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
A dynamical stability study of Kepler Circumbinary Planetary systems with one planet
迄今为止，已经发现了17颗环联星。本文主要研究了只有一颗行星的Kepler环双星行星系，即Kepler-16，Kepler-34，Kepler-35，Kepler-38，Kepler-64和Kepler-413的稳定性。除了它们的内在兴趣之外，对这类系统的研究是一个检验我们对双星周围行星系形成和演化的理解的机会。研究是通过数值模拟。我们执行数值积分的完整的运动方程的每个系统的目的是检查的行星轨道的稳定性。上述系统的稳定性的研究包括三个数值实验。在第一个，我们进行长期（1 Gyr）数值积分的名义解决方案的六个开普勒系统的调查。在第二个实验中，我们寻找六个行星轨道的临界半长轴，最后，在第三个实验中，我们构建了二维稳定性映射的偏心距-近心距平面。此外，使用标称解的数值积分，我们检查该解是否接近精确共振。
2014-11-28 astro-ph.EP
On the Stability of Extrasolar Planetary Systems and other Closely Orbiting Pairs
本文研究恒星自转对角动量收支有重要贡献的行星系潮汐平衡的稳定性。首先，我们将经典的两个物体的稳定性考虑应用到行星系--其中一个物体的质量比另一个小得多。这些稳定性准则的应用开普勒样本的一个子集表明，大多数的系统是不是在一个稳定的平衡态。出于这一发现，我们推广的稳定性计算，包括四极矩的主机星。一般来说，一个稳定的平衡需要系统的角动量超过一个最小值（这里表示为$L_X$），并且行星的轨道角动量超过总角动量的一个最小分数。大多数，但不是全部，在样本中观察到的行星系有足够的总角动量，以允许一个平衡态。然而，即使有了本文的推广，大多数系统的轨道角动量（相对于总的）太小，并且不处于平衡构型。最后，我们考虑了这些行星系的时间演化，结果限制了恒星的潮汐品质因数，并建议$10^6\le{Q_\ast}\le10^7$。
2014-11-11 astro-ph.EP
1/1 resonant periodic orbits in three dimensional planetary systems
本文研究了两行星系统的动力学行为，该系统演化为具有非零互倾的$1/1$平均运动共振（共轨运动）。特别是，我们研究的周期轨道从平面到空间的情况下的分叉的存在性。我们发现，这种分歧只存在于行星质量比$ρ=\frac{m_2}{m_1}<0.0205$。对于区间$0<ρ<0.0205$中的$ρ$，我们计算了空间周期轨道的生成族及其线性稳定性。这些空间族形成了桥梁，它们开始于同一平面族，结束于同一平面族。在它们之间，行星的相互倾斜度是变化的。我们构造了动力学稳定性映射，并证明了相空间中正则轨道区域的存在性。
2014-10-18 astro-ph.EP
The Effect of Planetary Illumination on Climate Modelling of Earthlike Exomoons
从潮汐加热，日食和行星照明的分析研究，很明显，系外卫星宜居带（EHZ）-一组月球和宿主行星轨道，允许液态水在类地卫星的表面-是一个比行星HZ更高维度的流形。本文概述了第一次尝试产生气候模型的exoons拥有所有上述来源和汇的能量。我们扩大我们以前的一维纬向能量平衡模型（LEBM），其中遵循的温度演变的类地卫星轨道上的行星，通过添加行星照明。我们调查的EHZ在四个维度，运行两个独立的模拟套件。第一个研究通过改变行星的轨道来研究EHZ，保持月球的轨道固定，将EHZ与行星的宜居带进行比较。一般来说，行星照明会使EHZ稍微远离恒星。其次，我们固定行星的轨道，改变月球的轨道，以调查环行星际内可居住的边缘。我们证明，由于日食（而不仅仅是轨道稳定性），可以存在一个外边缘，但当考虑到碳酸盐-硅酸盐循环的影响时，这个边缘可能会被向外推。
2014-04-17 astro-ph.EP
Resonant planetary dynamics: Periodic orbits and long-term stability
在过去十年中发现的许多外太阳系都是由以共振配置轨道运行的行星组成的，因此，它们的演化应该表现出长期的稳定性。然而，由于行星之间的相互作用，多行星系统表现出复杂的动力学，大多数是混沌轨道。通过计算一般平面三体问题的共振周期轨道，我们可以确定可能的稳定构型，这可以用于模拟两行星系统。在这项工作中，我们审查我们的模型的平面和空间的情况下。我们提出了家庭的对称周期性轨迹在各种共振，并研究其线性水平和垂直稳定性。我们表明，稳定的周期轨道周围存在的制度，在相空间中发生定期的演变。不稳定的周期轨道与混沌和行星失稳的存在有关。
2013-06-11 astro-ph.EP
Enhanced Stability in Planetary Systems with Similar Masses
本研究通过数值模拟发现，由 Gini index 量化的行星质量均匀性与系统动力学稳定性显著正相关，等质量系统比非等质量系统更稳定，Kepler 观测的质量均匀性可能是生存偏差与动力学演化共同作用的结果。
2024-11-14 astro-ph.EP
Tracking Advanced Planetary Systems (TAPAS) with HARPS-N VIII. A wide-orbit planetary companion in the hot-Jupiter system HD 118203
本研究基于17年径向速度与TESS光度数据，确认HD 118203系统中存在一颗11倍木星质量的宽轨道伴星，形成层级行星系统，并探讨其动力学与形成机制。
2024-07-16 astro-ph.EP
Orbital Stability of Apsidally Aligned Planetary Systems
The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI（高级研究院 (SOKENDAI)）；National Astronomical Observatory of Japan, NAOJ（日本国立天文台 (NAOJ)）；Center for Computational Astrophysics, CfCA, National Astronomical Observatory of Japan, NAOJ（日本国立天文台计算天体物理学中心 (CfCA)）
该研究通过N体模拟发现，近心点对齐的致密行星系统稳定性优于未对齐系统，随机偏心率会破坏稳定性，系统偏心率在临界值内对稳定性影响小，为行星系统稳定性分析提供了新方向。
2026-10-16 astro-ph.EP
Long-term orbital stability of exosolar planetary systems with highly eccentric orbits
目前，许多太阳系外的行星系已被发现，至少有一颗行星在一个高偏心率的轨道上。在这项工作中，我们研究了这种系统可能的长期稳定性。我们考虑一般的三体问题作为我们的模型。高偏心率轨道在Hill稳定区之外。然而，平均运动共振可以提供相位保护，并且存在具有长期稳定性的轨道。我们构造的混沌指标的计算的基础上的动态稳定性的地图，我们在相空间中，其中的长期稳定性得到保证的地区。我们专注于至少有一颗行星是高度偏心的区域，并试图将它们与稳定的周期轨道的存在联系起来。根据观测数据得出的轨道要素值往往有很大的偏差。通常，高偏心率的相空间区域是狭窄的，因此，我们的动力学分析可能会大大限制系统的位置的有效域。
2016-12-08 astro-ph.EP
Orbital stability in the Solar System for arbitrary inclinations and eccentricities: planetary perturbations versus resonances
本文应用动力学映象技术，研究了太阳系中试验粒子在0.1<a<38au，0<e<0.9，0 <i<180定义的空间（a，e，i）中的轨道稳定性，确定了不稳定区和稳定区。我们找到了稳定的小生境，在那里小天体甚至可以在非常高的偏心率下生存。平均运动共振起着基本的作用，特别是对于大倾角轨道，它提供了抵抗行星摄动的稳定性。沿着太阳系，i=150附近存在一个稳定带。根据我们的地图，我们发现半长轴在10到30天文单位之间的天体群在一个高度不稳定的区域内发展。对于内太阳系，我们发现Hildas和木星之间的区域对于高偏心率轨道比低偏心率轨道更稳定。
2019-05-14 astro-ph.EP
Stellar Spin-Orbit Alignment for Kepler-9, a Multi-transiting Planetary system with Two Outer Planets Near 2:1 Resonance
本文介绍了开普勒9多凌日行星系统中行星b的Rossiter-McLaughlin效应的光谱测量结果。由此产生的天空投影自旋轨道角是$λ=-13^{\circ} \pm 16^{\circ}$，它有利于一个对齐的系统，强烈反对高度失调，极性和逆行轨道。包括开普勒9号在内，现在共有4个多行星系统的罗西特-麦克劳克林效应测量，所有这些都与自旋轨道对齐一致。
2017-12-18 astro-ph.EP
Architectures of Planetary Systems and Implications for their Formation
多普勒行星搜索显示，许多巨行星的轨道靠近它们的主恒星或在高度偏心的轨道上。这些和随后的观测激发了行星形成的新理论，这些理论引用了多行星系统中的引力相互作用来解释轨道偏心率甚至短周期巨行星的激发。最近，美国宇航局的开普勒任务已经确定了300多个具有多个过境行星候选者的系统，其中包括许多潜在的岩石行星。这些系统中的大多数包括多个行星，其轨道和大小在地球和海王星之间。这些系统代表了另一种新的和意想不到的行星系，并提供了一个机会，以测试理论发展，解释性质的巨型系外行星。目前，我们对这种行星系的了解有限，主要是关于它们的大小和轨道周期。随着开普勒长期、几乎连续监测的出现，凌日时间变化（TTV）方法已经发展成为一种新技术，用于表征数百颗行星相互行星摄动的引力效应。TTV可以提供行星质量、密度和轨道的精确（但复杂）约束，即使是对于具有微弱宿主恒星的行星系。在未来的几年里，天文学家将把TTV观测转化为对低质量行星的行星系的形成和轨道演化越来越强大的约束。在TTV、改进的多普勒巡天、高对比度成像活动和微透镜巡天之间，天文学家可以期待在未来十年内更好地了解行星形成。
2014-04-11 astro-ph.EP
The Habitable Zone and Extreme Planetary Orbits
给定恒星的宜居带描述了行星表面可能存在液态水的恒星周距离范围，这取决于恒星的性质。在这里，我们描述的发展宜居带的概念，它的应用到我们自己的太阳系，并随后应用到系外行星系统。我们进一步将其应用于极端偏心轨道的行星，并显示它们如何仍然保留生命的属性，这取决于在宜居带内度过的总轨道的百分比。
2012-05-11 astro-ph.EP
Asteroseismic determination of the stellar rotation period of the Kepler transiting planetary systems and its implications for the spin-orbit architecture
我们测量了{ \it Kepler}凌日行星系中19颗恒星的自转周期，其中$P_{\rm rot, astero}$是通过星震学测量的，$P_{\rm rot, phot}$是通过光度变化测量的。两颗恒星在Lomb-Scargle周期图中呈现出两个明显的峰值，这两个峰值都与地震自转周期不一致。其他四个系统没有显示出任何明显的峰值，其恒星自转周期不可能从光度变化可靠地估计;它们的恒星赤道可能相对于行星轨道平面显著倾斜。对于其余13个系统，$P_{\rm rot, astero}$和$P_{\rm rot, phot}$在30%以内一致。有趣的是，13个系统中有3个处于自旋-轨道共振状态，其中$P_{\rm orb, b}/P_{\rm rot, astero} \approx 1$和$P_{\rm orb, b}$是每个系统最内侧行星的轨道周期。根据464个{ \it Kepler}凌日行星系的测光自转周期数据，得到相应的机会概率为（$0.2$ - $4.7$）%。虽然需要对具有可靠自转周期的恒星进行进一步分析，以检验统计意义，但恒星和行星之间的自旋-轨道共振如果得到证实，除了过境行星系的自旋-轨道（错误）对齐的起源外，对恒星-行星潮汐相互作用也有重要影响。
2019-03-12 astro-ph.EP
Spin-orbit angle in compact planetary systems perturbed by an inclined companion. Application to the 55 Cancri system
恒星相对于多行星系统轨道平面的自旋方向越来越容易观测。例如，巨蟹座55是一个由5颗行星组成的系统，它围绕着一个双星系统的一个成员运行，据报道，它相对于最里面的行星的轨道的投影倾斜度为72+-12度（Bourrier & Hebrard 2014）。这种大的双折射率是由双星引起的微扰引起的。在这里，我们描述了类似系统的长期演化，我们更深入地讨论了55 Cancri系统的情况。我们提供了两种不同的轨道配置与目前可用的观测兼容。
2014-10-20 astro-ph.EP
The HD 181433 Planetary System: Dynamics and a New Orbital Solution
我们对HD 181433行星系的轨道稳定性进行了详细的分析，发现它在很宽的轨道偏心率、半长轴和相互倾角范围内表现出很强的动力学不稳定性。我们还分析了Campanella（2011）提出的另一种系统架构的行为，发现它比原来的解决方案提供了更大的稳定性，这是由于行星被困在强烈的相互共振中。我们利用最近的观测结果对系统进行了全面改装，产生了一个新的行星解决方案。HD 181433 d的最佳轨道是半长轴6.60 $\pm$ 0.22天文单位，偏心率0.469 $\pm$ 0.013。对这种新系统架构的广泛模拟表明，它在广泛的潜在轨道参数空间范围内是动态稳定的，这增加了我们对新解决方案代表系统真实情况的信心。我们的工作突出了与轨道拟合过程相一致地对候选行星系进行动力学模拟的优势，以及支持对径向速度行星搜索目标的持续监测。
2019-06-13 astro-ph.EP
A Machine Learns to Predict the Stability of Tightly Packed Planetary Systems
要求行星系保持动力学稳定，常被用来审查新发现，或对不受约束的质量或轨道要素设定限制。这通常通过计算昂贵的N体模拟来进行。我们表明，表征紧密堆积系统的复杂和多维稳定边界是适合机器学习方法。我们发现，在物理动机特征上训练XGBoost机器学习算法可以在打包系统中产生一个准确的稳定性分类器。在所研究的稳定性时标（$10^7$轨道）上，它比直接N体模拟快3个数量级。因此，针对动态稳定性的优化机器学习分类器可以证明在整个学科中是有用的，例如，来描述即将到来的凌日系外行星调查卫星（TESS）发现的系外行星样本。这种概念证明促使投入计算资源来训练能够预测在较长时间尺度上和相空间的较宽区域上的稳定性的算法。
2016-11-21 astro-ph.EP
Effects of Unseen Additional Planetary Perturbers on Compact Extrasolar Planetary Systems
受开普勒任务发现的大量紧凑的太阳系外行星系的启发，本文考虑了由于可能的额外的外行星的扰动。发现的紧凑系统有时包含多个凌日行星，因此它们的轨道角动量矢量紧密对齐。由于行星轨道容易受到倾角强迫振荡的影响，这些系统高度对齐的性质限制了可能的额外（非过境）行星。如果这些太阳系外围区域的行星有足够大的质量或足够小的半长轴，它们将导致紧凑的内部轨道在凌日配置中振荡。本文考虑了被发现拥有五颗或更多行星的紧凑系统的动力学。为了不干扰这些系统的连续，相互过境的状态，额外的行星同伴通常必须有近星点$p>10$ AU。具体的限制被认为是18个行星系，这是通过边缘化其他轨道参数使用三种不同的选择先验的同伴属性（均匀的前，过境启发前，和非过境盘前）。一个单独的合奏数值实验表明，这些紧凑的系统一般不能包含彗星类似物，而不破坏观测到的轨道。我们还考虑了这些约束如何依赖于系统的属性，并发现行星系的表面密度是最重要的变量之一。最后，我们提供了两个系统，WASP-47和开普勒-20，这种分析提供了有趣的限制的具体结果。
2017-02-24 astro-ph.EP
Revisiting a gravity-darkened and precessing planetary system PTFO 8-8695: spin-orbit non-synchronous case
我们重新分析了凌日行星系PTFO 8-8695的时变光变曲线，其中一颗质量为3 ~ 4木星的行星围绕一颗快速旋转的前主序星运行。PTFO 8-8695的行星轨道周期为0.448天，恒星自转周期小于0.671天，是检验引力暗化和节点岁差模型的理想系统。虽然之前对PTFO 8-8695的分析假设恒星自旋和行星轨道周期是相同的，但我们通过放弃自旋-轨道同步条件来扩展分析，并找到大致对应于节点岁差周期199 $\pm$ 16，475 $\pm$ 21，和827个$\pm$ 53天，重现了2009年和2010年观测到的凌日光变曲线。我们将三种解决方案的预测光变曲线与2014年和2015年在Koyama天文台获得的百分之几精度的测光数据进行比较，发现岁差周期为199 $\pm$ 16天的解决方案是首选的，即使是初步的。最后简要讨论了未来的发展前景和对其他凌日系统的启示。
2015-06-16 astro-ph.EP
Architecture of planetary systems predicted from protoplanetary disks observed with ALMA II: evolution outcomes and dynamical stability
最近ALMA对盘亚结构的观测表明，在大量的盘中存在嵌入式原行星。这些行星系的原始配置可以推断出从磁盘子结构的形态，并作为初始条件的数值研究其未来的演变。从12个由ALMA盘导出的多行星系的初始构型出发，采用两阶段N体模拟方法研究了行星系在盘阶段的演化以及盘消散后的长期轨道稳定性。在盘阶段，我们的模拟包括轨道迁移和卵石/气体吸积效应。我们发现产生了各种各样的行星系，可以分为遥远的巨行星、类海王星行星、类海王星行星和遥远的小行星。我们发现，盘阶段的演变以及最终的配置是敏感的初始质量分配和粘度。在圆盘阶段之后，我们只实现恒星和行星之间的相互引力，并引入随机扰动力。所有系统都集成了高达10 Gyr，以测试其轨道稳定性。大多数行星系至少在10 Gyr内是稳定的，其摄动力在合理的范围内。我们的结果意味着，一个强扰动源，如恒星飞掠需要驱动的行星系不稳定。我们讨论了我们的研究结果对盘和行星观测的影响，这可能会被下一代望远镜，如JWST和ngVLA证实。
2022-04-19 astro-ph.EP
Influence of periodic orbits on the formation of giant planetary systems
巨型行星系形成的后期具有丰富的动力学机制。先前对三颗巨行星最初在气盘中的准圆形和准共面轨道上的模拟表明，尽管气盘具有很强的偏心率和倾斜阻尼，但可以形成高度相互倾斜的配置。许多注意力都集中在倾斜型共振上，要求在行星迁移过程中获得大的偏心率。在这里，我们表明，倾斜激励也存在于小到中等的偏心率在两个行星系统，以前经历了一个喷射或合并，并在气相结束时接近共振的可重复性。我们执行这些行星系的动力学分析，指导计算的平面家庭的周期轨道和分歧的家庭的空间周期轨道。我们表明，在小到中等偏心率的倾斜激励可以产生（临时）捕获倾斜型共振和可能接近的非共面系统的空间周期性轨道有助于保持他们的相互倾斜在很长一段时间。
2018-04-25 astro-ph.EP
Normalized angular momentum deficit: A tool for comparing the violence of the dynamical histories of planetary systems
对多行星系统中系外行星轨道特征的星群研究突出表明，行星的平均轨道偏心率与其宿主系统的行星数量（即其多重性）之间存在一种负相关关系。提出这种效应是为了反映行星系动态演化中不同程度的暴力。以往的工作表明，具有相似轨道结构的行星系动力学演化的相对剧烈程度可以通过计算它们的角动量亏损（AMD）来进行比较。我们研究了使用更一般的度量来对具有不同轨道结构的行星系进行类似比较的可能性。我们考虑了AMD的修改版本，归一化角动量亏损（NAMD），并使用它来研究99个多行星系统的样本，其中包括目前最好的太阳系外系统和太阳系，即具有紧凑和宽轨道结构的行星系。我们验证了NAMD允许我们比较具有不同轨道结构的多行星系统的动力学历史的暴力。我们确定了NAMD和行星系的多重性之间的关系，其中以前观察到的偏心率多重性的关系是一个反射。我们的研究结果似乎表明，动力学不稳定性和混沌演化的阶段并不罕见的行星系。他们还认为，行星形成过程在产生高多重性系统方面的效率可能高于目前已知的人口。
2020-03-23 astro-ph.EP
Effects of a planetesimal debris disk on stability scenarios for the extrasolar planetary system HR 8799
HR 8799是一个四行星系统，也有一个碎片盘。通过数值积分行星和星子盘，我们发现外部星子盘和行星之间的相互作用可以影响系统的寿命。我们首先考虑共振行星的配置，保持稳定至少7万年没有碎片盘。一个只有最外层行星质量1%（大约是海王星质量）的外部碎片盘足够大，足以在2到6百万年后将系统拉出共振。其次，我们考虑在不到几十万年内不稳定的构型。我们发现，这些可以通过质量超过最外层行星质量10%的碎片盘来稳定。我们的两组模拟表明，对行星系长期稳定性的估计应考虑到碎片盘的作用。
2013-01-09 astro-ph.EP
Planetary systems with forces other than gravitational forces
在最近的一篇文章（Eur. Phys.J.Plus 2022，137：99）。这里的算法是用来获得行星系的力不同于牛顿平方反比引力。牛顿行星系具有规则的椭圆轨道，证明了具有纯逆力的行星系也是稳定的，具有规则的轨道，而具有逆立方力的行星系是不稳定的，没有规则的轨道.然而，在具有反向力的行星系中的规则轨道偏离通常的椭圆轨道，其旋转轨道倾向于具有三个或八个环的轨道。牛顿在$\textit{Principia}$中的45号命题是关于由引力的附加吸引力引起的月球旋转轨道的，但是，尽管附加的逆力使行星系稳定，但是附加的逆立方力在足够的强度下可以使行星系不稳定。
2022-07-17 astro-ph.EP physics.class-ph
VLT/NACO astrometry of the HR8799 planetary system. L'-band observations of the three outer planets
HR8799是迄今为止唯一直接成像的多系外行星系统。如果能更好地了解其轨道结构，将有助于深入了解宽轨道行星系的形成和动态演变。本文介绍了NACO在VLT获得的HR8799系统的L '波段观测，补充了对行星HR8799b、c和d的天体测量监测。我们研究了两个简单的情况下，（i）一个圆形的轨道和（ii）一个正面的轨道适合的天体测量数据的HR8799d在总时间基线为2年。结果表明，HR8799d的轨道相对于我们的视线是倾斜的，并建议轨道是轻微偏心或不共面的外行星和碎片盘。
2011-03-14 astro-ph.EP
Hot planetary winds near a star: dynamics, wind-wind interactions, and observational signatures
在一些系统中已经观察到了来自围绕其主星的短（热）轨道上的系外行星的“蒸发”风的特征。在本文中，我们提出了全球AMR模拟跟踪发射的风，他们通过拱星环境的扩张，以及他们与恒星风的相互作用。我们专注于纯粹的流体动力学流动，包括风发射的各向异性，并详细探索所产生的流的轨道/流体动力学。特别是，我们发现，潮汐力和科里奥利力的组合强烈扭曲行星“帕克”风创建“上轨道”和“下轨道”流。我们的特点，其轨道要素的变化取决于他们的发射位置在地球上的流量。我们发现，在大气温度的各向异性导致显着回流到地球上。行星风与恒星风强烈相互作用，产生不稳定性，最终导致行星气体沉积在恒星上。我们提出了综合观测过境和吸收线结构为我们的模拟。对于我们的初始条件，我们发现，轨道风材料产生的吸收签名在显着的距离，从行星和大量的轨道到轨道的变化。Ly-α吸收在70 km/s范围内表现出红移和蓝移特征。最后，在均匀吸收近似下，利用半解析模型对辐射压的影响进行了约束。
2016-04-28 astro-ph.EP
Super Earths and Dynamical Stability of Planetary Systems: First Parallel GPU Simulations Using GENGA
我们报告的稳定性假设的超级地球在已知的多行星系的宜居带。其中大多数尚未详细研究是否存在额外的低质量行星。在UZH开发的新N体代码GENGA允许我们在GPU上并行执行许多N体模拟。利用这一数值工具，我们可以在半长轴和偏心率参数空间中高分辨率地研究假想行星轨道的稳定性。无质量测试粒子模拟给出了很好的预测的稳定区域的扩展，并表明HIP 14180和HD 37124不提供稳定的轨道在宜居带。基于这些模拟，我们在几个系统中对10颗地球质量的行星进行了模拟（HD 11964，HD 47186，HD 147018，HD 163607，HD 168443，HD 187123，HD 190360，HD 217107和HIP 57274）。它们提供了关于平均运动共振位置和稳定区边缘处的轨道的更准确的信息。除了轨道的稳定性，我们研究的长期演变的行星，以限制可能的位置，假设的行星。假设行星系通常是紧密排列的，我们发现除了HD 168443，所有的系统都可以在宜居带中拥有10颗地球质量的行星。
2013-05-17 astro-ph.EP
Vertical instability and inclination excitation during planetary migration
我们考虑一个双行星系统，它模仿气体驱动（II型）迁移的影响下的耗散力的影响下迁移。它已被证明，在平面的情况下，迁移导致共振捕获后的演变，迫使系统遵循家庭的周期性轨道。从与共面配置略有不同的行星开始，捕获也可以发生，此外，在某些情况下观察到行星倾角的激发。我们表明，激励的倾角发生时，平面家庭的周期性轨道，这是在行星迁移的初始阶段，成为垂直不稳定。在这些点上，{ \em垂直临界轨道}可能会产生稳定的$3D$周期轨道族，这将驱动迁移行星向非共面运动的演化。本文计算并给出了行星质量比不同值时，$2/1$和$3/1$共振的垂直临界轨道。此外，我们确定的极限值的偏心度的“倾斜共振”发生。
2014-07-14 astro-ph.EP
Dynamical architectures of planetary systems induced by orbital migration
本次演讲的目的是介绍建立合理的行星系架构的最新进展，该架构由行星和它们在行星系形成的早期嵌入盘之间的引力潮汐相互作用决定。我们专注于一个非常明确的和深入研究的过程中，盘行星相互作用导致行星迁移。我们专注于低质量行星存在的系统的动力学。特别注意的是专门调查的谐振配置的作用。我们的研究除了补充目前在观测各种各样的行星系和揭示其结构和起源方面取得的迅速进展外，还可以为支持计划增加探测到的多行星系数目的飞行任务作出宝贵贡献。
2009-11-08 astro-ph.EP
Observational Constraints on Companions inside of 10 AU in the HR 8799 Planetary System
我们报告了HR 8799的凯克L '波段非冗余孔径掩蔽的结果，HR 8799是一个有四个已确认的行星质量伴星的系统，预计轨道间隔为14至68 AU。我们利用这些观测结果来限制行星和棕矮星在10个AU内的预计轨道分离处的存在-更传统的直接成像方法无法达到的分离。在0.8到10天文单位的轨道间隔之间，没有发现同伴，置信度超过99%。假设年龄为3000万年，并采用Baraffe模型，我们将80，60和11木星质量的行星质量同伴的上限分别为0.8，1和3 - 10 AU的轨道间距。我们对HR 8799的大质量同伴的限制将有助于澄清正在进行的关于这个多行星系统轨道稳定性的研究，并可能照亮未来致力于了解~6 AU的无尘洞内部的工作。
2011-02-18 astro-ph.EP
Long-term stability of the HR 8799 planetary system without resonant lock
HR 8799是一颗有四颗大质量行星环绕的恒星。观测到的行星结构在一个比估计的系统年龄（约3000万年）短得多的时间尺度上是不稳定的，除非行星被锁定在平均运动共振中。这种情况的特点是一个或多个谐振角的小振幅振动，通过防止近距离接触来稳定系统。我们模拟了类似HR 8799行星系的行星系统，探索了轨道分离、行星质量和太阳到恒星距离等参数空间。我们发现了看起来像HR 8799的系统，并且保持稳定的时间超过了HR 8799的估计年龄。我们的系统都不是被迫共振的。我们发现，与标称质量和在一个狭窄的轨道分离范围内，100个系统中有5个与观测和寿命相匹配。考虑到广泛的轨道分离，我们发现12 900个类似的系统。与从观测位置假设的圆形轨道相比，这些系统的初始轨道间隔略有增加，因此生存时间明显更长。间隔的微小增加导致存活时间的显著增加。由于引力相互作用而形成的低偏心率足以使行星与观测结果相匹配。虽然质量较低，但仍然在估计的行星质量不确定性范围内，我们在狭窄的轨道间隔范围内找到了100个匹配和长寿系统中的18个。在较宽的分离范围内，我们找到了900个匹配系统中的82个。我们的结果意味着HR 8799系统中的行星不一定处于强烈的平均运动共振中。
2016-06-24 astro-ph.EP
An Integrative Analysis of the HD 219134 Planetary System and the Inner Solar System: Extending DYNAMITE with Enhanced Orbital Dynamical Stability Criteria
绝大多数系外行星系统的行星结构仍未被探索，即使是在最近的系外行星系统中，也可能有数百颗行星仍然“隐藏”在我们的知识之外。EQUIPITE是一个强大的软件包，可以预测这些尚未发现的行星的存在和性质。我们已经大大扩展了ESTITE的综合能力，现在允许（i）未知倾角的行星与已知倾角的行星一起，（ii）行星轨道偏心率的人口统计和模型分布，以及（iii）三种不同的动力学稳定性标准。我们通过对HD 219134系外行星系统的研究展示了新的能力，该系统由四颗已确认的行星和两颗可能的候选行星组成，其中五颗可能的行星大小为海王星或以下，轨道周期小于100天。通过将HD 219134行星系的已知数据与背景和统计的系外行星种群信息相结合，我们测试了不同的系统架构假设，以确定它们可能的动力学稳定性。我们的研究结果为行星候选者提供了支持，我们预测该系统中至少还有两颗行星。我们还部署在类似物的内部太阳系的金星或地球从输入参数，以测试的预测能力的COSTITE。我们的分析发现，该系统保持稳定，同时也恢复了被排除在外的行星，这表明ESTITE准确和精确地模拟多行星系统中其他行星参数的能力不断增强。
2021-12-10 astro-ph.EP
An Analytic Method to determine Habitable Zones for S-Type Planetary Orbits in Binary Star Systems
随着越来越多的太阳系外行星在双星系统中或其周围被发现，经典宜居带的确定问题也随之产生。第二颗恒星的辐射和引力扰动是否对宜居带的范围有显著的影响，或者仅仅考虑主星就足够了？在这篇文章中，我们研究了恒星的同伴与不同的光谱型的太阳辐射的类地行星收到的影响，围绕太阳的主要。我们目前的时间独立的分析估计，并比较这些通过高精度数值轨道计算得到的日照统计。结果表明，一个强烈的依赖永久的可居住性的二进制的偏心率，以及可能的扩展宜居带向二次密近双星系统。
2012-04-11 astro-ph.EP
Dynamical evolution of planetary systems
我们太阳系的巨行星运动的明显规律表明，几十年来，这些行星形成的轨道与现在的轨道相似，在它们的一生中没有发生过任何戏剧性的事情。太阳系外行星的发现令人震惊地表明，我们的行星系的轨道结构并不典型。许多巨大的太阳系外行星的轨道半长轴为$\sim 1$ AU，有些行星的轨道半径甚至更小，有时轨道周期只有几天。此外，大多数太阳系外行星都有很大的离心率，达到了我们太阳系中只有彗星才有的数值。为什么我们的太阳系和外太阳系之间以及外太阳系之间有如此大的差异？本章旨在对这个基本问题给出部分答案。
2011-06-21 astro-ph.EP
Long term evolution of planetary systems with a terrestrial planet and a giant planet
我们研究了在巨行星引力摄动下类地行星的长期轨道演化。特别是，我们感兴趣的情况下，这两个行星是在同一平面，是相对接近。我们研究了两种可能的配置：巨行星的轨道要么在较小行星的轨道之外，要么在较小行星的轨道之内。将摄动势展开到高阶，得到了地球行星轨道的解析解。分析估计，然后从数值积分的完整的运动方程的结果进行比较，我们发现，分析解决方案的工作相当不错。一个有趣的发现是，新的分析估计大大提高了预测的时间尺度的轨道演变的类地行星相比，八极阶扩展。最后，我们简要讨论了分析估计在天体物理问题中的可能应用。
2016-06-09 astro-ph.EP
A linear distribution of orbits in compact planetary systems?
我们报告了一个样本的多个太阳系外的行星系与超地球行星的轨道的线性排序。我们选择了20个案例，大多数是由开普勒任务发现的，在\sim 0.5 au内至少有四颗行星。在这个样本的每个系统中，第n颗行星的半长轴a_n服从a（n）= a_1 +（n-1）Δa，其中a_1是最内层轨道的半长轴，Δa是后续行星之间的间距，这对于特定的系统是特定的。例如，拥有五颗超级地球行星的开普勒-33系统显示出观测到的和线性预测的半长轴之间的相对偏差只有百分之几。样本中至少有一半的系统以类似的精度满足线性定律。我们解释了半长轴的线性分布作为一个自然的含义，后续行星之间的平均运动共振的多个链，这是由于行星-磁盘的相互作用和收敛迁移在其演化的早期阶段出现。
2013-08-06 astro-ph.EP
Pairwise Tidal Equilibrium States and the Architecture of Extrasolar Planetary Systems
目前的观测表明，行星形成过程通常会产生多个行星系统，它们的轨道接近圆形，间距规则，倾角范围很窄，并且行星质量相似，数量级为$m_{\rm p}\sim10M_\oplus$。受观测样本的启发，本文确定了这类太阳系外行星系的潮汐平衡态。我们首先考虑两个行星系统与固定的轨道间距和可变的质量比。本文探讨的基本猜想是，行星形成过程将分配行星质量，以达到最低能量状态。由此产生的最小能量配置-受到恒定角动量的约束-对应于被限制在一个平面内的圆形轨道，具有几乎相等的行星质量（如观察到的）。然后，我们推广的治疗，包括多个行星系统，其中每个相邻的行星对达到其（本地）潮汐平衡态。观测到的行星系的性质接近于这种成对平衡构型的预期性质。相反，观察到的系统不存在于全局最小能量状态。本文的平衡态和观测到的多行星系统（行星在规则间隔的轨道上质量几乎相等）都具有$σ\propto r^{-2}$形式的有效表面密度，比大多数盘模型陡得多。
2019-07-01 astro-ph.EP
Forming Close-in Earth-like Planets via a Collision-Merger Mechanism in Late-stage Planet Formation
大量的系外行星被发现在非常接近的轨道上围绕着它们的宿主恒星运行，这极大地促进了我们对行星形成过程的理解。现在人们普遍认为，这样的短周期行星不可能形成{ \em in situ}，而是一定是从离主星更远的形成位置迁移到它们现在的轨道。在行星形成的后期，一旦原行星盘中的气体消散，迁移停止，在内部盘区域运行的气体巨星将激发星子和行星胚胎，导致轨道交叉和大撞击的速度增加。我们提出的动力学模拟的结果在这个后期阶段的行星形成的星子演化。我们发现，揭示了一种机制，通过这种机制，行星胚胎的碰撞合并可以将类地行星直接踢到非常接近其母星的轨道上。
2010-12-09 astro-ph.EP
Exoplanets transmission spectroscopy: accounting for eccentricity and longitude of periastron. Superwinds in the upper atmosphere of HD209458b?
内容：到目前为止，一些研究已经使用透射光谱对行星大气特性进行了有用的限制，在HD 209458 b的情况下，甚至在凌日事件期间行星的径向速度也被重建，开辟了一系列新的可能性。目标。在这方面的贡献，我们强调的重要性，占轨道偏心率和经度的近星点的行星轨道，以准确地解释测得的行星径向速度在过境。方法：计算了在偏心轨道上凌日行星的径向速度。考虑到行星相对于其伴星的轨道速度较大，即使是很小的偏心率也会导致凌日期间相对于系统速度的可检测的蓝移或红移径向速度偏移，确切的值也取决于行星轨道的近星点经度。对于一颗热木星行星来说，只有e=0.01的离心率才能产生km/s量级的径向速度偏移。结论：我们提出了另一种解释最近声称的径向速度蓝移（约2公里/秒）的行星谱线的HD 209458 b，这意味着该系统的轨道是不完全是圆形的。在这种情况下，恒星轨道的近星点的经度很可能被限制在第一象限（行星的经度在第三象限）。我们强调，透射光谱不仅可以研究行星大气的组成特性，而且还可以改进其轨道参数，任何关于行星表面上存在的气流的结论来自透射光谱测量需要精确的已知轨道参数RV。
2011-02-02 astro-ph.EP
Analytic orbit propagation for transiting circumbinary planets
本文提出的分析框架充分描述了共面系统的运动组成的恒星双星和行星轨道上的轨道以及长期的时间尺度上的恒星。Runge-Lenz矢量的扰动用于推导系统的短期演化，而八极长期理论用于描述其长期行为。后牛顿恒星轨道的修正。行星轨道最初是圆形的，这里发展的理论假设行星偏心率保持相对较小（e_2<0.2）。我们的模型进行了测试，从数值积分的完整的运动方程的结果，然后应用于调查的动力学历史的一些circumbinary行星系发现的美国宇航局的开普勒卫星。我们的研究结果表明，开普勒-34和开普勒-413系统的形成历史很可能与开普勒-16，开普勒-35，开普勒-38和开普勒-64的形成历史不同，因为这些系统观测到的行星偏心率与初始圆形轨道的假设不一致。
2015-02-23 astro-ph.EP
On the Habitable Zones of Circumbinary Planetary Systems
随着在宜居带（HZ）内发现的行星越来越多，恒星通量对系外行星系统的影响正成为一个越来越重要的性质。开普勒任务最近发现了具有相对复杂的HZ的环双星行星，这是由于来自双星宿主恒星的合并通量。在这里，我们推导出HZ边界的circumbinary系统，并显示其依赖于恒星的质量，分离，和时间，同时占二进制轨道运动和轨道的行星。我们包括稳定性制度的行星轨道在二元系统的HZ。这些方法被应用于几个已知的环双星行星系，如开普勒-16，34，35和47。我们还定量地显示了单星近似的情况下，打破HZ计算。
2012-11-12 astro-ph.EP
Survival of habitable planets in unstable planetary systems
许多观测到的巨行星都位于偏心轨道上。这样的轨道可能是与其他巨行星强烈散射的结果。产生这些散射的动力学不稳定性也可能导致内部轨道上的宜居行星被弹出、摧毁或被运出宜居带。如果一颗宜居行星能够避免抛射和碰撞，并且其轨道保持在宜居带内，我们就说它具有弹性宜居性。在这里，我们模拟岩石行星的轨道演化的行星系，巨行星变得动态不稳定。我们测量可居住行星的弹性，作为观测到的，现在的质量和巨行星轨道的函数。我们发现，宜居行星的存活率在很大程度上取决于巨行星的结构。质量不等的行星系比质量不等的巨行星系更具破坏性。我们还建立了与观测的联系;我们发现，目前偏心率高于0.4的巨行星几乎从来没有一个可居住的内部行星。对于一颗现在离心率为0.2，半长轴为5天文单位的巨行星，它绕着一颗类太阳恒星运行，在宜居带中有50%的轨道对不稳定性有弹性。随着半长轴的增加和离心率的降低，更高比例的可居住行星存活下来并保持可居住状态。然而，如果可居住行星有岩石兄弟姐妹，则存在岩石行星碰撞的重大风险，这将使行星绝育。
2016-08-29 astro-ph.EP
Self-Organizing Systems in Planetary Physics: Harmonic Resonances of Planet and Moon Orbits
行星和月球轨道的几何排列成规则的距离间隔模式是自组织系统的结果。自组织系统的正反馈机制是通过谐波轨道共振实现的，导致太阳或恒星系统中长期稳定的行星和月球轨道。行星的距离模式最初是由经验的提丢斯-波德定律描述的，并由具有恒定几何级数因子（对应于对数间距）的广义版本描述。我们发现，轨道周期$T_i$和行星距离$R_i$从太阳是不一致的对数间距，而是遵循量化缩放$(R_{i+1}/R_i) = (T_{i+1}/T_i)^{2/3} = (H_{i+1}/H_i)^{2/3}$，其中的谐波比由五个主要的共振，即$(H_{i+1} : H_{i}) = (3:2), (5:3), (2:1), (5:2), (3:1)$。我们发现，轨道周期比往往遵循量子化谐波比在增加的顺序。我们应用这个谐波轨道共振模型的行星和卫星在我们的太阳系，并对55 Cnc和HD 10180行星系的系外行星。该模型允许我们预测失踪的行星在每个行星系，基于准规则的自组织模式的谐波轨道共振区。我们预测在恒星55 Cnc（和HD 10180）周围有7颗（和4颗）失踪的系外行星。预测行星和月球距离的准确性达到几个百分点。所有分析的系统被发现有$\approx 10$共振区，可以被长期稳定轨道上的行星（或卫星）占据。
2017-08-29 astro-ph.EP
On the stability of planetary orbits in binary star systems I. The S-type orbits
许多系外行星是在双星系统的内部或环双星轨道上发现的。这颗行星是否适合居住取决于其表面是否有液态水，因此也取决于其宿主恒星的光度和行星轨道的动力学特性。双星系统中行星的轨道可以通过数值求解经典三体系统的运动方程来确定，近似恒星和行星的点质量。在这项研究中，我们分析了一个大的数据集的行星轨道，由高精度的长积分在不同的：行星的质量，它的距离主星，质量比为两个恒星的双星系统，和偏心率的恒星运动。为了模拟引力动力学，我们使用了15阶积分方案（IAS 15，在REBOUND框架内可用），为长期积分提供了最佳解决方案。在我们的数据分析中，我们评估了轨道是否稳定，并提供了不同类型的不稳定性的统计数据：与主星或副星的碰撞以及从双星系统中弹射出来的行星。关于稳定性，我们发现了一个显着的轨道，只是勉强稳定，根据Musielak等人2005年介绍的分类。对于质量可以忽略不计的行星，我们估计临界半长轴$a_c$作为质量比和偏心率的函数的二进制，在协议的结果Holman和Wiegert 1999年。然而，我们发现，对于非常大质量的行星（超级彗星），临界半长轴在某些情况下会下降百分之几，与行星质量可以忽略不计的情况相比。
2021-06-03 astro-ph.EP
The scattering of small bodies in planetary systems: constraints on the possible orbits of cometary material
行星对小天体的散射是行星系中一个重要的动力学过程。我们提出了一个分析模型来描述这个过程，使用简化的假设，每个粒子的动力学是由一个单一的行星在同一时间。因此，散射过程可以被认为是一系列的三体问题，在每一个Tisserand参数相对于相关的行星是保守的。这限制了粒子可以散射到的轨道参数空间。这样的论点以前曾被应用于彗星从柯伊伯带分散到内太阳系的过程。我们的分析概括了这一任意行星系。对于直接沿着行星链从外带散射的粒子，基于Tisserand参数的初始值，我们发现有可能（i）确定哪些行星可以从系统中喷射粒子，（ii）定义粒子可以散射的最小恒星距离，以及（iii）约束不同距离处的粒子倾斜范围（以及因此的盘高度）。将其应用于太阳系，我们确定行星之间的散射粒子接近最佳分离。关于温暖的尘埃周围发现的恒星，也有柯伊伯带的类似物，我们表明，如果有一个动态的联系之间的外部和内部地区，然后某些架构的干预行星系是无法产生的意见。此外，我们表明，对于某些行星系，彗星可以分散从外带，或较少的限制，从奥尔特云模拟，到恒星掠食轨道，在支持行星起源的金属污染和尘埃的一些附近的白矮星。
2011-11-08 astro-ph.EP
Main-sequence systems: orbital stability around single star hosts
该文综述了围绕单恒星宿主的行星系统稳定性研究，涵盖紧凑型和层级式多行星系统，并总结了确定稳定性的多种方法及其在理解形成机制和宜居性方面的作用。
2024-07-18 astro-ph.EP
Disruption of Planetary Orbits Through Evection Resonance with an External Companion: Circumbinary Planets and Multiplanet Systems
双星周围的行星和多行星系统中的行星可能会经历共振偏心率激发和破坏，由于来自遥远的恒星伴星的扰动。这种“逃逸共振”发生在行星的拱点进动频率，由与内部双星或其他行星相关的四极驱动，与外部伴星的轨道频率相匹配。我们发展了一个分析理论来研究轨道共振对环双星和多行星系统的影响。我们推导出了系统长期演化过程中行星有效偏心率激发或共振俘获的一般条件。应用到环双星行星，我们表明，向内的行星迁移可能会导致偏心率增长，由于与外部扰动的evection共振，和周围的行星收缩双星可能无法生存的共振偏心率增长。另一方面，在多行星系统中，显著的偏心率激发发生在行星和双星半长轴的有限参数空间中，并且要求行星迁移足够慢。
2016-02-15 astro-ph.EP
Modeling Indications of Technology in Planetary Transit Light Curves -- Dark-side illumination
我们分析了地外文明使用轨道镜照亮同步旋转行星的黑暗面对行星过境光变曲线的潜在影响。以前基于行星尺度工程的副作用来探测文明的努力集中在影响宿主恒星输出的结构上（例如戴森球）。然而，较年轻的文明可能在工程方面不那么先进，但仍然能够将小型航天器送入轨道。由于M型矮星是太阳附近最常见的恒星类型，因此似乎有许多最近的可居住行星围绕着昏暗的低质量M型恒星运行，并且将同步旋转。从逻辑上讲，在这样一颗行星上进化的文明可能会受到启发，通过在L2拉格朗日点放置一个大镜子来照亮他们星球的黑暗面，或者发射一个小的薄镜子舰队进入行星轨道。我们简要地研究了这样一个轨道镜集合的要求和工程挑战，然后探讨它们对过境光变曲线的影响。我们将恒星边缘变暗和模型的一个简单的镜像舰队的影响，为过境的类地（R = 0.5至2 R_地球）行星，将同步旋转的轨道内的宜居带的主恒星。虽然这样的装置在开普勒数据中无法检测到，但JWST将提供必要的灵敏度来检测围绕附近恒星运行的类似地球的可居住行星的镜子舰队。
2018-06-06 astro-ph.EP
Re-analysing the dynamical stability of the HD 47366 planetary system
演化恒星周围的多行星系统是追踪行星系演化到后主序星阶段的重要线索。HD 47366是一颗中等质量的恒星，拥有两颗巨行星。以前对行星系的分析表明，它在比恒星年龄短得多的时间尺度上是动态不稳定的，除非行星被困在相互2：1的平均运动共振中，与\cite{2016Sato}（以下简称：S16）中提出的轨道解不一致，或者在相互逆行的轨道上运动。在这里，我们检查的轨道稳定性的系统中提出的S16使用$n$体代码{ \sc水星}在一个广泛的范围内的$a$ -$e$参数空间与观测到的径向速度一致，假设它们是在共面轨道。我们的分析证实了S16中提出的系统不是动态稳定的。因此，我们通过Levenberg-Marquardt技术对HD 47366系统的可用观测数据进行了彻底的重新分析，并通过MCMC贝叶斯方法进行了确认。我们的重新分析揭示了一种替代的，较低的偏心率拟合，这是大大优于从名义上的最佳拟合在S16中获得的高偏心轨道的解决方案。新的、改进的动力学模拟解决方案揭示了行星轨道偏心率的降低，将HD 47366系统转移到了一个广阔的稳定区域的边缘，增加了我们对行星的信心。我们对HD 47366的动力学稳定性的严格检查是寻找全球最佳拟合模型的警示。
2018-11-15 astro-ph.EP
Planetary Chaos and the (In)stability of Hungaria Asteroids
匈牙利小行星群位于主小行星带内部，半长轴在1.8至2天文单位之间，离心率低，倾角为16至35度。最近，有人提出匈牙利小行星的数量正在长期下降，这可能与晚期重轰炸（LHB）撞击物有关（Bottke等人，2012年）。虽然Bottke et al.（2012）和Bottke et al.（2012）重现了呈指数下降的匈牙利人种群，但真正的匈牙利人从未被证实具有相同程度的不稳定性。在这里，我们发现，匈牙利的稳定性是强烈依赖于火星的偏心率，这是混乱和不可预测的陀螺时间尺度上的演变。我们发现，火星的高偏心率主要通过与火星的近距离接触而影响匈牙利人，而不是行星的长期模式。然而，匈牙利目前的最小近日点（在百万年时间尺度上）并不能诊断它们的长期稳定性，这是由于一些长期和平均运动共振影响匈牙利地区（Milani等人，2010年）。我们的结论是，行星的混乱使得它不可能确定观察到的匈牙利的有效寿命。此外，火星离心率的长期变化可能导致匈牙利的损失随着时间的推移而变化。我们推测，一些最稳定的匈牙利可能已经被放置在他们目前的轨道时，火星的偏心率明显高于今天。
2017-04-18 astro-ph.EP
A new expansion of planetary disturbing function and applications to interior, co-orbital and exterior resonances with planets
本文提出了一种新的行星扰动函数展开式，用于描述具有任意倾角和半长轴比的小天体的共振动力学。在实践中，在第一步中，扰动函数围绕圆形轨道展开，然后在第二步中，圆形轨道之间的相互作用围绕参考点展开。像往常一样，由此产生的扩展是在傅立叶级数的形式，其中的力的振幅是依赖于半长轴，偏心率和倾角和谐波参数的平均经度，经度的近心点和经度的每个质量的升交点的线性组合。由此产生的新的扩展是有效的任意倾角和半长轴比。在平均运动共振构形的情况下，可以很容易地将扰动函数平均，得到共振扰动函数的解析展开式。基于解析展开，平均运动共振的哈密顿模型制定，并将由此产生的分析发展应用到木星的内部和共轨共振和海王星的外部共振。通过将分析结果与相关数值结果进行比较，验证了解析展开的有效性。
2021-08-26 astro-ph.EP
Orbital Stability and Secular Dynamics of the Proxima Centauri Planetary System
本文研究比邻星系统内侧两行星的轨道稳定性，发现偏心率小于约0.2时轨道很可能稳定，而特定相互倾角范围常导致不稳定，并揭示潮汐圆化可长期维持较高表面能量通量，可能影响行星b宜居性。
2024-01-16 astro-ph.EP
Disruption of co-orbital (1:1) planetary resonances during gas-driven orbital migration
靠近恒星的行星被认为是在更远的地方形成的，并由于与气体原行星盘的角动量交换而向内迁移。这个过程可以产生共轨（特洛伊或1：1）共振的行星系统，其中两个行星共享同一轨道，通常相隔60度。在开普勒任务发现的行星系中，可以直接或通过凌日时间变化探测到共轨系统。然而，在数千颗开普勒行星和候选行星中没有发现共轨系统。在这里，我们研究嵌入在一个原行星盘使用网格为基础的流体动力学代码的共轨行星的轨道演化。我们发现，在大规模的轨道迁移过程中，同轨共振的类似质量的行星对被破坏。当一颗或两颗行星接近临界质量时，不稳定就会发生，这需要在气体盘中打开一个缺口。一个封闭的间隙被打开，跨越行星之间的60度方位角分离。这改变了圆盘施加在每个行星上的扭矩--将领先的行星向外推，将落后的行星向内推--并破坏了共振。这个机制适用于两颗行星质量相差2倍或更少的系统。在一个简单的耀斑盘模型中，间隙打开的临界质量从盘内边缘的几个地球质量到5 AU的1个土星质量不等。一对质量在这个范围内的共轨行星迁移将进入行星处于间隙开放极限的区域。在这一点上，共振被破坏。因此，我们预测没有行星的共轨配置与质量在超级地球到土星质量范围内具有类似的质量。
2014-05-19 astro-ph.EP
