Constructing the secular architecture of the solar system II: The terrestrial planets
我们研究了在微行星驱动的巨行星迁移过程中，类地行星的动力学演化。这项工作的一个基本假设是，巨行星迁移发生在类地行星形成完成之后，例如在将前者与晚期重轰炸起源联系起来的模型中。木星和土星的发散迁移导致g5本征频率交叉共振的形式g5=gk与k的范围从1到4。因此，这些长期共振导致大振幅的响应，在偏心率的类地行星。我们表明，共振g5=g_4和g5=g3不构成一个问题，如果木星和土星有一个快速的方法，并离开他们的相互2：1平均运动共振。另一方面，谐振交叉点g5=g2和g5=g1更值得关注，因为它们往往会产生与当前系统不兼容的地面系统。我们提供两种解决方案来解决这个问题。第一个使用的事实，长期共振交叉也可以阻尼傅立叶模式的振幅，如果后者是大的原始。第二种情况涉及“跳跃的木星”，在这种情况下，冰巨人和木星之间的相遇，没有前者的喷射，导致后者迁移远离土星的速度比仅仅由与星子相遇驱动的速度快得多。在这种情况下，g5=g2和g5=g1谐振可以被跳过或非常短暂地发生。
2009-09-10 astro-ph.EP
Mildly-Hierarchical triple dynamics and applications to the outer solar system
三体相互作用在天体物理学中无处不在。例如，分层三元系统中的Kozai-Lidov振荡已经被广泛研究并应用于广泛的天体物理系统。然而，轻度层次三元组也起着重要的作用，但他们很少探索。在这项工作中，我们考虑的长期动力学的测试粒子在一个温和的层次结构。我们发现的长期近似是可靠的限制，目前的共振和混沌区域使用表面的部分，并表征区域的相空间，允许大的偏心率和倾斜度的变化。最后，我们将长期结果应用到外太阳系。我们重点研究了在一颗可能的外行星（Planet-9）扰动下极端海王星外天体（eTNO）的分布，发现除了低倾角的Planet-9外，极轨或逆轨的Planet-9也可能产生eTNO的近心聚集，而极轨的eTNO倾角分布更广。
2020-11-30 astro-ph.EP
Two-source terrestrial planet formation with a sweeping secular resonance
Southwest Research Institute（西南研究所）
该研究提出双源模型解释内太阳系氧化梯度，通过长期共振将外盘迁移形成火星并贡献氧化材料。
2026-01-07 astro-ph.EP
Analytical and Numerical Estimates for Solar Radiation Pressure Semi-secular Resonances
这项工作的目的是提供新的见解的动力学相关的共振所产生的耦合的结果，由于地球的扁率和太阳辐射压力（SRP）的影响，一个不受控制的对象具有中等到高的面积-质量比。分析估计产生的共振平衡点的位置，连同公式来计算相应的偏心率的变化的最大振幅，作为对象的初始条件和它的面积与质量比的函数。由于这种共振的偏心率和倾角的变化的周期估计使用经典的公式。提供了基于SRP共振的强度的分类。使用数值工具，包括使用快速李雅普诺夫指标绘制相图和分岔图的文件中提出的估计进行验证。许多FLI地图描绘的位置和重叠的SRP共振。本文的结果表明，SRP共振可以在[1]的扩展基本模型或[2]的第二基本模型的背景下建模。[1]S.布莱特共振的扩展基本模型。天体力学和动力天文学，85：209-218，03（2003）。doi：10.1023/A：1022569419866勒梅特共振的第二个基本模型。天体力学，30：197-218，（1983）. doi：10.1007/BF01234306
2022-12-12 astro-ph.EP
Secular Eccentricity Oscillations in Axisymmetric Disks of Eccentric Orbits
大质量物体嵌入小质量轨道的轴对称圆盘时，会发生轨道偏心率振荡。这些偏心率振荡是由长期力矩驱动的，这些长期力矩试图使圆盘中所有轨道的拱点进动率相等。我们调查这一机制的背景下，分离的对象在外太阳系，但我们发现，振荡的时间尺度太长，它是动态的重要性。然而，它可能是有趣的现象有点离家远，即喂养超大质量黑洞和污染表面的白矮星。
2019-11-05 astro-ph.EP
Chaotic diffusion of the fundamental frequencies in the Solar System
地球轨道的长期变化决定了地球表面的日射量，从而决定了地球的气候。天文信号的使用，其印记已恢复在地质记录中，革命性地确定地质时标。然而，由于太阳系中行星轨道的混沌动力学，无法可靠地预测6000万年后的轨道变化。考虑到这种动力学不确定性，对地质记录进行完整的天文校准是必要的。我们的工作通过对太阳系长期模型的120 000个轨道解进行统计分析来解决这个问题，范围从5亿年到5 Gyr。我们利用核密度估计得到了基本长期频率的边际概率密度函数。密度估计的不确定性在这里也得到了由移动块自助法确定的置信区间的形式。结果表明，长期模型的结果与太阳系的综合模型的直接积分的结果是一致的。应用我们的工作说明了两个地质数据集：纽瓦克-哈特福德记录和Libsack核心。
2023-02-20 astro-ph.EP
Re-evaluating solar irradiance reconstructions: No evidence for large secular trends
Max Planck Institute for Solar System Research（马克斯·普朗克太阳系统研究所）；University of Reading（雷丁大学）；Physikalisch-Meteorologisches Observatorium Davos/World Radiation Center (PMOD/WRC)（达沃斯物理气象观测站/世界辐射中心）
重新评估CHRONOS和PEA24模型中太阳辐照度重建的长期趋势，利用地磁数据等更新模型，发现原始模型高估了变化幅度，更新后表明自蒙德极小期以来TSI长期增加适度，与多数模型一致。
2026-07-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Long-term Dynamical Stability in the Outer Solar System. II. Detailed Secular Evolution of Four Large Regular and Resonant Trans-Neptunian Objects
本文通过200个时长为1 Gyr的数值模拟，研究了四个大型海王星外天体在巨行星和34个最大海王星外天体摄动下的长期动力学稳定性，揭示了单个模拟的混沌局限性，并分别阐明了四个天体在轨道稳定性、共振俘获和近日点经度演化方面的不同行为。
2024-10-21 astro-ph.EP
A first-order secular theory for the post-Newtonian two-body problem with spin -- I: The restricted case
我们采用基于李级数的微扰方法重新研究了带自旋的相对论限制性两体问题。从后牛顿展开的场方程，我们开发了一个一阶长期的理论，再现著名的相对论效应，如岁差的近心点和Lense-Thirring和大地效应。此外，我们的理论充分考虑了各种相对论效应之间复杂的相互作用，并提供了一个新的显式解的平均运动方程的椭圆函数。我们的分析揭示了非周期性行为可能出现的特定配置的存在。我们的结果应用到实际的天体动力学系统（如水星和脉冲星行星）突出的贡献相对论效应的长期演变的自旋和轨道的第二个机构。
2013-03-13 astro-ph.EP gr-qc math-ph
A secular solar system resonance that disrupts the dominant cycle in Earth's orbital eccentricity (g2-g5): Implications for astrochronology
本研究通过太阳系积分发现，长期共振σ₁₂可导致地球轨道偏心率主周期（g2-g5）在长时间尺度上失稳，约40%的解决方案中发生，挑战了其作为稳定“节拍器”的传统范式，对天文年代学与气候强迫具有根本性影响。
2024-03-14 astro-ph.EP physics.geo-ph
Long-term dynamics of the solar system inner planets
虽然太阳系内行星混沌运动的发现可以追溯到三十多年前，但它们轨道的长期混沌仍然值得更多的分析。除了运动的高维结构之外，这可能与缺乏足够简单的动力学模型有关。在这里，我们考虑一个新的长期动力学的内行星，目的是保留一套基本的相互作用，负责其混乱的行为，同时与目前最精确的轨道解决方案的预测是一致的。我们利用外行星长期运动的规律性，预先确定其轨道的准周期解。这将世俗相空间减少到由内行星主导的自由度。最重要的是，内行星质量的微小性和强烈的平均运动共振的缺乏允许我们将自己限制在一阶长期平均。由此产生的动力学可以通过高斯方法以一种非常有效的方式进行数值积分，而计算机代数允许分析检查行星的相互作用，一旦哈密顿量在给定的偏心率和倾角的总程度上被截断。新模型非常令人满意地匹配的参考轨道解决方案的太阳系的时间尺度短于或可比的李雅普诺夫时间。它正确地再现了内部系统的最大李雅普诺夫指数和水星在未来50亿年的高偏心率的统计。$g_1-g_5$长期共振的不稳定作用也出现了。一个数值实验，包括一千个轨道的解决方案，超过1000亿年，揭示了随机过程的本质属性驱动的不稳定的内太阳系，并澄清其目前的亚稳态。
2021-05-31 astro-ph.EP nlin.CD physics.comp-ph
Orbital clustering of distant Kuiper Belt Objects by hypothetical Planet 9. Secular or resonant ?
对遥远的柯伊伯带天体（KBO）轨道的统计分析表明，太阳系中应该存在另一颗行星。根据最近的模型，该天体的长期作用应该会导致KBO的轨道对齐。最近有人声称，与这种动力学有关的KBO可能被困在与可疑行星的平均运动共振中。我在这里重新调查了这一想法背后的世俗模型。最初的分析是通过扩展和截断长期哈密顿量来完成的。我证明这是不合适的，因为级数展开不是收敛的。我提出了一个研究的基础上的数值计算的哈密顿没有扩展。我显示在相空间图的存在apperially反对齐，高偏心率天平动岛，不存在于原来的建模，但匹配的数值模拟。这些岛屿被认为是被困在与假设行星的平均运动共振中的天体，并与观测到的遥远KBO的特征相匹配。我的主要结果是，规则的长期动力学可以解释反对齐粒子本身以及平均运动共振。我还进行了共振运动的半分析研究，并表明，一些共振实际上是能够产生相同的天平动岛。然后，我讨论这两种机制的相对重要性。
2016-05-09 astro-ph.EP
Secular dynamics in hierarchical three-body systems with mass loss and mass transfer
最近的研究表明，三重系统的长期演化可以在其内部双星的演化和相互作用中发挥重要作用。很少有研究探讨三重系统的恒星演化，特别是演化中恒星组分的质量损失阶段。在这里，我们研究的动力学长期演化的等级三重系统经历质量损失。我们使用长期的演化方程，包括质量损失和质量转移的影响，以及广义相对论效应。我们提出了各种进化的渠道发生在这样的发展三倍，并讨论了质量损失和质量转移的影响，在内部的二元系统，以及质量损失/转移的影响，从外部第三同伴。我们讨论了三重长期演化的几种不同类型/制度，其中三重系统的具体行为可以敏感地依赖于它的层次结构和经典和广义相对论效应的相对重要性。我们发现，由于质量损失和/或质量转移过程的轨道变化可以有效地转移一个三重系统从一个动力学制度到另一个。特别是，质量损失/转移都可以诱导和淬火高振幅（Lidov-Kozai）的偏心率和倾斜度的内双星的发展三元组的变化。它们还可以将系统动力学从有序的周期行为改变为混沌行为，反之亦然。
2014-06-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Mercury's resonant rotation from secular orbital elements
我们使用最近制作的太阳系星历，其中包括两年的测距观测信使号航天器，提取长期的水星轨道要素和相关的不确定性。由于水星处于稳定的3：2自旋轨道共振中，这些值构成了测量水星旋转参数的重要参考，而这些参数反过来又对水星内部结构的物理解释产生了重大影响。特别是，我们得出的平均轨道周期为87.96934962 $\pm$ 0.00000037天（假设一个完美的共振）的自旋率为6.138506839 $\pm$ 0.000000028度/天。该旋转速率与当前采用的旋转速率（Archinal等人，2011）之间的差异对应于约1.5 mm的纵向位移。在赤道每年67米。此外，我们提出了一个基本的方法来计算水星的瞬时拉普拉斯和卡西尼平面的取向。分析使我们能够评估的不确定性时，来自水星的旋转观测的行星的物理参数。
2015-07-15 astro-ph.EP
Secular resonance sweeping and orbital excitation in decaying disks
根据最近的太阳系演化模型，我们重新讨论了原行星盘消散过程中的长期共振扫描问题及其在激发原始小行星轨道中可能发挥的作用。我们开发了一个积分器，它采用了一个均匀（或不）耗尽，任意表面密度分布的轴对称盘的引力效应，其性能通过分析计算进行了验证。长期的虚拟小行星，从木星，土星和一个衰减的磁盘的扰动下的响应进行了深入研究。请注意，由于圆盘诱导的对称平面的存在，提升了双行星系统的固有简并性，因此“$s_5$”节点频率也可以发挥重要作用。我们研究不同的共振配置的行星（2：1，3：2，5：3），磁盘模型和耗尽的情况。对于每一种情况下，我们计算相应的时间路径的长期共振，这表明何时何地发生共振交叉。在各种模型中研究了小行星的激发，特别是倾角，并与分析估计进行了比较。我们发现，倾斜激发超过$\sim 10^{\circ}$是可能的，在小行星带，但几乎均匀的传播$Δi\sim 20^{\circ}$观察呼吁长期共振扫描与其他机制（如散射火星大小的胚胎），将在类地行星形成的联合行动。我们的结果也适用于太阳系外的行星系。
2019-12-19 astro-ph.EP
Chondrule Formation by the Jovian Sweeping Secular Resonance
球粒是在陨石中发现的硅酸盐球状体，是早期太阳系的重要化石记录。为了形成球粒，球粒前体必须被加热到比目前小行星带的典型条件高得多的温度。一种被提出的球粒加热机制是早期太阳系中原行星盘中高偏心微行星通过弓形激波。然而，星子很难获得并保持如此高的离心率。在本文中，我们提出了一个新的情况下，在小行星带地区的星子被激发到高偏心率的木星扫描长期共振在一个耗尽盘，导致有效地形成球粒。我们用半解析模型和数值模拟研究了盘中微行星的轨道演化。我们研究了偏心率激发对星子大小和物理环境的依赖性，并计算了球粒形成的几率。我们发现50 - 2000 km的微行星可以获得大于0.6的离心率，并引起有效的球粒加热。大多数陨石球粒形成于高速冲击、低密度气体和内部盘中。在1.5 - 3AU之间，球粒前体变成球粒的比例约为4 - 9%.我们的模型意味着，磁盘耗尽的时间尺度是$τ_\mathrm{dep}\approx 1~\mathrm{Myr}$，相当于陨石球粒的年龄蔓延;和木星形成陨石球粒之前，不超过0.7万年后形成的CAIs。
2019-08-26 astro-ph.EP
The Secular Aberration Drift and Future Challenges for VLBI Astrometry
太阳系的离心加速度是由银河系中心的引力引起的，这导致了一种被称为“长期畸变漂移”的现象。太阳系重心的这种加速度到目前为止在高精度天体测量的标准程序中一直被忽略。事实证明，目前对天体参考系的定义是无时代的，并且基于类星体没有可检测的自行的假设，需要修改。将来，天体参考系的实现（用VLBI或GAIA实现）应该根据这种效应校正源坐标，可能通过提供源位置及其自行来实现。或者，银河系中心加速度可以被并入到用于VLBI数据分析的常规群延迟模型中。
2013-01-03 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Study and application of the resonant secular dynamics beyond Neptune
我们用一个长期的代表性来描述transneptunian对象的长期动态平均运动与海王星共振。所应用的模型在Saillenfest et al.（2016）中有详细描述。参数空间进行了系统的探索，表明长期的轨迹依赖于共振阶。近日点距离的高振幅振荡的报告和本地化的轨道参数的空间。特别是，我们表明，一个大的近日点距离是不是一个足够的标准，宣布一个对象是脱离行星。然而，这种机制无法解释塞德娜或2012 VP 113的轨道，因为它们的轨道倾斜度（考虑到它们的近日点距离很高）不足以被这种共振动力学驱动。长期的代表性突出了一个高近日点积累区的存在，由于共振类型1：k与海王星。该区域大致位于[100;300] AU的半长轴上，近日点距离为[50;70] AU，倾角为[30;50]°。除了直接来自散射盘的天体通量外，数值模拟表明，奥尔特云也是此类天体的重要来源。当然，由于该机制依赖于高阶共振中的脆弱捕获，因此我们的结论在显著外部扰动的情况下会崩溃。因此，探测到这样一个水库可能是探测外部太阳系的一个观测限制。
2016-11-14 astro-ph.EP
Tidal mechanism as an impossible cause of the observed secular increase of the astronomical unit
Krasinsky和Brumberg（2004年）。机械动力学宇航员，90，267）报道了每世纪15米的天文单位（AU）的长期增长。最近，Miura等人（2009，PASJ，61）提出，从太阳的旋转到太阳系行星的轨道运动的可能的角动量转移可以解释观察到的AU增加。他们假设行星和太阳之间的潮汐效应是这种转移的原因。在这里，我们声称潮汐效应不能是这种类型的转移的原因来解释AU的增加。
2009-11-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Extreme Secular Excitation of Eccentricity Inside Mean Motion Resonance: Driving Small Bodies into Star-Grazing Orbits by Planetary Perturbations
众所周知，小行星和彗星会坠入太阳。白矮星的金属污染和像$β$ -Pic这样的年轻恒星的瞬态光谱特征提供了越来越多的证据，表明额外的太阳微行星可以达到极端的轨道偏心率并落在它们的母恒星上。我们的目标是开发一个通用的，实际上可实施的，半解析理论的长期偏心激励的小机构的平均运动共振与偏心行星有效的偏心率的任意值，包括短程力由于广义相对论。我们的半解析模型的限制性平面三体问题不使用任何级数展开，因此是有效的偏心率和半长轴比的任何值。该模型是基于绝热原理的应用，这是有效的，当岁差的经度的近心点的平均运动共振周期比天平动周期长得多。这使得大于1阶的共振中的小偏心率消失。我们提供了一个Mathematica笔记本与模型的实现允许直接使用感兴趣的读者。我们证实了与中等偏心率行星的4：1平均运动共振是将微行星的偏心率从近圆轨道提升到掠星轨道的最有力的共振。然而，如果行星过于偏心，我们发现这种共振变得无法泵的小行星的偏心率非常高的值。包含了广义相对论效应的行星质量被施加了一个条件，以驱使小行星进入掠星轨道。对于一个在太阳质量恒星（或白矮星）周围的$\sim$ 1天文单位的微行星，我们发现一个阈值行星质量大约是17个地球质量。最后，我们推导出了这个临界质量的解析公式。
2017-05-05 astro-ph.EP
Long-term influence of asteroids on planet longitudes and chaotic dynamics of the solar system
本文的目的是比较不同来源的随机性在太阳系。更准确地说，我们研究的重要性，长期影响的小行星的混沌动力学的太阳系。我们表明，小行星对行星的影响是类似于一个白噪声过程，当这些影响被认为是在一个时间尺度上远远大于相关时间$τ_φ\simeq10^{4}$年的小行星轨迹。我们计算的时间尺度$τ_{e}$后，小行星的随机演化的影响导致的扰动拉普拉斯\textendash拉格朗日长期动力学的初始条件的信息丢失。这个时间尺度的数量级是由理论论证精确确定的。这个时间尺度应该与没有小行星（内在混沌）的太阳系的李雅普诺夫时间$τ_{i}$进行比较。我们得出结论，$τ_{i}\simeq10\, \text{Myr} \ll τ_{e} \simeq10^{4}\, \text{Myr}$，表明外部来源的混乱出现作为一个小扰动的随机长期行为的太阳系，而不是由于内在的混乱。
2017-07-12 astro-ph.EP nlin.CD
Gravitational Anomalies in the Solar System?
注意到美国科学家发现的水星近日点岁差异常。19世纪后半叶的勒威耶理论及其成功的解释。爱因斯坦在二十世纪初提出了广义相对论，在我们太阳系中观察到的效应之间的差异，以及它们根据目前公认的适用于已知物体的引力定律所作的理论预测，有可能为基础物理学的显著进步铺平道路。考虑到宇宙的大部分似乎是由被称为暗物质和暗能量的未知物质组成，这一点现在比以往任何时候都更加重要。如果不是直接的情况，太阳系的异常无论如何都可以导致累积科学的进步，正如19世纪上半叶海王星的发现所表明的那样。此外，对其中一个方向的研究也可以意外地丰富另一个方向。一些所谓的重力异常在太阳系的现状进行了严格审查。它们是：a）行星近日点的可能异常进展; b）最近发现的天王星卫星（Mab）的无法解释的轨道残差; c）月球轨道偏心率的持续无法解释的长期增加; d）所谓的微弱年轻太阳异常; e）太阳质量参数的长期减少; f）飞越异常; g）先驱异常;和h）天文单位的异常长期增加
2015-03-16 astro-ph.EP gr-qc physics.space-ph
The secular evolution of the Kuiper belt after a close stellar encounter
我们展示了我们太阳系的柯伊伯带天体（KBO）上的恒星经过所引起的扰动的影响。柯伊伯带（KB）的动力学是由直接的$N$体模拟。KB的采样是用$N$到$131,062$完成的，将KBO设置在最初接近圆形的轨道上，分布在表面密度为$Σ\sim r^{-2}$的环中。这种建模使我们能够调查长期的KB遇到扰动恒星的演变。实际上，相遇本身通常会导致与观测到的相似的偏心率和倾角分布，但也往往会激发低偏心率的人口（$a\sim 40$ \周围的$e < 0.1$，来自太阳的$\mathrm{AU}$），耗尽低偏心率的区域。下面的长期演变表明，“冷却”的偏心率重新填充低偏心率区。根据假设的KBO质谱和采样的天体数量，这种再种群发生的时间从50万年到1亿年。由于在我们的长期模拟（$N \leq 16384$）的对象的数量不可避免的限制，我们不能考虑一个详细的KBO质谱，占低质量的对象，因此我们目前的模拟是不可靠的约束KBO的倾斜分布和其他属性之间的相关性，如它们的大小分布。然而，我们的高精度长期模拟是一个起点，为未来更大规模的研究，大规模并行计算平台，这将提供一个更深入的调查长期的演变（$\sim 100\,$ MYR）的KB在其整个质谱。
2014-08-27 astro-ph.EP
Secular evolution of a satellite by tidal effect. Application to Triton
太阳系中的一些卫星，包括月球，似乎是在过去的某个时刻从日心轨道上被捕获的，然后演变成现在的构型。这种捕获发生的确切过程是未知的，但在行星的引力场中，气体拖曳或大规模碰撞中的小行星双星的解离似乎是最好的候选者。然而，所有这些机制都使卫星处于椭圆轨道，需要将其阻尼到目前几乎为圆形的轨道。在这里，我们给出了一个完整的描述的长期潮汐演变的卫星后，刚刚进入一个绑定状态的行星。特别是，我们考虑到卫星的自旋演化，这在以前的研究中往往被假定为同步的。我们将我们的模型应用于海卫一，并成功地解释了一些地球物理性质的这颗卫星，以及观察到的海王星系统的主要动力学特征。
2009-09-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
General relativistic precession and the long-term stability of the solar system
太阳系的长期演化是混乱的。在某些情况下，由长期共振重叠引起的混沌扩散会增加行星进入线性长期共振时的偏心率，从而使系统不稳定。以前的工作表明，在建立太阳系模型时，包括广义相对论对行星进动频率的贡献是至关重要的。它将太阳系在5 Gyr内不稳定的概率降低了60倍。我们运行1280个额外的N体模拟的太阳系跨越12.5 Gyr，我们允许GR岁差率随时间变化。我们开发了一个简单的，统一的，Fokker-Planck对流扩散模型，可以重现不稳定的时间，水星，没有，和随时间变化的GR进动。我们发现，虽然忽略GR岁差确实使水星的岁差频率更接近与木星的共振，但这并不能解释不稳定率的增加。扩散速率也必须显著增加。我们发现，该系统的响应平稳的进动频率的变化：有没有临界GR进动频率低于该太阳系变得更加不稳定。结果表明，对流扩散模型能很好地描述太阳系的长期演化。
2023-03-09 astro-ph.EP gr-qc nlin.CD
Dynamical models and the onset of chaos in space debris
由于空间碎片造成的威胁日益严重，人们开发了不同的数学模型和方法来研究绕地球轨道运行的小粒子的动态。这类模型和方法在很大程度上取决于物体在地球表面上方的高度，因为作用在绕地球轨道运行的物体上的不同力（地球势、大气阻力、月球和太阳引力、太阳辐射压力等）的强度不同。随着残骸的高度而变化在这次审查中，我们的重点是介绍现代空间碎片问题研究中采用的不同分析和数值方法。我们首先考虑一个模型，包括地球重力位，太阳和月球的引力和太阳辐射压力。我们总结了运动方程，使用不同的形式主义：笛卡尔坐标，哈密顿制定使用Delaunay和周转变量，米兰科维奇元素。这些方法中的一些直接导致共振运动的分析。特别是，我们回顾最近发现的结果有关的动态附近的tesseral，长期和半长期的共振。作为上述方法的一个应用，我们着手分析一个及时的主题，即空间碎片动力学中出现混沌的可能原因。准确地说，我们讨论了重叠的共振现象，一个大的面积与质量比的影响，日月长期共振的影响。最后，我们简短地讨论了大气阻力引起的耗散效应，并列出了可能影响空间碎片动态的一些次要效应。
2016-12-28 astro-ph.EP math-ph math.DS
Effect of Sun and Planet-Bound Dark Matter on Planet and Satellite Dynamics in the Solar System
我们应用我们最近的研究结果，围绕质量变化的中心体的吸积现象的暗物质-假设不自我湮灭-太阳和太阳系的主要机构，由于其运动在整个银河系晕。我们检查其对行星及其卫星轨道的影响，时间尺度为太阳系的年龄。结果表明，太阳暗物质的吸积速率为\approx 10^-12 yr^-1（根据太阳暗物质含量的上限ΔM/M= 0.02-0.05来推断，假设在过去的4.5 Gyr中以某种方式积累了暗物质），那么在4.5 Gyr之前，行星将被移动到遥远的地方约10^-2-10^1 au。另一个结果是，地球轨道的半长轴（近似等于天文单位）将经历0.02-0.05 m yr^-1的长期增长，这与天文单位长期增长0.07 +/- 0.02 m yr^-1和0.05 m yr^-1的最新观测结果一致。假设太阳在未来数十亿年内将继续以过去的速率吸积暗物质，那么太阳系行星的轨道将缩小约10^-1- 10 ^1 au（地球的轨道将缩小\approx 0.2-0.5 au），这将对它们的命运产生影响，尤其是内行星。另一方面，月球和行星的星历表为太阳引力参数GM的长期变化设定了上限，该上限比10^-12 yr^-1小一个数量级。相反，行星上的暗物质吸积对它们的卫星产生的相关影响较小。事实上，4.5 Gyr以前，它们的轨道只比现在宽10^-2- 10 ^1 km。（节录）
2010-05-11 astro-ph.EP gr-qc hep-ph
Orbital flips in hierarchical triple systems: relativistic effects and third-body effects to hexadecapole order
我们在后牛顿广义相对论的近似下分析了等级三元系的长期演化。我们将牛顿三体运动方程展开为比率$a/A$的幂，其中$a$和$A$分别是内双星轨道和第三体轨道相对于内双星质心的半长轴。内双星系统中相对于$1/a^2$加速度为$(a/A)^3$阶的"四极"项是著名的Kozai-Lidov轨道倾角和偏心率振荡的原因。$(a/A)^4$阶的八极项已经被证明允许内轨道从相对于外轨道的正转"翻转"到逆行和返回，并且允许偏移到非常大的偏心率。我们进行扩展的运动方程的十六极级，相应的订单$(a/A)^5$的贡献。我们还包括领先的后牛顿理论的轨道效应，即近心进动的内部和外部轨道。使用拉格朗日行星方程的两个双星的轨道元素，我们平均轨道的时间尺度，通过hexadecapole顺序获得的长期演变的元素的方程，并利用它们来分析天体物理学的兴趣的情况下。我们发现，在大多数情况下，发现在八极顺序的轨道翻转是强大的相对论和十六极摄动。我们表明，对于等质量的内双星，八极项消失，十六极贡献可以单独产生轨道翻转和游览非常大的偏心率。
2017-08-03 astro-ph.EP gr-qc
The JADE code: Coupling secular exoplanetary dynamics and photo-evaporation
针对近距行星缺乏高精度耦合轨道迁移与大气逃逸模型的问题，开发了JADE代码以模拟长期大气与动力学演化，并在GJ436 b上揭示了两者间的强烈相互作用，表明迁移可推迟蒸发从而塑造热海王星沙漠边缘。
2021-03-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
Investigation of the possible source for solar energetic particle event of 2017 September 10
根据地球同步运行环境卫星（GOES）和地面中子监测仪观测到的太阳质子数据，以及ACE航天器测量到的近相对论电子数据，估算了不同能量质子和近相对论电子的起始时间，并与太阳软、硬X射线和射电爆发的起始时间进行了比较。结果表明，首先到达的相对论和非相对论质子和电子都可能被耀斑加速。结果还表明，不同能量的质子释放时间可能不同，低能量的质子可能比高能量的质子释放得早。一些质子加速并发耀斑可能会进一步加速CME驱动的冲击波。
2018-05-03 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Solar-system tests of the relativistic gravity
1859年，勒威耶发现水星近日点前进异常。这一反常现象被证明是第一个被观测到的相对论引力效应。在截至2016年的157年中，实验室和空间实验以及天体物理和宇宙学相对论引力观测的精度和准确度提高了3-4个数量级。这些改进首先主要来自光学观测，其次是射电观测。近50年来的成就主要来自于无线电多普勒跟踪、无线电测距和月球激光测距。目前，射电观测和月球激光测距实验在检验相对论引力的精度上相差不大。回顾和总结了太阳系相对论引力实验的现状。随着行星激光测距、航天器激光测距和干涉激光测距（激光多普勒测距）以及无阻力技术的发展，光学观测将使相对论引力的等效原理检验和太阳系动力学检验的精度再提高3-4个数量级。相对论引力的时钟测试和原子干涉测量测试将达到越来越高的精度。这些将在引力的实验和理论方面提供关键的线索，并可能导致引力和宇宙学中一些深刻问题的答案。
2016-12-25 astro-ph.EP astro-ph.SR gr-qc
Constraints on Galileon-induced precessions from solar system orbital motions
我们使用最新的太阳系行星轨道运动的数据，把一些伽利略引起的岁差效应的约束。由于万施泰因机制的存在，伽利略型球对称场会产生一个与\sqrt{r}成比例的小的屏蔽修正，而这个修正与通常的r^-1牛顿势成比例，从而导致测试粒子近心的长期进动。就我们的太阳系而言，来自火星的最新数据可以将这种相互作用的大小限制在α<= 0.3的水平。另一个可能影响太阳系动力学的伽利略效应是由于银河系的特殊运动引起的未屏蔽的恒定梯度。这种效应的大小取决于太阳和行星的不同引力结合能，与土星补充近日点岁差的最新界限相比，其大小为0.004。
2012-06-11 astro-ph.EP gr-qc hep-ph
Recent Attempts to Measure the General Relativistic Lense-Thirring Effect with Natural and Artificial Bodies in the Solar System
根据广义相对论，一个质量为M、角动量为S的旋转物体，如恒星或行星，会产生一个引力磁场，在其他现象中，引力磁场也会引起兰斯-瑟林效应，即绕它运行的测试粒子的轨道的长期岁差。我们讨论了在太阳系几个天体的引力场中用自然物体和人造物体测量它的一些尝试。重点是现实的评估的影响，一些竞争的经典力量被视为来源的系统不确定性降低总的精度。
2009-11-30 astro-ph.EP astro-ph.SR gr-qc
Solar system constraints on planetary Coriolis-type effects induced by rotation of distant masses
我们通过使用太阳系的行星，从现象学上对遥远质量的旋转施加了局部约束。首先，我们分析计算的轨道长期岁差的测试粒子的运动上引起的大质量的主要由科里奥利类力，作为一个小的扰动的第一阶的旋转，在一个恒定的角速度矢量的情况下，沿一个通用的方向在空间中。与倾角I、升交点经度Ω、近心点经度\varpi和平均距平点M相反，试验粒子的半长轴a和偏心率e并不是长期进动。然后，我们比较了我们的预测< \dot \varpi >与修正Δ \dot \varpi通常近日点进动的内行星最近估计的拟合长数据集与不同版本的天文历。我们得到|_z| <= 0.0006-0.013弧秒cty^-1，|_x| <= 0.1-2.7弧秒cty-1，|_y| <= 0.3-2.3弧秒^-1。用包含宇宙旋转的时空模型来解释，我们的结果能够对宇宙学参数如宇宙学常数Λ和哈勃参数H_0产生约束，这些约束与由宇宙学观测确定的值相差不太远，在某些情况下，比迄今为止通常从不包含旋转的时空模型得到的约束好几个数量级。在太阳系绕银河系北极作顺时针自转的情况下，我们的结果在3-σ以上的水平上与期望值不一致。
2010-08-06 astro-ph.CO astro-ph.EP gr-qc
