The Morpho-kinematics of Planetary Nebulae with Binary Central Stars
现在很清楚，一个双星形成路径是相当大一部分行星状星云的原因，而已知双星样本的增加意味着我们现在可以开始限制它们对宿主星云形成和演化的影响。在这里，我们将回顾目前对双星如何影响所产生的星云的理解，基于对中央双星系统和行星状星云本身的观测和建模。我们还将重点介绍最重要的测试案例，这些案例在研究双星进入行星状星云阶段和通过行星状星云阶段的演化过程中被证明是最有趣的。
2014-01-20 astro-ph.SR
The Physical Characteristics of Binary Central Stars of Planetary Nebulae
目前正在努力探测行星状星云中的近距离双星。这些研究的主要目标是确定中心恒星的双星比例。下一个阶段是详细分析二进制文件，以确定系统的物理参数。这些分析可以结合人口合成模型，共同的信封演变模型，并观察到的星云的性质，以进一步了解的PN形成双星的影响。我讨论了已知的近距离双星中心恒星的样本与其他近距离双星与一个白矮星，激变变量，超新星Ia祖先，和双简并系统。
2010-10-07 astro-ph.SR
Resonance capture and long-term evolution of planets in binary star systems
这项工作的目的是研究在II型迁移阶段和原行星盘消散后的长期演化过程中，双星伴星对双行星系统演化的影响。我们使用辛积分器SyMBA，修改，包括一个广泛的二进制伴侣。我们还包括II型迁移的巨行星在磁盘阶段与适当的偏心率和倾斜阻尼，以及磁盘引力势作用于行星和节点进动的磁盘诱导的二进制同伴。我们考虑各种倾向，偏心率，和分离的双伴侣。盘迁移允许形成行星对的平均运动共振（MMR），尽管存在的双伴星。当双星间隔较宽（1000天文单位）时，它对行星的扰动时间尺度比圆盘的寿命长，共振对通常在2：1、5：2和3：1的MMR中形成。如果行星-行星相互作用的时间尺度小于双星扰动的时间尺度，这些系统可以在圆盘消散后很长时间内保持共振。当双星间距较小（250 au）时，只有处于2：1共振的行星倾向于保持共振状态，观察到更多的混沌演化，以及更多的喷射。在这些喷射之后，剩下的行星可能会因为来自双星伴星的扰动而变得偏心，对于强烈倾斜的双星伴星，可能会发生冯·齐佩尔-利多夫-科扎伊共振捕获，而在有两颗行星的系统中，这种机制会被行星与行星的相互作用所熄灭。我们的模拟表明，行星盘，行星行星和行星之间的相互作用可以导致形成共振对行星保持稳定的时间尺度远长于磁盘的寿命。
2022-06-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
The critical binary star separation for a planetary system origin of white dwarf pollution
银河系中四分之一到二分之一被观测到的单个白矮星的大气层含有来自行星碎片的重元素污染。然而，在双星系统中的白矮星中观察到的污染并不那么清楚，因为伴星风可以产生一股物质流，这些物质流被白矮星吸积。在这里，我们（一）讨论的必要性或缺乏一个主要的行星，以污染一个白矮星与轨道小行星在单和双系统，和（二）确定的临界二元分离超过吸积源是从一个行星系。因此，我们获得用户友好的功能，这两个恒星的质量和半径的距离，伴星风，吸积率到白矮星，各种各样的已公布的吸积处方。我们发现，对于已知双星中的大多数白矮星，如果检测到污染，那么污染应该来自行星物质。
2017-08-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Polar planets around highly eccentric binaries are the most stable
我们研究的轨道稳定性的非零质量，关闭在圆形轨道行星围绕偏心轨道二进制的各种初始值的二进制偏心率，二进制质量分数，行星质量，行星半长轴，和行星倾角的数值模拟覆盖$5 \times 10^4$二进制轨道。对于小偏心率的双星，最接近双星的稳定轨道（最稳定的轨道）几乎是逆行和循环的。对于高的双星偏心率，最稳定的轨道是高度倾斜的，并且在所谓的广义极轨道附近振动，广义极轨道是固定在双星轨道框架中的静止轨道。对于更极端的质量比双星，稳定区（由初始轨道半径和倾角定义）的大小随行星质量和初始倾角的变化更大，特别是对于低偏心率的双星。对于低偏心率的双星，即使在大的轨道半径（分离$> 5 \,a_{\rm b}$）下，倾斜的行星轨道也可能不稳定。与质量不等的双星相比，质量相等的双星周围的不稳定行星的逃逸时间通常较短。我们的研究结果对环双星行星形成和演化具有重要意义，并将有助于理解未来的环双星观测。
2020-04-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Star Hoppers: Planet Instability and Capture in Evolving Binary Systems
许多行星在恒星双星系统中被观测到，它们的频率可能与单星周围的行星系相当。双星系统中的恒星演化影响着行星的动力学演化。在这里，我们研究的是在一个不断发展的双星系统中，一颗行星围绕一颗恒星运行的演化过程。我们发现，恒星演化可以触发动力学不稳定性，驱动行星进入混乱的轨道。这种不稳定性导致行星与恒星碰撞，双星之间的行星交换（“星跳跃”），以及行星从系统中弹射出来。重新捕获行星的方法类似于不规则太阳系卫星的下拉捕获机制。由于行星经常与渐近巨星分支上的主星近距离接触，因此在与恒星包层碰撞时也有可能被捕获。这样的捕获可以使白矮星周围的宜居带充满。
2012-04-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Revising Properties of Planet-Host Binary Systems. III. There is No Observed Radius Gap For Kepler Planets in Binary Star Systems
本研究分析了119个Kepler行星宿主双星样本，发现双星行星样本无显著半径间隙，首次揭示了双星与单星系统行星大小分布差异，表明恒星多重性可能改变行星形成过程。
2023-02-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the Possibility of Tidal Formation of Binary Planets Around Ordinary Stars
行星形成过程和随后的行星迁移可能会导致各种行星之间产生强烈动力学相互作用的配置。经过充分研究的可能结果包括行星之间的碰撞，抛出一个或多个行星的散射事件，以及一个或多个行星与母恒星的碰撞。在这项工作中，我们考虑另一种可能性，似乎被忽视的各种散射计算中提出的文献：潮汐捕获的两个行星，导致形成的双行星（或二进制褐矮星）在轨道上的母星。我们进行了广泛的数值模拟，这种动力学和潮汐相互作用，探索参数空间的形成这样的双行星。我们表明，潮汐形成的双行星是可能的典型的行星质量和距离主星。因此，探测到（或没有探测到）行星-行星双星可以用来限制行星系的性质，包括它们在形成过程中的相互间距，以及被认为是通过密切相关的过程形成的非常偏心的轨道上的近距离行星的比例。
2010-07-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
New Close Binary Central Stars of Planetary Nebulae from Gaia DR3 Epoch Photometry
近距离的双星相互作用在行星状星云的形成和成形中起着关键作用。然而，只有一小部分的银河系行星状星云被认为是近距离双星系统的宿主。许多这样的系统可以通过光度变化来检测。我们搜索了最近发表的时代测光数据从盖亚DR3行星状星云中心恒星与周期性光度变化指示的二进制，发现四个以前未知的密切的二进制。
2022-09-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Visual Orbits & Alignments of Planet Hosting Binary Systems
本研究通过高分辨率成像测量13个行星宿主双星系统的视觉轨道，发现双星轨道与凌星行星轨道高度对齐，补充了盖亚对宽距双星的研究。
2023-08-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Lucky planets: how circum-binary planets survive the supernova in one of the inner-binary components
行星几乎不可能在主恒星的超新星爆发后在束缚轨道上幸存下来，因为超新星的质量损失和新生致密天体的出生反冲导致行星被抛出。一颗环绕双星轨道运行的行星，有相当高的概率在内部双星的超新星爆炸中幸存下来。在这些情况下，行星很可能仍然与爆炸恒星的伴星结合在一起，而紧凑的物体则被抛出。我们估计这种情况会发生在环绕双星系统行星系的$\sim 1/33$上。这些行星的轨道倾向于高度偏心（$e \apgt 0.9$），并且其中的$\sim 20$ \，\%与它们以前的双星相比有逆行轨道。行星和双星（现在有一个紧凑的物体）保持束缚的概率大约小10倍（$\sim 3\cdot 10^{-3}$）。然后，我们预计银河系将拥有仍然被行星环绕的$\aplt 10$ x射线双星，以及在紧凑物体的伴星轨道上幸存下来的$\aplt 150$行星。这些数字应该与被行星环绕的大质量双星的比例卷积。
2022-04-04 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
The Evolution of Planet-Disk Systems That Are Mildly Inclined to the Orbit of a Binary Companion
我们确定一个巨大的行星盘系统的演变，轨道的一个成员的双星系统，是温和的倾斜相对于双星轨道平面。行星轨道和圆盘最初是共面的。我们通过解析方法和流体动力学模拟分析了行星和盘的演化。我们通常会发现行星和盘不会保持共面，除非盘的质量非常大，或者行星和盘之间的间隙非常小。行星-盘的相对倾斜经历长期振荡，其初始振幅通常为盘相对于双星轨道平面的初始倾斜的量级，盘质量约为双星质量的1%或更小。长期共振和盘倾斜衰减的影响增强了行星-盘的不对准。长期共振起着重要的作用，盘质量大于行星质量。在稍后的时间里，如果盘的质量足够大，行星吸积盘的气体会导致它的轨道朝着对齐的方向发展。这些结果对双星系统中大质量行星的演化有几个意义。
2015-12-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Determining Which Binary Component Hosts the TESS Transiting Planet
NASA的TESS任务已经发现了许多围绕明亮的邻近恒星运行的凌日行星，高分辨率成像研究表明，这些系外行星宿主中有一些位于双星或多星系统中。在这样的系统中，单靠凌日观测无法确定双星系统中哪颗恒星实际上拥有轨道行星。知道这颗行星围绕哪颗恒星运行，对于确定行星的准确物理性质是必要的，特别是它的真实半径和平均体积密度。我们利用斑点成像的光变曲线凌日形状和二元通量比推导出23个二元系统组成部分的平均恒星密度，然后测试与恒星模型的一致性，以确定哪一个组成部分是宿主星。我们发现，在我们的样本中，70%的TESS凌日行星围绕主星运行。
2022-06-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
3D orbital architecture of a dwarf binary system and its planetary companion
由于双星系统的恒星质量和轨道大小的多样性，以及恒星-恒星、恒星-行星和行星-行星之间复杂的相互作用，一直以来都很难完全刻画与双星系统相关的行星系。在这里，我们报告了低质量双星系统GJ 896 AB的高精度天体测量观测，揭示了一个类似彗星的行星伴侣（GJ 896 Ab）的存在。这颗行星伴星与主星GJ 896 A相关，估计质量为2.3木星质量，轨道周期为284.4天。同时分析了用几台望远镜在光学和红外线上获得的相对天体测量数据，以及用甚长基线阵列（VLBA）在无线电波长上获得的绝对天体测量数据，首次揭示了双星系统和行星伴星的充分特征化的三维（3D）轨道平面取向。发现行星和双行星轨道呈逆行配置，并且两个轨道平面之间有很大的相互倾斜角（$Φ$ = 148度）。在行星形成的背景下，描述带有行星的双星系统的3D轨道结构是很重要的，因为它可以揭示系统是由盘碎片还是湍流碎片形成的，以及自旋轨道不对准的起源。此外，由于大多数恒星都是双星或多星系统，我们对这类系统的理解将有助于进一步理解行星形成的一般现象。
2022-08-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Binary star influence on post-main-sequence multi-planet stability
几乎每一颗已知拥有行星的恒星都会变成一颗白矮星，现在已知有近100颗行星拥有双星伴星。在这里，我们确定如何触发不稳定的双星伴侣，否则无条件稳定的单星双行星系统在巨分支和白矮星阶段的行星主机。我们进行约700全寿命（14 Gyr）模拟与A0和F0的主星和次级K2同伴，并确定临界二元距离内的不稳定性在任何时候触发在恒星演化。我们估计这个距离大约是外行星间距的7倍，对于圆双星来说。我们的研究结果有助于描述行星系的命运，特别是哪些行星系可能产生有利于在白矮星大气中产生可观察到的重金属污染的结构。
2016-10-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Revising Properties of Planet-Host Binary Systems. IV. The Radius Distribution of Small Planets in Binary Star Systems is Dependent on Stellar Separation
通过观测207个双星系统，发现近距离双星中的小行星半径分布呈单峰且亚海王星受抑制，表明盘寿命和质量储库的减少直接影响行星形成效率。
2024-06-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
The First Occurrence Rate Estimates for Exoplanets in Small-Separation Binary Star Systems: Planet Occurrence is Suppressed in Binary Stars
Penn State University（宾夕法尼亚州立大学）
本研究利用Kepler任务的高概率双星样本，首次计算了小间距双星系统中S型行星的出现率，发现双星中行星出现率显著低于单星，且行星半径分布存在显著差异，表明双星环境对行星形成和存活有抑制作用。
2025-11-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Proto-Planetary Nebulae Are Not the Precursors of Planetary Nebulae With Close Binary Central Stars
Valparaiso University（瓦帕莱索大学）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利群岛天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉古纳大学）
本文探讨原行星状星云是否为密近双星中心星行星状星云的前身，发现尽管其形态受强烈塑造，但两者关联不大，并讨论了演化路径与替代方案。
2026-09-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Planetary System Disruption by Galactic Perturbations to Wide Binary Stars
在双星系统中发现的系外行星中，有近一半是在平均恒星间距超过1，000天文单位（1天文单位是地球到太阳的距离）的非常宽的双星系统中，然而这种遥远的双星伴星对行星演化的影响仍然没有被研究。与它们更紧密的对应物不同，宽联星的恒星轨道在银河潮汐和其他经过恒星的脉冲的影响下不断变化。在这里，我们报告的数值模拟表明，广泛的双星轨道的可变性质显着重塑行星系，他们的主机，通常陀螺形成后。与先前的理解相反，宽的双星伴星可能经常强烈地扰动行星系，引发行星抛射和激发幸存行星的轨道偏心率。事实上，观测到的系外行星偏心率提供了证据;在宽双星中的巨型系外行星轨道在统计上比孤立恒星周围的轨道更偏心。当我们假设孤立恒星和宽双星拥有相似的行星系，其最外层的巨行星通过早期的内部不稳定性分散在离母星10 AU以上时，这两种偏心率分布都能很好地再现。因此，我们的研究结果表明，虽然宽联星最终截断其行星系，大多数孤立的巨型系外行星系统拥有额外的遥远，仍然未被发现的行星。
2013-01-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planet migration in massive circumbinary discs
本研究通过三维光滑粒子流体动力学模拟，探究大质量环双星盘中宽轨道巨行星的迁移规律，发现双星存在会增强行星迁移与质量增长，且双星参数会影响迁移效果，最终双星周围的宽轨道巨行星轨道比单星周围的更宽。
2024-08-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Multi-planet disc interactions in binary systems
我们研究了一个多行星盘系统围绕双星系统的一个组成部分的演化。行星盘系统最初是共面的，但与双星轨道平面不重合。这些行星被认为是巨大的，在圆盘上打开了缺口。我们首先研究的作用，光盘在塑造两个行星的相互演变，使用长期的低初始倾斜模型。一般来说，我们发现行星和圆盘并不保持共面，与Lubow & Martin（2016）的单行星情况一致。相反，行星和圆盘经历倾斜振荡。两个行星之间的大质量圆盘会导致行星和圆盘以相同的平均速度旋转，但它们通常不对齐。当圆盘存在时，行星之间的倾斜振荡的幅度更大。然后，我们考虑使用流体动力学模拟较高的初始倾角，并探讨偏心Kozai-Lidov（KL）行星形成的可能性。我们发现，内行星的轨道经历了一个大范围的磁盘质量和初始失调的偏心率增长。对于一个低的光盘质量和大的初始错位行星和光盘可以经历KL振荡。此外，我们发现足够大质量的圆盘可以导致内行星增加其倾角超过$90^{\circ}$，因此以逆行的方式绕着双星运行。这些结果对于解释在多行星系统中观察到的非常偏心的行星和逆行行星具有重要意义。
2019-11-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Occurrence of Wide-Orbit Planets in Binary Star Systems
双星系统中行星的出现已经通过各种各样的技术进行了研究，这些技术对广泛的半长轴进行了采样，但这些结果大多适用于半长轴小于几个天文单位的行星。我们利用一种新的方法--在白矮星的大气中是否存在重元素--来阐明在主序星双星系统中半长轴大于几个天文单位的行星的频率。我们只考虑假定的行星系统围绕一个成员运行的双星（没有环双星行星）。对于主序星光谱类型为A或F的主序星双星，已发表的文献数据表明，半长轴小于1000天文单位的副恒星的存在抑制了主序星周围扩展行星系统的形成和/或长期稳定性。对于这些光谱类型和初始半长轴$\geq$ 1000天文单位，扩展行星系统似乎是常见的恒星周围的双星系统，因为他们是围绕单星。
2014-07-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Formation of massive planets in binary star systems
到今天为止，已经在双星系统中发现了40多个行星系。在所有的情况下，配置似乎是拱星，其中行星轨道围绕其中一颗恒星，作为一个摄动的第二。由于伴星的引力作用于原行星盘的动力学，在双星系统中形成行星比在单星周围形成行星要困难得多。在这篇文章中，我们首先简要介绍了双星系统中行星的相关观测证据。然后，通过完全流体动力学模拟，分析次级伴星对拱星盘的动力学影响。我们证明，磁盘变得偏心，并显示出一致的进动周围的主要恒星。最后，充分流体动力学模拟嵌入在磁盘中的双星系统的原行星。我们研究如何轨道演化的原行星胚胎和他们的质量增长，从核心到大规模的行星可能会受到影响，在这个非常动态的环境。我们特别考虑的是围绕造父变星系统中主星运行的行星。
2009-10-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Rossiter-McLaughlin effect for exomoons or binary planets
在本文中，我们研究了可能的签名的双行星或exomoons的罗西特-麦克劳克林（R-M）效应。我们的分析表明，双星或系外卫星在整个凌日阶段的R-M效应可以分为两个部分。第一种是常规的R-M效应，类似于单行星凌日的R-M效应，其质量和投影面积是双星分量的组合;第二种是双星分量的轨道旋转引起的，它可能使恒星径向速度曲线增加正弦或线性模式偏差。我们发现，后者的效果可以达到几个或几十个m/s。通过数值模拟和解析分析，说明了由多次凌日事件得到的凌日效应的分布和色散可以用来约束双星的动力学构型，如双星的内轨道如何倾斜于其绕中心恒星旋转的轨道.我们发现，当双星的两个组成部分具有不同的质量和质量密度时，特别是当重的组成部分具有高的质量密度而轻的组成部分具有低的质量密度时，更容易揭示出由双星组成部分的轨道旋转引起的特征。类似的R-M效应也可能在一个包含一颗暗致密双星和一颗第三恒星的等级三星系统中发现。
2012-07-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
PSYM-WIDE: a survey for large-separation planetary-mass companions to late spectral type members of young moving groups
我们提出了一个非常大的分离（$>$ 100 AU），周围的95个附近的年轻K5-L5恒星和褐矮星的同伴的直接成像调查的结果。他们是年轻的（$\lessapprox$ 1.5亿年）$β$ Picture和AB Doradus移动群（ABDMG）以及TW Hya，Tucana-Horologium，Columba，Carina和Argus协会的高可能性候选人或确认成员。在$i'$和$z'$滤光片中的图像是用双子座南的双子座多目标摄谱仪（GMOS）获得的，以寻找与目标相距$\gtrapprox$ 20”的$z'\sim$ 22-24等的伴星，并在5.5' $\times$ 5.5' GMOS宽视场的剩余部分中寻找伴星。这使我们能够探测最遥远的区域，在那里行星质量的同伴可以被引力束缚在目标上。过去的高对比度成像调查在很大程度上没有研究这个区域，这些调查探测了更近的分离。这次巡天发现了一颗行星质量（9-13 $\,M_{\rm{Jup}}$）的伴星，它来自M3 V恒星GU Psc，是ABDMG的一个极有可能的成员，距离2000天文单位。没有发现其他的亚恒星伴星。这些结果使我们能够约束的频率遥远的行星质量的同伴（5-13 $\,M_{\rm{Jup}}$），以0.84 $_{-0.66}^{+6.73}$ %（95%的置信度）在半长轴之间的500和5000 au周围的年轻K5-L5恒星和褐矮星…
2017-10-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Radial Velocity TATOOINE Search for Circumbinary Planets: Planet Detection Limits for a Sample of Double-lined Binary Stars - Initial Results from Keck I/Hires, Shane/CAT/Hamspec and TNG/Sarg Observations
我们目前的第一次和正在进行的环联行星径向速度调查的初步结果。一种新的径向速度技术采用碘吸收细胞，我们实现了前所未有的RV精度高达2米/秒的双线双星。在2003-2008年期间，Keck I/Hires，TNG/Sarg和Shane/CAT/Hamspec望远镜/摄谱仪收集的高分辨率光谱使我们能够导出RV并计算10个双线双星的行星探测极限。对于这个初始目标样本，我们可以排除在动态稳定轨道上、质量小至~0.3至3兆焦耳、轨道周期长达~5.3年的行星。尽管所提供的恒星样本太小，无法得出任何强有力的结论，但很明显，寻找环双星行星现在在技术上是可能的，最终将为行星形成理论提供新的限制。
2009-08-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
A 5 Micron Image of beta Pictoris b at a Sub-Jupiter Projected Separation: Evidence for a Misalignment Between the Planet and the Inner, Warped Disk
我们提出并分析了一个新的M'检测年轻的系外行星β Picasso b从2008年VLT/NaCo数据在分离的~ 4 AU和高信号噪声再减少的L'数据在2009年12月。根据我们的轨道分析，这颗行星的轨道几乎是完美的边缘（i ~ 89度），并且有一个类似土星的半长轴9.50（+3.93，-1.7）AU。有趣的是，这颗行星的轨道与外盘的主轴（欧米茄~ 31度）对齐，但可能与80 AU的翘曲/倾斜盘不对齐，通常被认为是这颗行星存在的路标。我们的研究结果激发了新的研究，以澄清$β$ Pic b如何雕刻碎片盘结构，以及是否需要第二颗行星来解释翘曲/倾斜盘。
2011-06-22 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Dynamical Fates of S-Type Planetary Systems in Embedded Cluster Environments
大多数拥有系外行星的双星系统将在恒星形成的星团中度过它们生命的第一部分，这可能会推动双星系统的动态演化。我们进行数值模拟的S-型行星，质量和轨道结构类似于太阳系的4个气体巨星，轨道内的影响0.5太阳质量的双同伴。双行星系统与嵌入式星团环境同时集成。当来自我们星团环境的扰动驱使双星近星带靠近行星时，我们的行星系中约有10%会不稳定。尽管我们所有的系统都是以双星轨道初始化的，这将允许在没有星团的情况下有稳定的行星，但这种不稳定还是发生了。在我们的系统中触发的行星-行星散射通常会导致低质量行星的丢失和幸存的高质量行星的偏心率的兴奋。我们的许多不稳定的行星系也在星团分散之前失去了它们的双星，因此可以伪装成偏心系外行星的宿主，这些行星的整个历史都是孤立的恒星。在我们的模拟中，星团驱动的双星轨道演化也可以产生自旋轨道角不一致的行星系。这通常是因为行星系在倾斜双星的影响下像刚性盘一样进动，那些具有最高自旋轨道角的系统通常会保留它们的双星伴星，并拥有多颗幸存的行星。
2022-07-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Long-term stability of planets in and around binary stars
行星被观测到在所谓的环主星或环副星轨道上围绕恒星双星系统的组成恒星运行，以及在所谓的环双星轨道上围绕整个双星系统运行。根据双星系统的轨道参数，如果行星的轨道在环主星情况下半长轴的某个临界距离内，或者在环双星情况下超过某个临界距离，那么行星将是动力学稳定的。我们提出了N-体模拟恒星形成的地区，包含人口的原始二进制确定的分数的二进制系统，可以主机稳定的行星在不同的半长轴，以及如何这部分稳定的系统随着时间的推移而演变。在恒星形成区的动力学碰撞可以改变某些双星系统的轨道，从而导致行星系的长期动力学不稳定，甚至可以改变组成恒星的宜居带的大小。然而，能够容纳稳定行星系的双星的总体比例并不受假设的双星数量或恒星形成区密度的影响。相反，决定银河系中有多少稳定的行星系的关键因素是恒星双星的比例--在恒星托儿所中以单身形式出生的恒星越多，稳定的行星系的比例就越高。
2021-08-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evolution of a migrating giant planet in the presence of an inclined binary companion
目的。有越来越多的巨行星被发现围绕双星的一个恒星组成部分运动，其中大多数都有非常不同的偏心率。这些发现提出了它们的形成和长期演化的问题，因为恒星伴星可以强烈影响行星形成过程。我们的目标是研究宽双星伴星对在原行星盘中迁移的单个巨行星演化的动力学影响。方法.使用辛n-体积分器适用于双星系统和建模的耗散由于磁盘出现从流体动力学模拟适当的公式，我们进行了3600模拟与不同的轨道参数的行星和不同的偏心率和倾角值的二进制伴侣。行星的长期演化被追踪了1亿年，不同的动力学行为被用四极哈密顿方法揭示出来。结果我们强调的概率很高，行星的经验，在磁盘阶段，散射事件或喷射由于存在一个二进制的同伴。我们发现，捕获在Lidov-Kozai共振态是远远自动的双星时，伴星是高度倾斜的，因为只有$11 \%$的系统最终锁定在共振在模拟结束。然而，在存在一个高度倾斜的双伴星，所有的行星演化的强烈影响的Lidov-Kozai共振和非共振的演变表现出高偏心率和倾角的变化与周围的Lidov-Kozai岛的环流。
2020-12-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Orbital Architectures of Planet-Hosting Binaries II. Low Mutual Inclinations Between Planetary and Stellar Orbits
行星形成通常被认为是围绕一颗恒星的一个拱星盘。然而，恒星双星系统无处不在，因此所有潜在的行星中有相当一部分必须在更复杂的动态环境中形成和演化。我们提出了一个为期五年的天体测量监测活动的结果，研究45个双星系统的主机开普勒行星候选人。这些系统中的行星形成环境实际上是由持续到今天的双星轨道所塑造的。至关重要的是，恒星-行星轨道的相互倾斜只能通过统计样本来解决。我们详细描述了我们的样本选择和2012年至2017年收集的Keck/NIRC 2激光引导星自适应光学观测。我们测量轨道弧，典型的精度为~0.1 mas/yr，测试双星轨道是否倾向于与边缘上的过境行星轨道对齐。我们排除了随机分布的双星轨道在4.7 $σ$，我们表明，低的相互倾斜需要解释所观察到的轨道弧。如果恒星轨道有一个类似场双星的偏心率分布，那么与我们观测到的轨道弧最匹配的是一个相互倾角在0-30度之间的分布。我们讨论了这种广泛的行星双星排列的理论背景下的行星形成和拱星盘演化的影响。
2022-01-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Exoplanets Bouncing Between Binary Stars
系外行星系统不仅存在于单颗恒星中，也存在于参数变化很大的双星中。距离在100- 1000天文单位的双星在太阳附近很普遍;在这些距离下，双星成员周围的行星形成可能基本上像围绕单个恒星一样进行。在一个行星系的早期动力学演化过程中，行星间的散射会将行星从恒星的掌握中弹射出去。在双星系统中，从一颗恒星抛出的行星的运动实际上进入了一个由它自己和两颗恒星组成的受限三体系统，只要被抛出的行星远离其余的行星，三体问题的运动方程就适用。根据它的能量，从整个双星系统中逃逸可能是不可能的，或者被推迟到三体近似被打破，当它靠近母恒星时，与它的行星兄弟的进一步密切相互作用会增加它的能量。在此之前，这颗行星可能能够从一颗恒星周围的空间过渡到另一颗恒星，并混乱地来回“反弹”。在本文中，我们直接模拟散射行星系，是一个成员的一个圆形的二进制，并量化的频率反弹在分散的行星。我们发现，绝大多数（70%至85%）被弹射的行星至少会穿过其宿主的双星伴星的空间一次，根据双星参数的不同，大约45%至75%的行星会开始反弹。反弹所花费的时间大致呈对数正态分布，峰值约为$10^4$年，只有一小部分反弹时间超过百万年。这一过程可能会扰动并可能引发伴星周围现有行星的不稳定。在极少数情况下，多颗行星围绕两颗恒星运行可能会导致后反弹捕获或行星交换。
2012-01-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
No Giant Planets in the Eta Cassiopeiae System: Dynamical Implications of a Wide Binary Companion
本研究通过径向速度数据和动力学分析发现Eta Cassiopeiae双星系统排除巨行星存在，主星约8 AU外无可行轨道，但宜居带内类地行星可能长期稳定，揭示了宽距双星伴星对行星形成与宜居性的影响。
2025-09-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Inclination instability of circumbinary planets
本研究针对双行星环双星系统中外行星的轨道倾斜不稳定性，通过四极阶双星势哈密顿量揭示其源于长期共振，解析推导与数值模拟吻合，拓展了Kozai-Lidov不稳定性的适用场景。
2024-04-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Revising Properties of Planet-host Binary Systems II: Apparent Near-Earth Analog Planets in Binaries Are Often Sub-Neptunes
在其恒星的宜居带内或附近识别岩石行星（近地类似物）是过去和现在许多行星搜索任务的关键动机之一。对近地类似物的普查很重要，因为它为计算类地行星的出现率提供了信息，这反过来又为计算未来直接成像其他地球的任务的收益提供了信息。只有少数潜在的近地类似物被确定，这意味着每个行星都应该仔细审查，然后纳入发生率计算。在双星系统中已经确定了一些假定的近地类似物。然而，恒星的多样性会使测量的行星性质产生偏差，这意味着近距离双星中明显的近地类似物可能具有与最初测量不同的半径或星座。我们同时适合未解决的光谱学，光学散斑和近红外AO对比度，和未解决的测光，并检索修订后的恒星温度和半径的样本11个二进制开普勒目标，主机至少一个近地模拟行星，共17个行星候选人。我们发现样本中的17颗行星中有10颗的半径落入或超过半径差距，这表明它们不是岩石行星。只有两颗行星保持着超级地球的半径，并留在宜居带，使它们成为岩石行星出现率计算的良好候选者。
2022-08-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tilted circumbinary planetary systems as efficient progenitors of free-floating planets
本研究发现，围绕倾斜双星系统的行星由于行星-双星和行星-行星相互作用易被抛射，从而高效形成自由漂浮行星，并预测低质量自由漂浮行星数量应多于高质。
2023-10-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detailed elemental abundances of binary stars: Searching for signatures of planet formation and atomic diffusion
双星系统被认为是同生和同生的，因此具有相同的化学成分。在这项工作中，我们的目标是测试的假设，观察到的元素丰度模式和使用双星形成行星之间存在联系。此外，我们还想测试原子扩散如何影响观测到的丰度模式。我们对7个二元体系进行了严格的逐线微分化学丰度分析。利用VLT/UVES和Keck/HIRES的高质量光谱，以极高的精度（< 3.5%）获得了恒星大气参数和元素丰度。我们发现，7个双星系统中有4个显示出细微的丰度差异（0.01 - 0.03 dex），与冷凝温度没有明显的相关性，包括两个行星托管对。其他3个二元体系的丰度差异程度与冷凝温度相关。我们没有发现丰度差异与我们系统中已知行星的出现之间有任何明确的关系。相反，在二元系统（7个中的4个）中观察到的总体丰度偏移可能是由于原子扩散的影响。虽然巨型行星形成不一定会在主星上留下化学特征，但另一方面，观测到的丰度趋势与冷凝温度的差异可能与行星形成的不同历史有关（例如，形成位置）。此外，我们发现丰度差异和二元分离之间的弱相关性，这可能会提供一个新的约束形成的二元系统。
2021-08-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
OGLE-2016-BLG-1227L: A Wide-separation Planet from a Very Short-timescale Microlensing Event
我们对微透镜事件OGLE-2016-BLG-1227进行了分析。这种短持续时间的事件的光变曲线似乎是一个严重的有限源效应影响的单透镜事件。基于单透镜单光源（1 L1 S）模型的光变曲线分析产生了非常小的事件时间尺度$t_{\rm E}\sim 3.5$天和爱因斯坦角半径$θ_{\rm E}\sim 0.009$ mas的值，使透镜成为自由浮动行星的候选者。仔细检查发现，1 L1 S的解决方案留下的振幅小残差$ΔI\lesssim 0.03$马格。我们发现，残差的存在下，一个额外的广泛分离的较重的透镜组件，表明透镜是一个广泛分离的行星系，而不是一个自由浮动的行星。根据贝叶斯分析，估计这颗行星的质量为$M_{\rm p} = 0.79^{+1.30}_{-0.39} M_{\rm J}$，它围绕着一颗质量为$M_{\rm host}=0.10^{+0.17}_{-0.05} M_\odot$的低质量恒星运行，距离为$a_\perp=3.4^{+2.1}_{-1.0}$ au。该行星系位于银河系的核球中，与源星的视线距离为$D_{\rm LS}=1.21^{+0.96}_{-0.63}$ kpc。这一事件表明，对于明显孤立的行星透镜事件，宿主恒星的特征存在一系列偏差，即使偏差很小，也有可能识别出宿主。
2019-11-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Binary stars as the key to understanding planetary nebulae
行星状星云传统上被认为代表了所有中等质量恒星（$\sim$ 0.7- 8 Msol）的最后演化阶段。最近的证据似乎与这一情况相矛盾。特别是，自从哈勃太空望远镜发射以来，人们已经清楚地看到，行星状星云显示出各种各样的惊人形态，这些形态在单星情况下无法理解，而是指向大多数系统中的双星演化。在这里，我们总结了我们目前对双星在行星状星云的形成和塑造中的重要性的理解，以及最近的观测研究揭示的关于我们对双星演化的理解的惊喜。这些进展具有重要意义，包括理解双星中的质量转移过程-特别是非常重要但一直知之甚少的“共同包络相”-以及宇宙学上重要的Ia型超新星的形成。
2017-04-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Natural separation of two primordial planetary reservoirs in an expanding solar protoplanetary disk
陨石显示非碳（NC）和碳（CC）组之间的同位素组成二分法，表明在太阳原行星盘的星子形成发生在两个不同的水库。流行的观点是，一个快速形成的木星充当了这些水库之间的屏障。在这个模型中，我们发现了一个根本的不一致：如果木星是一个有效的漂流卵石块，那么内部NC水库耗尽径向漂移几十万年。如果木星让物质通过它，那么这两个水库将混合。相反，我们证明了到达的CC卵石在内盘延迟了几百万年的粘性膨胀的原行星盘。我们的研究结果支持木星形成于外盘（>10 AU），并允许相当数量的CC物质通过它，并被类地行星吸积。
2022-04-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Gas dynamic simulation of the star-planet interaction using a binary star model
我们已经进行了数值模拟的“热木星”的行星和气体的恒星风之间的相互作用，使用的数字代码开发的调查双星。用这个程序，我们模拟了HD 209458系统中的气流结构。结果已被用来解释该系统的观测与COS仪器上的HST。
2012-10-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Determining the Host Stars of Planets in Binary Star Systems with Asterodensity Profiling: Investigating the Canonical Radius Gap
University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；University of California Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；Mullard Space Science Laboratory, University College London（伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室）
研究双星系统行星的宿主恒星，通过恒星密度剖面法发现经典半径间隙可能不显著，部分行星可能绕伴星运行。
2026-04-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Revising Properties of Planet-host Binary Systems I.: Methods and Pilot Study
为了充分利用开普勒巡天等项目发现的大量行星的统计优势，必须尽可能准确地测量行星及其宿主恒星的性质。行星人口研究的一个关键群体是近距离双星（$ρ< 50$ au）中的星周行星，其中双星的复杂动力学环境抑制了大多数行星形成，但仍有一些行星幸存下来。准确地描述这些复杂系统中的恒星和行星是更好地理解双星中行星形成和生存的关键因素。为了实现这一目标，我们已经开发了一种新的马尔可夫链蒙特卡罗拟合算法，检索使用未解决的光谱，未解决的测光，并解决对比度的二元系统的属性。利用文献资料分析了M星双星系统中的8个Kepler天体，发现它们的主星（和假定的行星宿主）温度平均向上修正了200 K。如果主星是主星，行星半径应该平均向上修正20%，如果主星是行星，则应该平均向上修正80%。开普勒波段中恒星组成部分的平均对比度为0.75等，这足够小，以至于任何双星中的任何一颗恒星都不能被最终排除为潜在的行星宿主。我们的研究结果强调了在测量恒星参数时考虑多重性的重要性，特别是在系外行星表征的背景下。
2022-06-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planet formation around binary stars: Tatooine made easy
我们研究的背景下，目前的行星形成方案的环双星轨道的特点。解析微扰理论预言了嵌套的环绕双星轨道的存在，这些轨道是围绕单个恒星的圆形轨道的概括。这些轨道迫使双星的偏心运动以及更高频率的振荡，但它们不会交叉，即使在大质量圆盘和大行星的扰动存在的情况下。由于这个原因，耗散气体和微行星可以落在这些“最圆”的轨道上，促进原行星的生长。在靠近双星的区域之外，轨道通常是不稳定的，环双星行星的形成方式与它们围绕一颗恒星的表亲大致相同。在这里，我们回顾了理论，并证实了其预测与一套代表性的模拟。然后，我们考虑用美国宇航局的开普勒卫星发现的环双星行星。这些海王星和海王星大小的行星，或它们的微行星前体，可能已经向内迁移到它们的观测轨道，因为它们目前的位置在重叠共振造成的不稳定区域之外。原地形成而不迁移似乎不太可能，这只是因为原行星盘的表面密度高得令人难以置信。除此之外，环联星的环境对行星形成是有利的，我们预计许多类似地球的“塔图因”将加入不断增长的环联星行星普查。
2015-06-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the Likelihood of Planet Formation in Close Binaries
到目前为止，已经发现了几颗系外行星，它们围绕着有近距离伴星（a <30 AU）的恒星运行。行星可以在这些充满动力挑战的环境中形成的事实意味着行星形成必须是一个强大的过程。在这些系统中，行星必须形成的初始原行星盘应该被潮汐截断到几个天文单位的半径，这表明行星形成的效率必须很高。在这里，我们研究截断的星周原行星盘在密切的二元系统，研究如何的可能性行星形成的磁盘参数范围内的影响。如果双星的半长轴太小或偏心率太高，盘的质量就太小，行星形成就不可能发生。然而，我们发现，在已知有行星的双星系统中，恒星应该曾经拥有能够支持行星形成的拱星盘，尽管它们被截断。我们提出了一种基于双星轨道参数如恒星质量、伴星质量、偏心率和半长轴来表征行星形成可行性的方法。使用这种方法，我们可以量化近距离双星中行星形成的稳健性，并更好地了解一般行星形成的整体效率。
2015-01-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Images of Embedded Jovian Planet Formation At A Wide Separation Around AB Aurigae
嵌入在婴儿恒星周围的圆盘中的原行星的直接图像提供了理解木星等气体巨行星形成的关键。使用斯巴鲁望远镜和哈勃太空望远镜，我们发现了一个木星的原行星围绕AB御夫座轨道在一个广泛的投影分离（93 au）的证据，可能负责多个行星诱导功能的磁盘。它的辐射是可再生的，是来自嵌入的原行星的再处理辐射。我们还确定了位于430-580 au的两个结构，它们是行星形成的候选地点。这些数据揭示了嵌入阶段的行星形成和一个原行星的发现，在宽，> 50 au的分离特征的大多数成像系外行星。至少有一个团块状的原行星和多个螺旋臂，AB Aur系统也可能提供证据，证明木星形成的经典模型的长期替代方案：盘（引力）不稳定性。
2022-04-01 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Understanding the Impacts of Stellar Companions on Planet Formation and Evolution: A Survey of Stellar and Planetary Companions within 25 pc
我们探讨的影响，外部恒星的同伴的出现率的巨行星的径向速度检测。我们寻找恒星和行星的同伴在25 pc的太阳型恒星的体积有限的样本。使用Lick 3 m和Palomar 200”望远镜的自适应光学成像，我们描述了样本恒星的多样性，一直到主序列的底部。有了这些数据，我们证实了以前的调查场星多重统计。我们将加利福尼亚行星搜索的三十年径向速度数据与Keck/HIRES和APF/Levy的新RV数据相结合，以搜索相同系统中的行星。使用更新的恒星和行星同伴和注入/恢复测试的目录，以确定我们的灵敏度，我们测量了行星的出现率之间的单和多恒星系统。我们发现质量为0.1-10 $M_{Jup}$，半长轴为0.1-10 AU的行星，每颗恒星有$0.18^{+0.04}_{-0.03}$行星的出现率，每颗双星有$0.12\pm0.04$行星的出现率。在我们的样本中，只有一个拥有行星的双星系统有一个双星分离$<100$ AU，没有一个有分离$<50$ AU。我们发现行星出现率的$0.20^{+0.07}_{-0.06}$行星每恒星的双星与分离$a_B > 100$ AU，和$0.04^{+0.04}_{-0.02}$行星每恒星的双星与分离$a_B<100$ AU。单恒星和宽主星周围行星出现率的相似性意味着宽双星系统应该比单恒星系统拥有更多的行星，因为它们有更多的潜在宿主恒星。我们估计，对于距离为$a_B > …
2020-12-16 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Separation and H-alpha Contrasts of Massive Accreting Planets in the Gaps of Transitional Disks: Predicted H-alpha Protoplanet Yields for Adaptive Optics Surveys
我们提出了一个大规模的吸积间隙（MAG）的行星模型，确保过渡盘中的大间隙保持无尘的散射行动的三个共面准圆形行星在1：2：4平均运动共振（MMR）。这个模型利用观测到的间隙大小的限制，以及间隙的无尘性质，在~10%的范围内确定MMR中3颗大质量行星的可能轨道。在观测误差范围内，计算出的轨道与LkCa 15 b和PDS 70 b和PDS 70 c的观测轨道和H-α发射（观测这些行星的最亮线）一致。此外，该模型表明，检测到的H-α行星的稀缺性可能是当前使用自适应光学（AO）系统在过去的H-α调查中使用的非日冕，低（<10%）Strehl，H-α成像的限制的选择效应。我们预测，随着更高的Strehl AO系统（具有高性能的定制日冕仪;如6.5米麦哲伦望远镜MagAO-X系统）在H-alpha上的使用，检测到的间隙行星的数量将大幅增加十倍以上。例如，我们通过对MagAO-X最好的19个过渡盘的调查，发现了>25个新的H-α“间隙行星”。对这些吸积原行星的探测将大大提高我们对行星形成、行星生长和吸积、太阳系结构和行星盘相互作用的理解。
2020-09-03 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Planetary Architectures in Interacting Stellar Environments
系外行星系统的发现挑战了一些行星形成的理论，这些理论假设主恒星及其行星的演化是不受干扰的。然而，在一个行星系的生命周期中，星团与飞掠恒星和双星的相互作用可能相对常见。在这里，通过高分辨率的$N$体模拟的恒星行星系统的干扰（恒星和双星），我们探讨了重新配置的行星系，由于遇到。特别是，通过集中在强散射制度的探索，我们得到的遭遇，导致行星喷射，行星转移和碰撞的闯入者恒星/二进制，作为一个功能的环境（密度，速度色散）的特性，并为不同质量的飞越恒星/二进制的分数。我们发现，双闯入者可以显着增加的截面的行星喷射和碰撞，而他们只有轻微的改变截面的行星转移。因此，在双星比例高的环境中，浮动行星预计相对常见，而在双星比例低的环境中，行星抛射和转移的截面相当，两颗恒星之间的行星交换速率将与自由浮动行星的产生速率相当。
2020-02-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Decoupling of a giant planet from its disk in an inclined binary system
我们探讨的动力学演化的行星嵌入在磁盘周围的恒星的一部分，一个双系统的轨道平面显着倾斜的初始磁盘平面。我们的目标是测试行星是否仍然在磁盘和继续向恒星迁移的I/II型模式，尽管长期的伴星的扰动。这就解释了观测到的系外行星相对于其宿主恒星的赤道平面有明显的倾斜。我们使用了两种不同的SPH代码，藤蔓和幻影，模拟系统的恒星+磁盘+行星和伴星的演化与时间。在最初的耦合演化之后，盘的倾角和行星的倾角开始显着不同。盘倾角相对于初始平面的振荡周期比行星的周期要短，后者在大约10^4年后独立演化，遵循扰动的N体行为。然而，这颗行星不断向恒星迁移，因为在其轨道运动期间，它穿过盘平面，与气体的摩擦导致角动量损失。在一个显著倾斜的双星系统中，行星和盘在小的双星分离时并不动力耦合，而是几乎独立地演化。这颗行星离开了盘，由于开始有一个明显的相互倾斜，只有当它的轨道与盘平面相交时，它才与气体相互作用。行星向恒星的漂移不是由于行星嵌入盘中的I/II型，而是由于在穿过盘时与气体的摩擦。
2015-08-25 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Planetary architectures under the influence of a stellar binary
Pontificia Universidad Católica de Chile（智利天主教Pontificia大学）
研究探讨了双星系统中行星轨道演变的影响，发现动态过程如行星散射和secular机制共同作用，导致高偏心率行星的形成。
2025-11-12 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
OGLE-2019-BLG-1470LABc: Another Microlensing Giant Planet in a Binary System?
我们报告了候选三透镜单源（3L 1 S）微透镜事件OGLE-2019-BLG-1470的发现和分析。这一事件最初被归类为正常的二元透镜单源（2L 1 S）事件，但仔细的2L 1 S建模表明，它需要额外的透镜或源来拟合观测数据。发现3L 1 S模型的拟合效果最好，而双透镜双源（2L 2S）模型的拟合效果只差于$Δχ^2 \simeq 18$。所有可行的模型都包括一颗行星，其行星与宿主的质量比为$10^{-3} \lesssim q \lesssim 10^{-2}$。基于银河系模型的贝叶斯分析表明，这颗行星是超级木星，预计主星与行星的距离约为3 $\mathrm{au}$。具体来说，对于最佳拟合的3L 1 S模型，两颗恒星的质量分别为$M_1=0.57^{+0.43}_{-0.32}M_{\odot}$和$M_2=0.18^{+0.15}_{-0.10}M_{\odot}$，投影距离为$1.3^{+0.5}_{-0.5}$ $\mathrm{au}$，行星质量为$M_3=2.2^{+1.8}_{-1.3}M_{\rm{Jupiter}}$。在2L 2S模型中，主星和行星的质量分别为$0.55^{+0.44}_{-0.31}M_{\odot}$和$4.6^{+3.7}_{-2.6}M_{\rm{Jupiter}}$。通过对所有已知的双星系统中微透镜行星的性质进行研究，发现KMTNet巡…
2022-09-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
