Tides Alone Cannot Explain Kepler Planets Close to 2:1 MMR
许多开普勒行星对位于一阶平均运动共振（MMR）的范围内。潮汐经常被提出来解释这些堆积，但它仍然是一个正在进行的讨论。我们通过计算开普勒行星所需的最小初始偏心率来解释当前观测到的间距，并使用N体模拟来补充这些计算，从而为这一讨论做出了贡献。特别是，我们调查了27个开普勒系统的行星在6%的2：1 MMR，并发现，所需的初始偏心率来解释所观察到的间距是不合理的，从简单的动力学参数。此外，我们的数值模拟揭示了共振拖曳，这是一种对抗共振行星远离2：1 MMR迁移的效应，需要更高的初始偏心率才能解释当前的开普勒分布。总的来说，我们发现潮汐本身不能解释接近2：1 MMR的行星，需要额外的机制来解释这些系统。
2015-08-19 astro-ph.EP
Tidal evolution of circumbinary systems with arbitrary eccentricities: applications for Kepler systems
我们提出了一个扩展版本的恒定时间滞后的分析方法，在我们以前的工作中介绍的环双星行星的潮汐演化。该模型是自洽的，在这个意义上，所有的潮汐对之间的相互作用进行计算，无论其大小。我们推导出解析表达式的变分方程的自旋和轨道的演变，这是表示为高阶椭圆展开的半长轴比，但保持封闭的形式的二进制和行星的偏心率。这些被发现再现任意偏心率的数值模拟的结果非常好，以及减少到我们以前的结果在低偏心的情况下。我们的模型，然后适用于良好的特点开普勒circumbinary系统通过分析潮汐的时间尺度，并揭示每个不同的系统周围的潮汐流。在所有情况下，我们发现自旋达到稳定值的速度远远快于轨道演化的特征时间尺度，这表明所有开普勒环双星行星预计将处于亚同步状态。另一方面，所有的系统都位于潮汐流中，导致向外迁移;因此行星与轨道不稳定极限的接近程度在过去可能更大。此外，开普勒系统可能遭受了显着的潮汐诱导偏心阻尼，这可能与他们接近捕获偏心。为了帮助理解我们的模型的预测，我们还提供了一个简单的几何解释我们的结果。
2019-12-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Secular transport during disk dispersal: the case of Kepler-419
由于偶然的情况，开普勒-419周围的两颗巨行星具有很好的三维轨道特征。它们几乎是共面的;内侧的轨道有一个很大的偏心率（~0.82）;两个轨道的拱点在反直线附近做平动。这样的一个国家无视现有的建议，大偏心。我们认为，它是由一个独特的衰变原行星盘。当这个圆盘很大时，它对行星的岁差效应迫使两个拱点围绕着一个反对齐的状态。随着圆盘逐渐被侵蚀，这对行星被转移到一个新的状态，大部分偏心率（或者更确切地说，角动量赤字）被转移到内行星，两个拱点基本上是反对齐的。在这种传输过程中，任何初始的相互倾斜都可以减小或增强;两者都可以与当前的约束相兼容。因此，一个原始盘可以在共振行星对（如GJ 876所示）和长期相互作用的非共振行星对中提高行星偏心率。这里讨论的机制可能与形成热彗星和解释观测到的温暖和寒冷的巨行星的偏心率有关。
2018-11-20 astro-ph.EP
Exploring Warm Jupiter Migration Pathways with Eccentricities. I. Catalog of Uniform Keplerian Fits to Radial Velocities of 200 Warm Jupiters
本研究通过分析200颗暖木星的视向速度数据，开展迄今最大规模的暖木星轨道特性同质化分析，旨在探究其迁移路径，同时公开相关轨道拟合与观测数据。
2025-10-02 astro-ph.EP
The Photoeccentric Effect and Proto-Hot Jupiters I. Measuring photometric eccentricities of individual transiting planets
系外行星的轨道偏心率为了解行星系的历史提供了有价值的线索。偏心的，彗星大小的行星特别有趣：它们可能将冰线之外的“冷”彗星与附近的热彗星联系起来，后者不太可能在原地形成。迄今为止，个别凌日行星的偏心率主要来自径向速度测量。开普勒已经发现了数百个跨越不同周期的凌日彗星，但是宿主恒星的昏暗使得大多数的径向速度无法跟踪。在这里，我们展示了一个贝叶斯方法，测量一个单独的行星的偏心率，完全从它的过境光变曲线使用其宿主恒星的密度的先验知识。我们表明，偏心的行星很容易识别其短的入口/出口/总过境持续时间-一部分的“photoeccentric”光变曲线签名的行星的偏心率-即使与长节奏开普勒测光和松散约束的恒星参数。一个马尔可夫链蒙特卡罗探索参数后验自然边缘化的近顶角，并自动占过境概率。为了证明这一点，我们使用了HD 17156 b的三条已发表的凌日光变曲线来测量偏心率e = 0.71 + 0.16/-0.09，与基于33次径向速度测量的发现值e = 0.67+/-0.08非常一致。我们提出了两个额外的测试使用实际开普勒数据。在每种情况下，该技术都被证明是测量系外行星偏心率及其置信区间的可行方法。最后，我们认为，这种方法是最有效的，有效的手段来识别苏格拉底等人预测的极端偏心，原始热的电火花。
2012-11-02 astro-ph.EP
Eccentricity Evolution Through Accretion of Protoplanets
大多数由径向速度（RV）方法探测到的超级地球的偏心率明显小于对应于等于其表面逃逸速度的速度分散的偏心率（“逃逸偏心率”）。如果考虑轨道不稳定性，然后是从外部区域迁移的原行星之间的巨大碰撞，通常认为合并后的天体的偏心率与轨道交叉天体的偏心率相当，这些天体通过近距离散射被激发到它们的逃逸偏心率。然而，在{ \it in situ}吸积模型的偏心率演化还没有详细的研究。在这里，我们调查偏心率的演变，通过{ \it N}体模拟。我们已经发现，合并的行星往往有更小的偏心率比逃逸偏心率由于非常有效的碰撞阻尼。如果原行星的轨道最初分离得很好，并且它们的离心率安全地增加，那么内部的原行星会在远心处与外部的原行星在近心处相撞。对于这种构型，合并体的偏心率是最小的。轨道倾角也受到这种机制的抑制，行星倾向于共享同一个轨道平面，这与{ \it Kepler}数据一致。当我们从原行星密集的轨道开始计算时，并没有发现这种有效的碰撞阻尼。如果原行星初始处于平均运动共振状态，即轨道分离良好，则{ \it in situ}吸积模型较好地再现了RV和{ \it Kepler}巡天发现的多个超级地球/地球系统的偏心率和倾角特征。
2015-07-31 astro-ph.EP
Eccentricity from transit photometry: small planets in Kepler multi-planet systems have low eccentricities
太阳系的行星在几乎是圆形的轨道上运行。与此形成强烈对比的是，许多巨大的气态系外行星在高度椭圆的轨道上运行，而更小的、更像陆地的系外行星的轨道形状在很大程度上仍然难以捉摸。了解小行星系统的偏心率分布将是重要的，因为它包含了有关行星形成和演化的信息，并影响其可居住性。我们使用开普勒卫星的测光和利用依赖开普勒第二定律的方法进行这些测量，该定律将行星过境的持续时间与其轨道偏心率联系起来，如果恒星密度已知的话。我们的样本由28颗明亮的恒星组成，具有精确的星震密度测量。这些恒星拥有74颗行星，平均半径为2.6 $R_\oplus$。我们发现开普勒多行星系统中行星的偏心率很低，可以用瑞利分布描述，$σ$ = 0.049 $\pm$ 0.013。这与太阳系的偏心率完全一致，但与以前从径向速度研究中得出的系外行星偏心率分布相反。我们的发现有助于确定哪些行星是宜居的，因为宜居带的位置取决于离心率，并确定这些行星的发生率，因为圆形轨道上的行星不太可能过境。对于测量偏心率，它是至关重要的检测和消除过境定时变化（TTV），我们提出了一些以前未报告的TTV。最后，凌日持续时间有助于区分假阳性和真正的行星，我们使用我们的测量来确认六个新的系外行星。
2015-05-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Eccentricity Driven Climate Effects in the Kepler-1649 System
本文研究Kepler-1649系统偏心率对动力学与气候的影响，发现额外行星的可行区间及高频偏心率振荡，三维模拟显示宜居带行星仍可保持气候稳定。
2024-01-21 astro-ph.EP
The scattering outcomes of Kepler circumbinary planets: planet mass ratio
最近的研究表明，Kepler-34 b和Kepler-413 b的自由偏心率远大于它们的强迫偏心率，这意味着它们的形成过程中可能发生了散射事件。观测到的开普勒-34b的轨道配置不能很好地再现在磁盘驱动的迁移模型，而两个行星散射的情况下可以发挥重要作用的塑造行星配置。这些研究表明，开普勒发现的环双星行星可能经历了散射过程。在这项工作中，我们广泛的调查散射的结果，环联行星的行星质量比的影响为重点。我们发现，行星质量比和行星的初始相对位置是影响幸存行星偏心率分布的两个重要参数。作为模型的应用，我们讨论了观测到的Kepler-34 b和Kepler-413 b的轨道构型。我们首先采用盘驱动模型的结果作为初始条件，然后模拟了发生在环双星行星演化后期的散射过程。结果表明，当考虑两颗不等质量行星的抛射模型时，Kepler-34 b和Kepler-413 b的当前轨道构型可以很好地再现。我们的工作进一步表明，目前发现的一些环双星单行星系统可能是原始多行星系统的幸存者。盘驱动的迁移和后期发生的散射事件对最终系统的塑造起着不可替代的作用。
2017-09-13 astro-ph.EP
The origin and 9:7 MMR dynamics of the Kepler-29 system
本文分析了开普勒-29探测到的两颗超级地球~系统的凌日时变（TTV）测量结果，以约束行星的质量和轨道参数。最佳拟合配置的动力学分析约束的质量是$\sim 6$和$\sim 5$地球质量的内部和外部行星，分别。分析还揭示了系统可能锁定在9：7的平均运动共振中。然而，各种轨道结构的偏心率和轨道的相对方向是允许的观测以及稳定性的限制。我们试图找到的配置首选的行星形成的情况下，作为一个额外的，物理约束。我们发现，配置低偏心率和反对齐拱线的轨道是一个自然的和最有可能的结果收敛迁移。然而，我们表明，临界角的振动是不必要的Kepler-29系统的动态共振，这样的配置可能会形成的迁移以及。我们认为，另一方面，对齐配置与$e \gtrsim 0.03$可能不符合迁移方案。
2016-11-03 astro-ph.EP
No strong associations between eccentricity and orbital architecture in Kepler compact multis
California Institute of Technology（加州理工学院）；University of California Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）
研究开普勒紧凑多行星系统中偏心率与轨道架构的关系，发现短轨道小行星存在潮汐圆化证据，但未发现偏心率与行星周期比、间隙复杂度等显著关联。
2026-03-24 astro-ph.EP
A High False Positive Rate for Kepler Planetary Candidates of Giant Stars using Asterodensity Profiling
天体密度剖面（AP）是研究凌日光变曲线的一种相对较新的技术。通过比较从凌光曲线得出的平均恒星密度与通过一些独立方法得到的平均恒星密度，AP提供了关于轨道偏心率和混合光等几个有用特性的信息。我们提出了一个AP调查的41开普勒感兴趣的对象（KOIs），与一个单一的过境候选人，目标恒星的平均恒星密度已被测量使用asteroseismology。在我们的样本中的31颗矮星的AP测量的集合分布显示出与预期的传播非常一致，如果KOI是真实的，并具有现实的偏心率。相比之下，对我们样本中的10个巨人进行的相同测试在4 $σ$置信度下显示出显著的不相容性。虽然极端的偏心率可以被引用，但这个假设需要四个KOI在近星点通过时与它们的主星接触，包括最近声称的开普勒-91b的确认。在仔细检查了几种假设之后，我们得出结论，最合理的解释是，凌日物体的轨道与星震学测量的不同-我们将这种情况定义为误报。基于AP分布，我们估计了开普勒巨星的FPR $\simeq70\pm30$ %的一个过境对象的假阳性率。
2014-05-27 astro-ph.EP
Secure TTV Mass Measurements: Ten Kepler Exoplanets between 3 and 8 Earth Masses with Diverse Densities and Incident Fluxes
我们推断动力学质量在八个多行星系统使用开普勒的完整数据集，包括短节奏的数据在可用的过境时间。在我们推断出的18个动力学质量中，有10个通过了多次鲁棒性测试。这些都是在系统中;开普勒-26（KOI-250），开普勒-29（KOI-738），开普勒-60（KOI-2086），开普勒-105（KOI-115）和开普勒-307（KOI-1576）。开普勒-105 c的密度与地球的成分一致。从其他行星上探测到了强烈的TTV信号，但它们的推断质量对异常值敏感，或者无法用独立测量的过境时间找到一致的解决方案，包括开普勒-49（KOI-248），开普勒-57（KOI-1270），开普勒-105（KOI-115）和开普勒-177（KOI-523）的行星。开普勒-177 c的质量上限很大，这意味着它的密度极低，约为0.1 g cm $^{-3}$。在大多数情况下，由于TTV反演中的简并性，个体轨道偏心率约束不佳。对于我们样本中的五个行星对，强的长期相互作用意味着在很大范围内可能的偏心率上有中等到高的拱点对齐可能性。我们还找到了已知的三颗行星在开普勒-60轨道上的拉普拉斯共振链的解决方案。然而，非振动的解决方案也符合过境定时数据。对于六个系统，我们计算出比以前已知的更精确的恒星参数，使我们有强大的质量测量行星密度有用的约束。将这些系外行星的质量半径图，我们发现一个广泛的密度范围内观察到的次海王星质量的行…
2016-03-21 astro-ph.EP
Extracting Planet Mass and Eccentricity From TTV data
开普勒数据中测量到的大多数行星对的渡越时间变化（TTV）接近一阶平均运动共振。我们推导了它们的TTV信号的解析公式。我们将行星偏心率分为自由偏心率和受迫偏心率，其中受迫偏心率纯粹是由于行星接近共振。这种分离产生简单的分析公式。TTV的相位敏感地依赖于自由偏心率的存在：如果自由偏心率消失，TTV将与合取点的经度同相。这种效应在当前的TTV数据中很容易检测到。TTV的振幅依赖于行星质量和自由偏心率，并且只有当自由偏心率足够小时，它才唯一地确定行星质量。我们分析了六个短周期开普勒对的TTV信号。我们发现其中三对（Kepler-18，24，25）的TTV相位为零。其他三个（开普勒-23，28，32）有小的TTV相位，但明显非零。我们推断行星的自由偏心率很小，< 0.01，但并不总是为零。此外，作为这一结果，我们推断行星的真实质量相当准确地由TTV振幅确定，在因子< 2的范围内。自由偏心率的小表明行星经历了实质性的耗散。这与观测到的开普勒对在平均运动共振附近堆积是由共振排斥引起的假设是一致的。但是，一些行星具有非零的自由偏心率的事实表明，在共振排斥发生后，行星演化的后续阶段是它们的偏心率被适度激发的阶段，可能是由于行星际相互作用。
2012-10-29 astro-ph.EP
How not to build Tatooine: the difficulty of in situ formation of circumbinary planets Kepler 16b, Kepler 34b and Kepler 35b
我们研究了环双星盘中的星子演化，重点是最近发现行星的三个系统开普勒16，34和35。我们发现，对于环双星微行星，除了长期强迫，偏心率演变的动态时间尺度，这导致轨道交叉，即使在存在气体阻力。这使得目前的位置的环联开普勒行星敌视小行星吸积。然后，我们提出的模拟结果，包括星子的形成和尘埃吸积，并表明，即使在最有利的情况下，100%有效的尘埃吸积，在原位生长开始小于10公里的星子是困难的开普勒16 b，开普勒34 b和开普勒35 b。这些行星很可能是在盘中更远的地方组装起来的，然后向内迁移到它们现在的位置。
2012-06-15 astro-ph.EP
Planetary Orbit Eccentricity Trends (POET). I. The Eccentricity-Metallicity Trend for Small Planets Revealed by the LAMOST-Gaia-Kepler Sample
轨道偏心率是行星的基本性质之一，它的分布可以揭示行星形成和演化的历史。在这里，在行星轨道偏心率趋势（称为POET）的一系列工作中，我们研究了行星偏心率的分布及其对恒星/行星性质的依赖性。在本文中，POET系列的第一项工作，我们研究了小行星的偏心率是否以及如何取决于恒星金属丰度（例如，[Fe/H]）。以前对巨行星的研究发现，行星的偏心率与其宿主金属丰度之间存在显著的相关性。然而，这种相关性是否存在于小行星（例如超级地球和次海王星）仍然不清楚。利用LAMOST-Gaia-Kepler大样本，利用凌日持续时间比方法，对单（多）凌日系统中244（286）颗小行星的偏心率分布进行了研究。我们证实了小行星的偏心率随恒星金属丰度的增加而增加的偏心率-金属丰度趋势。有趣的是，在径向速度（RV）样本中也发现了偏心率和金属丰度之间的类似趋势。我们还发现，多个过渡系统的相互倾斜度随着金属丰度的增加而增加，这预示着一个温和的偏心率-金属丰度上升趋势。小行星的偏心率（倾角）与金属丰度的相关性支持了行星形成的核吸积模型，它们可能是行星形成和演化历史中自（或/和外）激发过程的足迹。
2023-03-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Numerical and Analytical Modelling of Transit Time Variations
我们开发和应用的方法来提取行星的质量和偏心率从观测到的过境时间变化（TTVs）。首先，我们推导出简单的解析表达式的TTV，包括一阶和二阶共振的影响。其次，我们使用N体马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）模拟，以及分析公式，测量开普勒发现的10颗行星的质量和偏心率，以前没有分析过。这十颗行星中的大多数密度都很低。使用的解析表达式，以部分规避简并，我们测量几个百分点或更少的小偏心率。
2015-10-08 astro-ph.EP
The Effect of Orbital Configuration on the Possible Climates and Habitability of Kepler-62f
由于质量较低的恒星通常拥有多个岩石行星，行星之间的引力相互作用可以在很长一段时间内对气候和可居住性产生重大影响。在这里，我们探讨一个特定的情况下，开普勒-62f，一个潜在的宜居行星在一个五行星系统与K2 V主恒星。N体积分揭示了开普勒-62 f的初始偏心率的稳定范围是$0.00 \leqslant e \leqslant 0.32$，没有额外的未被发现的行星的影响。我们模拟了Kepler-62 f在这个范围内的潮汐演化，发现在一定的假设下，行星可以被锁定在同步旋转状态。使用LMD Generic GCM进行的模拟表明，如果开普勒-62 f的大气层中含有3巴的CO $_2$，那么它的温度只够在这个偏心率范围的上限处形成地表液态水，前提是它具有高行星密度（在60 $^\circ$和90 $^\circ$之间）。如果大气中的CO $_2$增加到5巴的水平，那么在整个稳定的偏心率范围内，类似于现代地球的气候是可能的。在低CO $_2$的情况下，CCSM 4和LMD Generic GCM的模拟表明，行星密度和轨道偏心率的增加，加上一个轨道配置，将夏至放置在近心点或附近，允许行星上的地面温度高于冰点的地区。这可能会融化在寒冷季节形成的冰盖。如果开普勒-62 f同步旋转，并且有海洋，则需要高于3巴的CO $_2$水平将足够的热量分配到行星的夜晚，以避免大气冻结，并允许行星的亚恒星点有足够大的开…
2016-03-03 astro-ph.EP
Nonlinear hydrodynamical evolution of eccentric Keplerian discs in two dimensions: validation of secular theory
我们进行全球性的二维流体动力学模拟开普勒光盘的自由偏心率超过数千个轨道周期。我们的目的是确定长期理论在描述偏心盘的演变的有效性，并探讨其非线性演化为中等偏心率。发现线性久期理论能正确地预测小偏心率圆盘的结构和进动率。然而，具有较大偏心率（和偏心率梯度）的圆盘被观察到以取决于其偏心率（和偏心率梯度）的速率更快地进动（相对于轨道运动逆行）。我们推导出解析的非线性长期理论偏心气体光盘，这解释了这一结果作为一个修改的压力，每当偏心轨道在光盘几乎相交。这种效应对于潮汐破裂事件中产生的高偏心盘或狭窄的气体环可能特别重要;它也可能在导致超级驼峰双星系统的某些变化方面发挥作用。在两个维度中，适度偏心圆盘的偏心率是长期存在的，并且在我们的模拟期间持续存在。然而，偏心模式弱阻尼它们与非轴对称螺旋密度波（由Papaloizou-Pringle不稳定性驱动，这发生在我们理想化的设置与固体壁），以及数值扩散的相互作用。
2016-03-08 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
The habitable zone for Earthlike exomoons orbiting Kepler-1625b
最近宣布的一个海王星大小的系外卫星候选者绕着木星大小的物体开普勒-1625b运行，迫使我们重新思考我们对系外卫星及其宿主系外行星的假设。在本文中，我描述了计算的宜居带的类地外卫星在轨道上的开普勒1625 b在各种假设。我发现，候选的系外卫星，开普勒-1625 b-i，目前并不居住在系外卫星宜居带，但可能已经这样做时，开普勒-1625占领的主要序列。如果它拥有自己的月亮（一个“月亮月亮”），这是地球，这可能是一个潜在的居住世界。如果其他的系外卫星围绕开普勒-1625 b运行，那么在主序相期间，有一系列可能的半长轴/偏心率允许一个可居住的表面，同时在开普勒-1625 b-i的扰动下保持动力学稳定。然而，这取决于有效的大气CO $_2$调节。
2018-11-28 astro-ph.EP
Planets larger than Neptune have elevated eccentricities
研究测量了1646颗Kepler行星的离心率，发现大于约3.5个地球半径的行星平均离心率显著升高，揭示了不同尺寸行星具有不同的形成通道，并在“半径谷”中观测到离心率异常升高的迹象。
2025-07-10 astro-ph.EP
Simulations of the dynamics of the debris disks in the systems Kepler-16, Kepler-34, and Kepler-35
本文研究了Kepler-16、Kepler-34和Kepler-35双星系统碎片盘中星子的长期动力学。我们的计算表明，开普勒-16和开普勒-35系统与行星环形成稳定的共轨是可能的。在Kepler-34系统中，双星和行星轨道的显著偏心可以阻止这种结构的形成。在观测双星系统时发现环联星环状结构，可以作为行星存在的证据，这些行星保留着来自尘埃和微行星的共轨环。
2019-01-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Masses of Kepler-46b, c from Transit Timing Variations
我们使用16个季度的\textit{Kepler}任务数据来分析太阳系外行星Kepler-46 b（KOI-872）的凌日时间变化（TTV）。我们的动力学拟合证实，这颗行星的TTV（周期为$P=33.648^{+0.004}_{-0.005}$天）是由非凌日行星开普勒-46 c（$P=57.325^{+0.116}_{-0.098}$天）产生的。利用贝叶斯推断工具\texttt{MultiNest}对Kepler-46 b和Kepler-46 c的动力学参数进行了推断。我们发现，这两颗行星有近共面和圆形轨道，偏心率$\simeq 0.03$略高于先前的估计。这两颗行星的质量分别为$M_{b}=0.885^{+0.374}_{-0.343}$和$M_{c}=0.362^{+0.016}_{-0.016}$木星质量，其中$M_{b}$是首次由TTV确定的。由于其轨道平面的岁差，开普勒-46 c应该在几十年后开始凌日它的主星。
2017-04-05 astro-ph.EP
Kepler-210: An active star with at least two planets
我们报告了两个短周期，海王星大小的行星围绕活跃的主恒星开普勒-210的检测和表征。从这些行星得到的主星参数（a）相互不一致，（b）不符合预期的主星参数。此外，我们报告检测过境时间变化（TTV）的O-C图的两颗行星。我们探讨了解释和解决这些差异的各种情况。一个与所有数据一致的简单方案似乎是将大的偏心率归因于内部短周期行星，并将TTV解释为另一个周期稍长的行星的作用。为了证实我们的建议，我们提出了N体模拟的结果，模拟的TTV和检查开普勒-210系统的稳定性。
2014-03-13 astro-ph.EP
Modal Decomposition of TTV - Inferring Planet Masses and Eccentricities
凌日时间变化（TTV）是表征凌日系外行星性质的有力工具。然而，从观测到的时间变化推断行星的性质是一项具有挑战性的任务，通常通过广泛的数值搜索来解决。我们提出了一种新的，计算成本低廉的方法，用于反转TTV信号在一个行星系的两个过境行星。对于行星质量和偏心率的最低阶，TTV可以表示为3个函数的线性组合，我们称之为\textit{TTV modes}。这些函数只依赖于行星的线性星历，可以通过解析的方式构造，也可以通过执行三体系统的3个轨道积分来构造。给定TTV信号，通过将数据分解为TTV模式的总和来找到潜在的物理参数。我们证明了这种方法的使用推断的质量和偏心率6 \textit{Kepler}行星，以前在其他研究中的特点。最后，我们讨论了我们的新方法的影响和未来的前景。
2018-06-25 astro-ph.EP
Forming Diverse Super-Earth Systems in Situ
超级地球和迷你海王星在其组成和轨道特性方面表现出极大的多样性。它们的体积密度范围很大，从那些密度足以成为纯岩石的到那些需要挥发物对其体积有实质性贡献的。它们的轨道结构从紧凑的圆形多凌星系统（如开普勒-11）到像我们太阳系的类地行星这样的系统，具有更宽的间距和适度但显着的偏心率和相互倾斜。在这里，我们调查是否连续的形成条件的变化，在内部磁盘中的固体的量可以解释的多样性，观察到的超级地球的轨道和组成特性，包括单凌和多凌系统之间明显的二分法。我们通过巨大的撞击模拟了超级地球的原位形成，并与观测到的开普勒样本进行了比较。我们发现，磁盘中的固体原位形成的量的内在变化可以解释开普勒的过境行星之间观察到的轨道和成分的多样性。我们的模拟可以解释行星的轨道周期比，凌日持续时间比和凌日多重性的分布;单个行星的偏心率高于多个凌日行星;较大行星的偏心率较小;质量半径关系的分散，包括TTV测量质量的行星密度低于RV;以及每个系统内行星大小和间距的相似性。我们的研究结果支持了这样一种理论，即超级地球和迷你海王星属性之间的变化主要是由不同的原位形成条件锁定的，而不是通过随后的演化随机产生的。
2020-01-17 astro-ph.EP
Resonant Repulsion of Kepler Planet Pairs
开普勒太空望远镜发现的行星系显示了一个有趣的特征。虽然相邻的低质量行星的周期比看起来很大程度上是随机的，但有一个显着的过剩对正好位于共振的范围内，而在近侧则有一个赤字。我们证明，这种功能自然会出现时，两个近共振行星相互作用的存在下，弱耗散阻尼偏心。这两颗行星相互排斥，因为轨道能量会转化为热量。这使近共振对移动到共振之外，移动的距离反映了它们一生中经历的综合耗散。我们发现，所观察到的距离可以解释潮汐，如果潮汐耗散是出乎意料的有效（潮汐品质因数~10）。一旦共振斥力的影响被考虑在内，这些低质量行星的初始轨道几乎没有共振的倾向。这可能会限制它们的起源。
2012-09-02 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
Kepler-90: Giant transit-timing variations reveal a super-puff
由行星间引力引起的系外行星凌日时间变化（TTV）可以用来确定行星质量和轨道参数。大多数观测到的TTV是小的，正弦的时间，导致质量和轨道参数之间的简并。在这里，我们报告了Kepler-90 g和Kepler-90 h的TTV分析，它们表现出长达25小时的大TTV。通过优化，我们找到了一个唯一的解决方案，使我们能够约束所有的轨道参数。开普勒90 g和90 h的最佳拟合质量分别是$15.0^{+0.9}_{-0.8}$ $M_{\bigoplus}$（地球质量）和$203^{+5}_{-5}M_{\bigoplus}$，开普勒90 g的表观密度非常低，为$0.15\pm 0.05\, {\rm g\,cm^{-3}}$。轨道参数解的唯一性使得可以进行长期动力学积分，这表明虽然它们的周期接近2：3轨道共振，但它们并没有被锁定在共振中，并且在数十亿年的时间里构型是稳定的。该系统的动力学历史表明，行星的相互作用能够提高偏心率，并打破初始形成后的共振锁定。
2020-11-17 astro-ph.EP
Departure from the Exact Location of Mean Motion Resonances Induced by the Gas Disk in the Systems Observed by Kepler
凌日行星的统计结果表明，轨道周期比分布在1.5和2.0附近有两个峰值。在平均运动共振（MMR）的确切位置附近发现了大量的行星对。在这项工作中，我们发现，耗尽和结构的气体盘在驱动行星对的确切位置的MMR的关键作用。在这种情况下，行星对在轨道迁移过程中首先被困在精确的MMR中，并以相同的速度继续迁移。可以激发偏心率。由于气盘的存在，偏心率可以被阻尼，导致轨道周期的变化。它会使行星对偏离MMR的确切位置。随着耗尽时间尺度大于100万年，近MMR配置很容易形成。行星对有更高的可能性逃脱MMR与更高的磁盘纵横比。此外，在较弱的共转扭矩下，行星对可以远离MMR的精确位置。系统中最内层行星的最终位置与从光学厚盘到内层光学薄盘的过渡半径直接相关。在恒星演化的后期，过渡半径小于0.2天文单位，而最内侧的行星可以达到10天左右。我们的形成方案是一个可能的机制来解释形成近MMR配置与最里面的行星远大于0.1 AU。
2020-12-11 astro-ph.EP
Are the Kepler Near-Resonance Planet Pairs due to Tidal Dissipation?
开普勒任务发现的多行星系统显示出过多的行星对，它们的周期比刚好与2：1和3：2等一阶共振的精确可分辨性相差甚远。原则上，如果轨道偏心率足够小，这些行星对可以有与共振振动相关的两个共振角，因为一阶共振的宽度在极小的偏心率的极限下发散。我们考虑一个广泛持有的情况下，对行星被捕获到一阶共振迁移由于行星盘的相互作用，随后成为脱离共振，由于潮汐耗散的行星。在这种情况下，我们发现一个约束的比例行星的潮汐耗散功能和勒夫数，这意味着一些开普勒行星可能是固体。然而，潮汐不足以将许多行星对移动到观测到的分离位置，这表明还有其他耗散过程在起作用。
2013-07-22 astro-ph.EP
The Origin of Kepler-419b: A Path to Tidal Migration Via Four-body Secular Interactions
我们测试开普勒-419b，偏心温暖的木星类行星的起源是有争议的成员的高偏心率潮汐迁移的情况。开普勒419拥有两颗已知的行星（b，c）。然而，在目前的配置下，行星c无法激发行星b的偏心率，使其足以进行高偏心率的潮汐迁移。我们调查是否存在一个未被发现的第四个机构可以解释开普勒-419b的轨道。我们探索这个潜在的第三颗巨行星的参数空间，使用一套N体模拟与一系列的初始条件。从这些模拟的结果，再加上观测的限制，我们可以排除这种机制的初始对象d条件的参数空间。然而，对于小范围的参数，（质量在0.5和7 $m_{\rm{Jup}}$之间，半长轴在4和7.5 AU之间，偏心率在0.18和0.35之间，和0 $^{\circ}$附近的相互倾斜）一个未被发现的物体d可以周期性地激发开普勒的偏心率-419 b，而不会使系统在1 Gyr以上不稳定，同时产生当前不可检测的径向速度和渡越定时变化信号。
2019-02-13 astro-ph.EP
On the Detection of Habitable Trojan Planets in the Kepler Circumbinary Systems
本文介绍了在开普勒宜居带环联行星系（开普勒-16，-47，-453，-1647，-1661）中探测可居住特洛伊行星的前景研究结果。我们整合了10，000个独立的N体系统（N= 4，6）的轨道，每个系统都有一个地球质量的天体，位于宿主HZ环双星行星的L4和L5拉格朗日点附近的随机选择的轨道上。我们发现，稳定的特洛伊行星被限制在一个狭窄的范围内的半长轴在所有五个系统和有限的小偏心率在开普勒-16，-47，和-1661。为了评估探测这些可居住的特洛伊行星的前景，我们计算了它们在其宿主天体的过境时间中引起的变化幅度。结果表明，凌日时间变化（TTV）的平均幅度与凌日行星的质量相关，范围从开普勒-16 b的70分钟到开普勒-47 c的390分钟。我们的分析表明，由这些特洛伊机构造成的环联行星的TTV落在开普勒望远镜的长节奏数据获得的定时精度的可检测范围内。后者指出开普勒数据是寻找可居住的特洛伊行星的可行来源。
2021-03-05 astro-ph.EP
The atmospheres of the hot-Jupiters Kepler-5b and Kepler-6b observed during occultations with Warm-Spitzer and Kepler
本文报道了两颗凌日热巨系外行星Kepler-5 b和Kepler-6 b被其母星掩星的探测和测量结果。这些观测是用斯皮策太空望远镜在近红外和光学波长下结合一年多的开普勒测光获得的。调查包括约束这些系统的偏心率，并获得个别行星的宽带出射光谱。对于这两个目标，掩星检测在3西格玛水平在每个波长与中间掩星时间与圆形轨道一致。根据红外观测结果，这两颗行星的亮温分别为T=1930+/-100K和T=1660+/-120K。我们测量了Kepler带内的光学几何散射A_g，发现Kepler-5 b的A_g=0.12+/-0.04，Kepler-6 b的A_g=0.11+/-0.04，这两种情况下的键散射的上限均为A_B < 0.17。这两颗行星的观测结果最好用这样的模型来描述，即大部分入射能量重新分布在昼侧，只有不到10%的吸收恒星通量重新分布到这些行星的夜侧。开普勒-5b的数据支持没有温度反演的模型，而开普勒-6b的数据不允许区分有和没有反演的模型。
2011-02-03 astro-ph.EP
Correlations between compositions and orbits established by the giant impact era of planet formation
类地行星形成的巨大撞击阶段建立了超级地球的轨道特性（半长轴间距，偏心率，相互倾斜）和内部成分（存在或不存在气体包层）之间的联系。使用N体模拟和分析论证，我们表明间距不仅来自偏心率，而且来自倾斜度。较平坦的系统获得更紧密的间距，这是引力散射和合并之间偏心率平衡的结果，引力散射增加偏心率，合并抑制偏心率。残留盘气体的动力摩擦在调节合并和阻尼倾角和偏心率方面起着关键作用。具有中等气体阻尼和高固体表面密度的系统会产生具有紧密间距、小偏心率和小倾角的气体包裹的超级地球。在没有太多周围气体的情况下，超级地球在具有低固体表面密度的圆盘中凝结的系统，产生了具有更宽间距，更大偏心率和更大相互倾斜度的岩石行星。这两个群体的组合可以重现观测到的空间分布，周期比，过境行星的多重性，和过境持续时间比所表现出的开普勒超级地球。这两个种群都是在原地形成的，也有助于解释观测到的偏心率与行星大小的趋势，以及体积密度与质量测量方法（径向速度与过境时间变化）的趋势。在这项研究中所做的简化-包括有限的模拟时间跨度，以及气体动力摩擦和气体耗尽历史的近似处理-应该在未来的工作中得到改进，以便与观测结果进行详细的定量比较。
2016-03-22 astro-ph.EP
The discovery and legacy of Kepler's multi-transiting planetary systems
我们重新审视发现的第一个候选系统，包含多个过境系外行星的影响。这些系统是利用开普勒太空望远镜的数据发现的。最初的论文介绍了五个系统（Steffen et al. 2010），在该项目发布第一个开普勒行星候选者目录时发布在网上。第二年发表的一篇后续论文中介绍了对观察到的多发性骨髓瘤人群的首次广泛分析（Lissauer等人，2011 a）。多重行星凌日系统使我们能够回答与行星系的形成和动力学演化有关的各种重要问题。这两篇论文讨论了一系列广泛的主题，包括：轨道周期比的分布、行星大小比、系统结构、平均运动共振、轨道偏心率、行星验证和确认以及不同行星群的识别。他们为后来其他研究小组的许多详细研究奠定了基础。对单个多行星系统的深入研究提供了开普勒一些最重要的系外行星发现。当我们研究这些系统中的第一个的科学影响时，我们也呈现了一些围绕他们发现的人和环境的历史。
2019-05-12 astro-ph.EP
Exciting mutual inclination in planetary systems with a distant stellar companion: the case of Kepler-108
本文研究了在双伴扰动下多行星系统中，行星轨道间的相互倾斜由一种新的长期轨道共振激发，我们称之为“诱导”。当行星的节点进动率与双星轨道频率的倍数相匹配时，发生了偏转共振，其物理性质与先前研究的偏转共振相似。捕获到一个偏转共振需要遇到的共振与缓慢增加的节点岁差率，它可以激发行星的相互倾斜，而不影响他们的偏心率。我们讨论了可能的结果ivection共振捕获，我们用模拟来说明，这是一个很有前途的机制，在系统中，行星有显着的相互倾斜，但适度的偏心率，如开普勒-108产生的相互倾斜。我们还发现了一个明显的赤字的多行星系统，将有节点岁差周期可比的双轨道周期，这表明诱导共振可能会抑制形成或不稳定的多行星系统与外部的双同伴。
2021-10-19 astro-ph.EP
How to build Tatooine: reducing secular excitation in Kepler circumbinary planet formation
开普勒最近发现的环双星行星系是行星形成理论的重要试验平台。在双星周围的圆盘中，微行星的生长预计会被抑制在~10 AU的内部，这是由于微行星之间的高相对速度的长期激发，导致它们的碰撞破坏（而不是聚集）。在这里，我们表明，在行星形成的气体环双星盘的重力驱动快速进动的微行星和双星轨道，导致强烈的抑制微行星的偏心率超过2-3 AU，并使1-100公里的对象在该地区的增长成为可能。吸积友好区域的边界的精确位置取决于由二进制扭矩清除的内部盘腔的大小和盘质量（即使0.01 M_太阳盘强烈抑制星子激发），除其他外。中央双星轨道的岁差，由于环双星盘内缘的质量集中而增强，在这种抑制中起着关键作用，这是环双星行星形成特有的特征。
2012-12-10 astro-ph.EP
Eccentricities and Inclinations of Multi-Planet Systems with External Perturbers
包含超级地球或次海王星的紧凑多行星系统，通常在太阳型恒星周围发现，可能被外部巨行星或恒星伴星包围，这可以塑造内部系统的结构和可观测性。我们提出了一个全面的研究内行星系统的演化受到偏心，错位外扰动的引力影响。分析结果得出的“2行星+扰动”系统的内行星偏心率（$e_i$）和相互倾斜（$θ_{12}$），校准与数值长期和N体积分，作为扰动质量$m_p$，半长轴$a_p$和倾角$θ_p$的函数。我们发现内部系统的动力学是由无量纲参数$ε_{12}$决定的，由扰动驱动的微分进动率和内部行星的相互进动率之间的比值给出。松散堆积的系统（对应于$ε_{12} \gg 1$）比紧密堆积的内部系统（具有$ε_{12} \ll 1$）（或单态）更容易受到扰动的偏心/倾斜激励，尽管在$ε_{12}\sim 1$周围可能发生共振，导致大的$e_i$和$θ_{12}$。动力学不稳定性可能会设置在大激发偏心率和相互倾斜的内行星系统。我们提出了一种形式主义，我们的分析结果扩展到一般的内部系统与$N>2$行星和应用我们的结果，以限制可能的外部同伴开普勒-11系统。离心率和外部同伴的倾斜激发可能有助于解释观测趋势，即具有较少过境行星的系统比具有更多过境行星的系统动态更热。
2021-03-20 astro-ph.EP
An Analytic Theory for the Orbits of Circumbinary Planets
三颗凌日环联星行星（Kepler-16 b、Kepler-34 b和Kepler-35 b）最近被开普勒太空船的测光数据发现。它们的轨道明显不是开普勒轨道，因为双星的次级质量比和轨道偏心率都很大，而且行星离双星很近。我们提出了一个分析理论，与行星作为一个测试粒子，这表明，行星的运动可以表示为一个指导中心的圆周运动的叠加，强迫振荡由于非轴对称分量的二进制的潜力，周转运动，和垂直运动。在这个解析理论中，行星的近拱点和升交点以几乎相等的速度向相反的方向进动。最大的强迫振荡项对应于强迫偏心率（这是双星的参数和行星的引导中心半径的显式函数），并且周转运动的振幅（这是理论的自由参数）是自由偏心率。直接数值轨道积分的比较表明，这一分析理论给出了一个准确的描述所有三个开普勒系统的行星运动。我们发现，所有三个开普勒环联星行星有非零的自由偏心率。
2012-12-11 astro-ph.EP
SOPHIE velocimetry of Kepler transit candidates XIV. A joint photometric, spectroscopic, and dynamical analysis of the Kepler-117 system
作为开普勒行星后续活动的一部分，我们在上普罗旺斯天文台用索菲光谱仪观测了开普勒-117。这颗F8型恒星拥有两颗在非共振轨道上的凌日行星。开普勒-117 b和开普勒-117 c的轨道周期分别为$\simeq 18.8$和$\simeq 50.8$天，并显示出几分钟的凌日变化。我们进行了一个组合的马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）适合过境，径向速度和恒星参数，以约束系统的特性。我们在MCMC中包括了TTV的拟合，通过动态模拟对它们进行建模。通过这种方式，为系统参数绘制了一致的后验分布。根据我们的分析，行星b和c具有明显不同的质量（$0.094 \pm 0.033$和$1.84 \pm 0.18$ M $_{\rm J}$）和低轨道偏心率（$0.0493 \pm 0.0062$和$0.0323 \pm 0.0033$）。如果在组合MCMC中包含TTV的拟合，则导出参数的不确定性大大降低。TTV允许测量行星b的质量，尽管它的径向速度幅度受到很大的限制。最后，我们检查了最佳解决方案是动态稳定的。
2015-01-09 astro-ph.EP
The Gold Standard: Accurate Stellar and Planetary Parameters for Eight Kepler M dwarf Systems Enabled by Parallaxes
我们从夏威夷红外视差计划报告八个附近的M矮星与凌日系外行星开普勒发现的行星和自行。我们将直接测量的距离与质量-光度和半径-光度关系相结合，以显着改善对宿主恒星属性的约束。我们的天体测量学能够识别行星宿主的广泛恒星同伴。在我们有限的样本中，所有的多凌星行星宿主（三个中的三个）似乎都是单星，而几乎所有的系统（五个中的四个）都有一颗被探测到的行星有广泛的恒星同伴。通过应用严格的先验平均恒星密度从我们更新的半径和质量在我们的过境拟合分析，我们测量偏心率概率分布为每个过境行星。单星系统中的行星倾向于比双星系统中的行星具有更小的偏心率，尽管在我们的小样本中这种差异并不显著。在开普勒-42 bcd的情况下，偏心率是已知的$\simeq$ 0，我们证明，这样的系统可以作为强大的测试M矮进化模型工作在$L_*-ρ_*$空间。开普勒-42 bcd的凌日拟合密度与模型预测的2.1 $σ$（22%）不一致，但与经验估计的0.2 $σ$（2%）相匹配，与早期的结果一致，表明M矮星的模型半径膨胀不足。盖亚将为整个开普勒M矮星样本提供高精度的视差，TESS将识别更多的行星过境附近，晚型恒星，使我们对小行星的偏心率分布和晚型矮星参数的理解得到显着改善。
2017-05-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
TESS Observations of Kepler systems with Transit Timing Variations
我们确定的开普勒领域的目标，其特点可能是过境时间变化（TTV）和过境系外行星调查卫星（TESS）检测。尽管TESS凌日的信噪比与开普勒相比有所降低，但我们从14、15、26、40和41扇区的13个系统中恢复了48次凌日。我们发现了非凌日扰动星绕Kepler-396（KOI-2672）运行的强有力证据，并探索了该系统中第三颗行星的两种可能情况，这可以解释测量到的凌日时间。我们更新星历表和质量限制，在可能的KOI-70（Kepler-20）、KOI-82（Kepler-102）、KOI-94（Kepler-89）、KOI-137（开普勒-18），KOI-244（开普勒-25）、KOI-245 KOI-282（开普勒-130）、KOI-377（开普勒-9）、KOI-620（开普勒-51）、KOI-806（开普勒-30）、KOI-1353（开普勒-289）和KOI-1783（开普勒-1662）。
2022-07-18 astro-ph.EP
Spacing of Kepler Planets: Sculpting by Dynamical Instability
我们研究的轨道结构的开普勒过境任务使用N-体模拟检测到的多行星系统，专注于相邻行星的系统中显示四个或更多的过境行星之间的轨道间距。我们发现，所观察到的间距是紧密聚集在12个相互希尔半径，过境几何和灵敏度限制占。相比之下，动力学积分显示，如果所有轨道都是圆形且共面的，那么类似质量的系统在长达10亿年的动力学不稳定性中生存所需的最小间距为~10，如果行星轨道的偏心率为~0.02（行星过境时间变化的研究建议的值），则为~12。观测到的行星间距和理论上的稳定性阈值之间的这种明显的一致性，使我们提出，典型的行星系形成时的间距甚至更小，但除了最宽的行星系之外，大多数行星系都经历了动力学不稳定性，并退化为比以前更贫血的版本，行星更少，间距更大。因此，虽然高倍数系统（五个或更多的凌日行星）是保持稳定的原始系统，但开普勒任务大量发现的单或双行星系可能是更紧密的高倍数系统的后代。如果这一假设是正确的，我们推断开普勒系统的形成环境应该不同于类地行星。
2015-04-30 astro-ph.EP
Confirming Resonance in Three Transiting Systems
本文通过覆盖完整参数空间的N体模拟与临界共振角分析，确认Kepler-226、Kepler-254及Kepler-363中的共振，并指出其可能未经迁移形成。
2023-06-30 astro-ph.EP
Stability of the Kepler-11 System and its Origin
开普勒系统的一个重要部分是紧密堆积的，主要是共面和圆形的。我们研究了一个6行星系统开普勒-11的稳定性，以深入了解这种系统的动力学和形成历史。使用一种称为“频率图”的技术作为长期稳定性的快速指标，我们通过分析其轨道参数周围的邻域空间来探索开普勒-11系统的稳定性。频率图提供了混沌和稳定性的可视化表示，以及它们对轨道参数的依赖性。我们发现，目前的系统是稳定的，但位于几个动态危险的2体平均运动共振的百分之几。行星的偏心率被限制在一个小值以下，$\sim 0.04$，以保持长期的稳定性，但行星的质量可能是报告值的两倍以上（因此，考虑到过去光蒸发造成的质量损失的可能性）。基于我们的频率图，我们推测在紧密堆积系统的不稳定性的起源。然后，我们继续研究如何组装该系统。开普勒-11上的稳定性约束（主要是偏心约束）表明，如果系统在原位组装，耗散机制必须在工作中抵消偏心激励。另一方面，如果迁移是行星聚集的原因，那么行星之间的差异迁移就必须很小，以避免它们陷入平均运动共振，或者相互碰撞。
2014-08-29 astro-ph.EP
Exploring Warm Jupiter Migration Pathways with Eccentricities II. Correlations with Host Star Properties and Orbital Separation
本研究通过对200颗温木星的视向速度数据进行分层贝叶斯分析，发现其偏心率符合Beta分布，多数处于动力学热态，金属丰度对偏心率分布的影响大于恒星质量和轨道间距，支持行星散射主导近距巨行星轨道结构的结论。
2025-10-02 astro-ph.EP
About 30% of Sun-like Stars Have Kepler-like Planetary Systems: A Study of their Intrinsic Architecture
我们约束开普勒行星系的内在架构，通过建模观测到的多重性的过境行星（transets）和他们的过境时间变化（TTVs）。我们稳健地确定了类太阳恒星与类开普勒行星的比例，$η_{\rm Kepler}$，是$30\pm3\%$。这里的类开普勒行星是指半径为$R_{\rm p} \gtrsim R_\oplus$，轨道周期为$P<400$ ~天的行星。因此，我们的结果大大修正了以前的说法，即超过50%的类太阳恒星都有这样的行星。结合开普勒行星平均数（$\sim0.9$），我们得到平均每个行星系统在400天内有$3.0\pm0.3$行星。我们还发现，在一个给定的行星系统，$σ_{i,k}$，是一个陡峭的函数的行星数量，$k$的行星轨道倾角的分散。这可以被参数化为$σ_{i,k}\propto k^α$，并且我们发现$-4<α<-2$在2- $σ$水平。这样的分布很好地描述了所观察到的多重性的tranet和TTV没有多余的单tranet。因此，我们没有找到支持所谓的“开普勒二分法”的证据。“加上之前对轨道偏心率的研究，我们现在有了一个一致的图景：一个系统中的行星越少，它的动态温度就越高。我们简要地讨论了导致这种趋势的可能情况。尽管我们的太阳系不属于开普勒俱乐部，但有趣的是，太阳系在400天内也有三颗行星，并且倾角分散与开普勒系统相似。
2018-05-18 astro-ph.EP
Predicting Planets in Kepler Multi-Planet Systems
我们调查开普勒候选者中的任何多行星系统（2011年2月发布）是否可以拥有额外的地球质量行星或更小的天体。我们应用“包装行星系“的假设，表明所有的行星系充满能力，并使用希尔稳定性标准，以确定8个2行星系统之间的最内层和最外层的行星显着差距。对于这些系统中的每一个，我们进行了10^7年的长期数值积分，以研究注入间隙中的4000-8000个测试粒子的稳定性。我们绘制出轨道参数空间的稳定区域，从而量化的半长轴和稳定粒子的偏心率的范围。强平均运动共振可以在不稳定的参数空间中增加额外的稳定区域。我们推导出简单的表达式的稳定区域的程度，这是有关的数量，如动态间距三角洲，两个行星之间的分离单位，他们的相互希尔半径。我们的研究结果表明，间隔Δ < 10的行星不太可能拥有广泛的稳定区域，开普勒样本中总共115个双行星系统中约有95个可能具有相当大的稳定区域。我们预测开普勒候选系统包括KOI 433，KOI 72/Kepler-10，KOI 555，KOI 1596，KOI 904，KOI 223，KOI 1590和KOI 139可以在内部和外部检测到的行星之间拥有额外的行星或低质量天体。这些预测的行星可能会在未来的观测中被发现。
2012-03-14 astro-ph.EP
1:1 orbital resonance of circumbinary planets
最近对开普勒-47中第三颗行星的探测表明，双星可以在环双星轨道上拥有几颗行星。为了了解这样的系统的演变，我们进行了二维流体动力学模拟的circumbinary光盘与两个嵌入式行星的几个开普勒系统。在开普勒-47和开普勒-413这两个例子中，行星在圆盘内缘附近的行星停车位置以1：1的平均运动共振被捕获。轨道完全对齐，平均偏心率约为0.25至0.30，行星以马蹄形运动纠缠。随后的n体模拟没有光盘显示的配置是稳定的。我们的研究结果指出，存在一类新的稳定的共振轨道的双星。这样的轨道在现实中是否存在还有待观察。
2019-08-27 astro-ph.EP
Discovery of a Third Transiting Planet in the Kepler-47 Circumbinary System
在九个已确认的凌星环联行星系统中，只有开普勒-47已知包含一颗以上的行星。开普勒-47 b（“内行星”）的轨道周期为49. 5天，半径约为$3\,R_{\oplus}$。开普勒-47 c（“外行星”）的轨道周期为303. 2天，半径约为$4.7\,R_{\oplus}$。在这里，我们报告发现了第三颗行星，开普勒-47 d（“中间行星”），它的轨道周期为187.4天，半径约为$7\,R_{\oplus}$。中间行星的存在使我们能够对所有三颗行星的质量进行更好的约束，其中$1σ$范围分别小于$26\,M_{\oplus}$，介于$7-43\,M_{\oplus}$和$2-5\,M_{\oplus}$之间。中、外行星的体积密度较低，在$1σ$水平上的密度分别为$ρ_{\rm middle} < 0.68$ g cm $^{-3}$和$ρ_{\rm outer} < 0.26$ g cm $^{-3}$。这两颗外行星是“紧密堆积的”，假设标称质量，这意味着没有其他行星可以稳定地在它们之间运行。所有的轨道都有低偏心率，几乎是共面的，不利于暴力散射的情况下，并建议温和的迁移在原行星盘。
2019-04-15 astro-ph.EP
The Dynamical Environment of Kepler-223 Planetary System
Universidad Autonóma de Nuevo León（新莱昂自治大学）
本研究通过高分辨率N体模拟和稳定性图，重新分析了Kepler-223系统的动力学状态，发现其处于更深的共振态，所有共振角均长期天平动，且外侧行星的稳定区超出理论预测，揭示了多体稳定化效应。
2026-09-24 astro-ph.EP
A New Planet in the Kepler-159 System From Transit Timing Variations
开普勒太空望远镜已经通过凌日法发现了数千颗行星。这些行星的凌日时间变化不仅使我们能够推断其他行星的存在，凌日与否，而且还可以表征系统的一些参数。使用行星开普勒-159 b和159 c的凌日时间变化，凌日模拟器TTVFast和贝叶斯推断工具MultiNest，我们预测一个新的非凌日行星开普勒-159 d，与开普勒-159 c处于共振2：1轨道。这种配置在至少1000万年的时间尺度上是动态稳定的，尽管我们注意到其他不太稳定的高阶共振也可能在开普勒运行的三年窗口期间产生类似的TTV。
2018-10-15 astro-ph.EP
Architectures of Exoplanetary Systems. III: Eccentricity and Mutual Inclination Distributions of AMD-stable Planetary Systems
行星系的角动量亏损（AMD）是其轨道激发的量度，也是长期稳定性的预测指标。我们采用AMD稳定性准则来约束系外行星系统的轨道结构。此前，He，Ford和Ragozzine（2019）（arXiv：1907.07773v2）通过正向建模（SysSim）表明，观察到的多重性分布可以很好地由两个种群组成，由低和高相互倾斜分量组成。在这里，我们表明，一个广泛的分布所产生的相互倾斜的系统在AMD的稳定性极限也可以匹配所观察到的开普勒人口。我们发现，分配一个行星系的最大AMD之间的行星的结果在一个依赖于多重性的分布的偏心率和相互倾斜。具有更多行星的系统具有较低的中位偏心率和相互倾斜度，这种趋势可以用内禀行星多重性的幂律函数（$n$）来描述：$\tildeμ_{e,n} \propto n^{-1.74_{-0.07}^{+0.11}}$和$\tildeμ_{i,n} \propto n^{-1.73_{-0.08}^{+0.09}}$，其中$\tildeμ_{e,n}$和$\tildeμ_{i,n}$是偏心率和倾斜度分布的中位数。我们还发现，固有的单行星有更高的偏心率（$σ_{e,1} \sim 0.25$）比多行星系统，并与多重性的趋势出现在观测到的周期归一化过境持续时间比的分布。我们发现，所观察到的行星大小排序和均匀的间距的偏好是更极端的比什么可以产生的开普勒任务的检测偏差。最后，我们发现，…
2020-12-09 astro-ph.EP
