提供了强有力的证据，表明小的移动物体（星子，巨石或卵石）在所观察到的行星的形成中发挥了核心作用。
2016-01-14 astro-ph.EP
Coupled Planetary Interior and Tidal Evolution
本文提出耦合轨道动力学与行星结构的新热演化模型，经 MESA 验证后用于解释3–6天周期“山脊”海王星型行星的高偏心率迁移，并约束潮汐加热发生的深度与机制。
2025-09-26 astro-ph.EP
DREAM I. Orbital architecture orrery
近地系外行星的分布是由大气和动力学过程之间复杂的相互作用形成的。海王星边缘系外行星大气和迁移（DREAM）计划旨在通过研究炎热的海王星沙漠来解开这些过程，海王星沙漠的边缘拥有正在经历或幸存的行星，大气蒸发和轨道迁移。在这第一篇论文中，我们使用罗西特-麦克劳克林旋转（RMR）技术来研究14个近距离行星的轨道结构，从迷你海王星到海王星大小，覆盖了广泛的轨道距离。虽然没有检测到两个最小的行星的信号，但我们能够首次限制天空投影的自旋-轨道角度六颗行星，修改其他六颗行星的值，并且由于对恒星倾角的限制，推导出七个系统的3D轨道结构。这些结果显示，在我们的样本中，四分之三的极地轨道都是惊人的，它们都是有一颗近距离行星的系统，但恒星和行星的类型各不相同。高离心率的迁移倾向于解释几个蒸发的温暖海王星的轨道，支持后期迁移在塑造沙漠和填充其边缘的作用。将我们的测量放在更广泛的背景下，近距离行星人口将有助于研究塑造其架构的各种过程。
2023-01-18 astro-ph.EP
The evolution of asteroids in the jumping-Jupiter migration model
在这项工作中，我们调查的原始带的小行星，代表了大量的无质量的测试粒子，迁移的类木行星的引力作用下的跳跃-木星模型的框架下的演化。我们进行了几次模拟，考虑测试粒子分布在主带，以及在希尔达和特洛伊集团。模拟开始时，木星和土星锁定在相互3：2的平均运动共振加上3个海王星质量的行星在一个紧凑的轨道配置。在迁移过程中，行星间的相互作用导致其中一个海王星在不到1000万年的演化中被抛出，导致木星在半长轴上跳跃了约0.3天文单位。这在所研究的小天体的总体中引入了大尺度的不稳定性。迁移阶段后，模拟扩展到4 Gyr，我们比较了模拟测试粒子的最终轨道结构与当前的小行星主带的绝对星等$H<9.7$。结果表明，为了再现现今的主带，原始带的分布在倾角上应在$\sim10^{\circ}$处达到峰值，在偏心率上应在$\sim0.1$处达到峰值。我们讨论的影响，这对大钉模型。结果还表明，无论是原始的希尔达人，还是特洛伊人，都没有在不稳定中幸存下来，证实了这样的人口必须从其他来源植入的想法。特别是，我们解决植入希尔达斯和特洛伊人从主带人口的可能性，但发现这种贡献应该是轻微的。
2015-09-22 astro-ph.EP
A tidally detached super Neptune on a strongly misaligned retrograde orbit
Centro di Ateneo di Studi e Attività Spaziali “G. Colombo” – Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学太空研究与活动中心“G. Colombo”）；INAF - Osservatorio Astronomico di Padova（意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台）；Dipartimento di Fisica e Astronomia “Galileo Galilei”, Università di Padova（帕多瓦大学伽利略·伽利雷物理与天文学系）；INAF - Osservatorio Astrofisico di Catania（意大利国家天体物理研究所卡塔尼亚天文台）；Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Padova（帕多瓦大学物理与天文学系）；INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino（意大利国家天体物理研究所都灵天文台）；INAF - Osservatorio Astronomico di Roma（意大利国家天体物理研究所罗马天文台）；Fundación Galileo Galilei-INAF（伽利略·伽利雷基金会-INAF）；INAF - Osservatorio Astronomico di Palermo（意大利国家天体物理研究所巴勒莫天文台）
研究通过高精度径向速度测量和光谱分析，确定TOI-1710 b的倾角为149度，表明其逆行轨道，挑战了之前关于高偏转迁移在该区域作用较小的结论。
2026-04-21 astro-ph.EP
An upper boundary in the mass-metallicity plane of exo-Neptunes
随着探测技术的进步，小质量、小尺寸系外行星的数量正在迅速增加。然而，其特征和形成机制尚未完全了解。主恒星的金属丰度是这些过程中的一个关键参数，可以影响这些行星的出现率或物理性质。虽然已经发现了巨行星的频率-金属丰度相关性，但对于较小的行星，这仍然是一个持续的争论。使用公布的157个样本的参数轻于40 Mearth，我们探索海王星和超级地球的质量金属丰度空间。我们表明存在一个最大的质量，增加金属丰度，这也取决于这些行星的周期。这似乎有利于原位形成或替代金属性驱动的迁移机制。它还表明海王星（在10到40米地球之间）的频率像巨行星一样与宿主恒星的金属丰度相关，而超级地球（<10米地球）则没有相关性。
2016-04-28 astro-ph.EP
Forcing Planets to Evolve: Interactions Between Uranus and Neptune at Late Stages of Dynamical Evolution
本研究针对早期太阳系N体模拟混沌性强、参数探索难、计算成本高的问题，修改REBOUND和Mercury6.2积分器，通过施加虚拟力独立控制行星轨道，复现星子盘作用，并验证了其在天王星-海王星耦合演化研究中的效用。
2025-10-21 astro-ph.EP
TOI-4495: A Pair of Aligned, Near-Resonant Sub-Neptunes that Likely Experienced Overstable Migration
Institute for Astronomy, University of Hawai‘i（夏威夷大学天体物理研究所）；School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics, Ministry of Education（教育部现代天文与天体物理重点实验室）；Department of Earth and Space Science, Osaka University（大阪大学地球宇宙科学系）；Department of Astronomy, California Institute of Technology（加州理工学院天文系）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；Department of Astronomy, University of California Berkeley（加州大学伯克利分校天文系）；Centre for Astrophysics, University of Southern Queensland（南昆士兰大学天体物理中心）
TOI-4495发现两颗接近共振的亚海王星，可能因共振过稳迁移而具有高偏心率和气体包层。
2026-01-06 astro-ph.EP
Chaos in Mean Motion Resonances of the Kuiper Belt
在本文中的平均运动共振在柯伊伯带，我们认为在早期的迁移中捕获的共振体的影响，通过确定作为偏心率的函数，e，在最稳定的轨道配置的混乱水平。我们发现共振时观测到的最大e非常接近于海王星的李雅普诺夫倍~ 1000轨道周期的轨道--这与用木星周期代替海王星周期的小行星带中的数值大致相同。这个数字限制了明显混乱但仍然存在的物体的e，这意味着绝大多数以相等或更大的e逃逸的情况已经发生了。然而，如果要维持最外层带的小种群，逃逸必须在某种程度上继续下去，因为那里的天体的典型寿命只有太阳系年龄的1/10。共振稳定性的研究也加强了这样的说法，即内部柯伊伯带的迁移后边界位于34 AU附近，而原始的或迁移前的外部边界位于46 AU附近。
2014-03-20 astro-ph.EP
Habitable Evaporated Cores: Transforming Mini-Neptunes into Super-Earths in the Habitable Zones of M Dwarfs
我们表明，在M矮星的宜居带中的小型气态系外行星（“迷你海王星”）的光蒸发可以从这些行星中去除几个地球质量的氢和氦，并将它们转化为潜在的宜居世界。我们耦合X射线/极紫外（XUV）驱动的逃逸，热演化，潮汐演化和轨道迁移，以探索可能含有这种“可居住的蒸发核”（HEC）的系统类型。我们发现，HEC最有可能形成的行星与$\sim 1 M_\oplus$固体核心与高达约50%的H/He的质量，虽然是否一个给定的迷你海王星形成HEC是高度依赖于早期的XUV演化的主恒星。由于M矮星周围的类地行星是由当地物质的积累而形成的，很可能会形成小而干燥的行星，小的迁移迷你海王星的蒸发可能是这些恒星周围富含挥发物的地球的主要形成机制之一。
2015-01-26 astro-ph.EP
