Three-dimensional simulations of internal wave breaking and the fate of planets around solar-type stars
我们研究的命运内部重力波接近中心的非旋转的太阳型恒星，通过使用Boussinesq型模型进行三维数值模拟。这些波是在辐射区的顶部由一个圆形共面轨道上的短周期行星的潮汐力激发的。这扩展了Barker & Ogilvie以前在2D中所做的工作。我们首先推导出一个线性波的解决方案，这是不准确的三维，但是，反射的传入波从中心是接近完美的中等振幅波。具有足够振幅的波会引起等熵翻转破裂，并将其角动量沉积在中心附近。这就形成了一个临界层，在这个临界层上，气流的角速度与行星的轨道角频率相匹配。这有效地吸收了进入的波，并从内到外旋转恒星，而行星螺旋进入恒星。我们还进行了数值积分，以确定整个恒星的线性绝热潮汐响应，太阳型恒星模型的质量范围为0.5 < m_star/M_sun < 1.1，在其整个主序星的寿命。其目的是研究发射区的辐射区的顶部，这些波在更详细的，并确定的准确性的半解析近似的潮汐扭矩的明星，这是根据所有传入波的角动量被吸收在一个临界层的假设。主要结论是，这种非线性的潮汐耗散机制可以解释所有在FGK恒星周围观测到的短周期太阳系外行星的生存，同时它预测了更大质量行星的毁灭。这项工作为Barker & Ogilvie在之前的一篇论文中概述的模型提供了进一步的支持，并做出了将由正在进行的观测研究（如WASP和Kepler）进行测试的预测。
2011-02-04 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.flu-dyn
The post-main-sequence fate of the HR 8799 planetary system
值得注意的四颗行星HR 8799系统在引力不稳定的边缘摇摇欲坠，包含一颗A型宿主恒星，这是大多数已知白矮星行星系宿主的祖先的特征。Gozdziewski和Migaszewski（2020）已经证明，如果行星在外部无扰动的8：4：2：1平均运动共振配置中演化，系统可以沿着主序保留所有四颗行星至少1 Gyr。在这里，我们向前传播他们最稳定的配合超出了主要的序列，并纳入银河系潮汐和恒星飞掠的外部影响。我们发现：（i）巨大的分支质量损失总是打破共振，通常会引发两个行星的弹射，（ii）恒星飞越和银河潮汐很少打破主序星和巨大的分支阶段的共振，但在确定最终的白矮星宿主恒星周围的最终行星配置中起着至关重要的作用，（iii）幸存行星的曲折变化显着，占据了从不到1 AU到数千AU的区域。至少有一颗行星无处不在的生存和系统中碎片盘的存在应该允许白矮星被金属污染的动力学路径。
2021-05-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
The fates of Solar system analogues with one additional distant planet
太阳系中可能存在一颗遥远的行星（“行星九”），这促使人们重新思考行星系的演化。当太阳从一颗主序星转变为一颗白矮星时，木星、土星、天王星和海王星目前被认为会在膨胀但其他方面不变的轨道上生存下来。然而，一个非常遥远和非常巨大的额外行星将通过太阳巨星分支质量损失和银河系潮汐的综合影响改变这种静止的结局。在这里，我估计一个遥远的额外行星的质量和轨道的界限，这将煽动未来的不稳定系统与太阳一样的恒星和巨大的行星与质量和轨道相当于木星，土星，天王星和海王星。我发现，这个边界是弥漫的，强烈依赖于每个遥远的行星的轨道参数。尽管如此，我认为，当行星质量与木星一样大，半长轴超过300 au，或者质量与超级地球相当，半长轴超过3000 au时，不稳定性往往会发生。这些结果适用于从100到至少400 au的轨道近心点。这种不稳定的情况可能是一种常见的现象，整个银河系白矮星大气中普遍存在的金属污染可能就是明证。
2016-08-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
How Jupiters save or destroy inner Neptunes around evolved stars
大约6千兆年后，我们的太阳将演变成一颗红巨星，最终以白矮星的形式结束生命。几乎所有已知的外行星系的宿主恒星都会发生这种恒星变形，因此对它们的最终命运至关重要。很明显，最里面的行星将在巨行星阶段被吞没和蒸发，而位于更远的行星将幸存下来。然而，在~ 1 - 10 au之间的行星的命运还没有用多行星潮汐处理来研究。在这里，我们第一次结合多行星的相互作用，恒星演化，潮汐效应的N体代码来研究海王星-木星行星系的演化。我们报告说，海王星质量的行星的命运，比海王星质量的行星更接近恒星，可能与单个海王星的命运非常不同。引力相互作用、质量损失和潮汐的同时效应可以驱使行星系走向平均运动共振。穿过这些共振特别影响海王星的偏心率，从而也影响它的命运，可能是被吞没，与质量为1000的行星碰撞，从系统中喷出，或者在更大的分离中生存。
2020-07-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
The fate of moons of close-in giant exoplanets
结果表明，近距离巨行星卫星的命运主要取决于行星在原行星盘中的迁移历史。当行星从雪线外向一个多天周期的轨道迁移时，随着行星的影响范围缩小，形成和形成的卫星变得不稳定。潮汐驱动的迁移比卫星的潮汐轨道演化更快。卫星最终会从靠近的系外行星周围被弹射出来，或者在恒星的潮汐影响它们的轨道之前被迫与它们相撞。如果卫星在靠近的系外行星周围被发现，它们不太可能是在原地形成的，相反，它们是在绕行星逆行的轨道上从原行星盘捕获的。
2010-07-15 astro-ph.EP
On the Fate of Unstable Circumbinary Planets: Tatooine's Close Encounters with a Death Star
轨道变得不稳定的环联行星可能会被其中一颗恒星抛出、吸积，甚至被捕获。我们量化这些渠道的相对速率，为二次星的质量分数0.1与轨道的1AU。最常见的结果是射血，发生率约为80%。如果双星系统轻易而草率地形成环双星行星，这个过程可能会使银河系充满自由漂浮的行星。在很大一部分时间里，大约20%，不稳定的行星会撞击主星或副星。我们跟踪了一个类似于彗星的行星是否会在近距离通道中经历潮汐剥离事件，并发现这些事件不足以改变行星的轨迹，尽管这可能是从一个由这个过程产生的自由浮动行星的结构变化中观察到的。
2015-11-10 astro-ph.EP
The Fate of Oceans on First-Generation Planets Orbiting White Dwarfs
本文追踪类太阳恒星主序后演化及行星向白矮星宜居带迁移过程中的水留存，发现拥有充足水储库且迁移较晚的行星可能保留表面海洋。
2025-10-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
The dynamical fate of planetary systems in young star clusters
我们进行了N体模拟，以检查年轻的开放星团中的行星系的动力学相互作用的影响。我们探讨了这些星团中的行星种群是如何演化的，以及这种演化如何依赖于初始子结构数量、维里比、星团质量和密度以及行星系的初始半长轴。行星系作为星团成员保持完整的比例fbps通常可以用函数形式fbps=f0（1+[a/a0]^c）^-1来描述，其中（1-f0）是脱离星团的恒星比例，a0是生存的临界半长轴，c是过渡区宽度的度量。子结构的初始量随时间的影响可以量化为fbps=A（t）+B（D），其中A（t）随时间几乎线性地减小，并且B（D）在簇初始更子结构化时减小。如果行星系的轨道间距小于临界值a0，那么初始恒星密度较高（但质量相同）的星系团中的行星系统有较大的概率完整地逃离星系团。这些结果有助于我们更好地理解观测到的外行星托管恒星在星团和银河系中的比例之间的差异。它还使我们能够预测在不同恒星环境中随着时间的推移自由漂浮的行星人口。
2015-08-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Fate of the runner in hit-and-run collisions
在类似大小的行星碰撞中，撞击物的很大一部分经常错过目标并继续向下移动。我们跟随“跑步者”从巨大的影响，以确定他们的最终命运的动态演变。令人惊讶的是，对于现实的碰撞和动力学场景，跑步者只有大约一半的时间重新撞击目标行星。否则，它们会在轨道上停留数千万年（我们的N体计算的极限）甚至更长时间，或者有时会与第一颗行星以外的另一颗行星相撞。当奔跑者返回并再次与同一目标行星碰撞时，其撞击速度主要受到先前碰撞结果的限制。然而，碰撞角度和方向不受先前碰撞的约束。
2019-03-11 astro-ph.EP
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
Linking the formation and fate of exo-Kuiper belts within solar system analogues
对穿过太阳系和白矮星行星系的系外小行星及其被摧毁的残骸的观测不断增加，促使人们了解柯伊伯带和小行星盘的轨道历史和命运。在这里，我们探讨如何在一个40-1000 au环的微行星轨道内的太阳系模拟，本身是最初嵌入在一个星团环境的结构变化，通过其所有的恒星阶段的恒星演变。我们尝试这个计算上具有挑战性的链接在四个部分：（1）通过执行星团模拟持续1亿年，（2）通过对随后的静态11 Gyr主序列的演变的假设，（3）通过执行模拟整个巨型分支阶段的演变，和（4）通过对带的演变在白矮星阶段的假设。在这些阶段中，我们估计的星子的引力响应类似的四个太阳系巨行星，以及碰撞研磨，银河系潮汐，恒星飞掠，恒星辐射。我们发现，在恒星演化的所有阶段，除非剧烈的引力不稳定性被触发（1）之间的巨行星，或（2）由于一个密切的（$\ll 10^3$ au）恒星飞越的结构上的$\gtrsim 100$公里大小的外柯伊伯带星子的星团动力学的印记被保留。在没有这些不稳定性的情况下，这些小行星只是将它们的半长轴加倍，同时保持它们原始的后星团离心率和倾角分布，这对自由浮动的微行星群和金属污染的白矮星有影响。
2020-02-19 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Survivor bias: divergent fates of the Solar System's ejected vs. persisting planetesimals
太阳系的轨道结构被认为是由巨行星之间的动力学不稳定性所塑造的。在不稳定期间，一个由微行星组成的原始外盘不稳定，并最终在行星交叉轨道上结束。大多数微行星被弹射到星际空间，但一小部分被困在柯伊伯带和奥尔特云的稳定轨道上。我们使用一套N体模拟来绘制出星子的动力学路径的多样性。我们专注于两个过程：与巨行星非常近距离接触造成的潮汐干扰，以及多次接近太阳造成的表面挥发物损失。我们发现，潮汐破裂的速度是一个以上的因素，两个高出柯伊伯带或奥尔特云的幸存对象的弹出星子。被抛出的微行星优先受到木星的干扰，而幸存的微行星则受到海王星的干扰。考虑到气体巨星在冷却时会显著收缩，而冰巨星则不会，考虑到巨行星的热演化会降低喷出星子的破坏率。被抛出的星子的挥发性损失和灭绝的频率远远高于幸存的星子，并且不受巨行星收缩的影响。即使所有的星际天体都是从类太阳系系统中被抛射出来的，我们的分析表明，由于它们不同的动力学历史，它们的物理性质应该比太阳系小天体更加多样化。这与目前已知的两个星际物体的特征一致。
2020-10-28 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.geo-ph
The Fate of Sub-Micron Circumplanetary Dust Grains I: Aligned Dipolar Magnetic Fields
我们研究带电尘埃颗粒绕行星运行并受到重力和电磁力的稳定性。我们的数值模型涵盖了从行星表面到超越同步轨道的广泛发射距离，以及从离子到岩石的全部荷质比。将旋转的行星磁场视为一个排列整齐的偶极子，我们绘制了径向和垂直不稳定的区域，在这些区域，尘埃颗粒被驱使逃离或撞向行星。我们推导出稳定和不稳定的轨道之间的边界分析，并将我们的模型应用到木星，土星和地球，其磁场是合理的，很好地代表对齐偶极子。
2012-01-17 astro-ph.EP
The fate of planetesimal discs in young open clusters: implications for 1I/'Oumuamua, the Kuiper belt, the Oort cloud and more
我们执行$N$体模拟的早期阶段的疏散星团的演变，包括大量的星子，最初安排在柯伊伯带盘周围的每颗恒星。在图形处理器（GPU）上使用一种新的四阶时间可逆的$N$体程序，在恒星引力作用下对整个系统进行了演化，即把星子作为测试粒子，并分别考虑了两种类似于IC 348和Hyades的初始星系团模型.在这两种情况下，微行星都可以在早期的星团演化过程中被动态激发，在恒星之间转移，或者被释放成为自由浮动的（如A/2017 U1或'Oumuamua）。我们发现，从另一颗恒星捕获的微行星不一定是动态不同于那些原生恒星。在一次相遇之后，原生的和捕获的微行星都可以表现出对齐的近星点，在性质上类似于在太阳系中看到的，通常被认为是第九行星的标志。我们讨论了我们的研究结果对我们的太阳系和系外行星系统的影响。
2019-04-12 astro-ph.EP
The stability and fates of hierarchical two-planet systems
本文研究了具有任意偏心率和相互倾角的两行星系统的动力学稳定性和命运。我们运行了大量的长期数值积分，并使用支持向量机算法来搜索一个经验边界，最好的分离稳定的系统经历无论是喷射或碰撞与恒星的系统。我们提出了以下新的动力学稳定性判据：$a_{\rm out}(1-e_{\rm out})/[a_{\rm in}(1+e_{\rm in})]>2.4\left[\max(μ_{\rm in},μ_{\rm out})\right]^{1/3}(a_{\rm out}/a_{\rm in})^{1/2}+1.15$，它应该适用于行星-恒星质量比$μ_{\rm in},μ_{\rm out}=10^{-4}-10^{-2}$，积分时间内行星的$10^8$轨道，和相互倾斜$\lesssim40^\circ$。如果系统的$\gtrsim0.5$裕度不满足这个条件，那么系统将是不稳定的，如果是$μ_{\rm in}>μ_{\rm out}$，则大部分会导致行星抛射，而对于$μ_{\rm in}<μ_{\rm out}$，则会稍微倾向于与恒星发生碰撞。我们使用我们的数值积分来测试其他稳定性标准，已在文献中提出，并表明我们的稳定性标准执行显着更好的系统参数范围内，我们已经探讨。
2015-07-14 astro-ph.EP
Planet-disk-wind interaction: the magnetized fate of protoplanets
本文通过3D非理想MHD模拟研究MHD风主导吸积下的行星-盘相互作用，发现大质量行星打开不对称间隙并可能反转迁移方向，低质量行星则表现出随机向外迁移。
2023-05-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Fate of a remnant solid disk around an eccentric giant planet
本文通过N体模拟和解析模型研究偏心巨行星周围残余固体盘的命运，发现固体吸积量约为0.01-0.1地球质量，且吸积率随偏心率增加而增加，随倾角增加而减少。
2024-07-16 astro-ph.EP
The fate of planetary cores in giant and ice-giant planets
我们使用{ \sl \textup{ab initio} }分子动力学模拟来计算三个潜在核心组分的高压熔化温度。行星轨道是通过在一个三层模型中求解流体静力学方程得到的，该模型经过调整以重现测量到的引力矩。最近开发的{ \sl \textup{ab initio} }状态方程用于包层和芯。我们发现，太阳系的巨行星和冰巨行星的核心是不同的，因为每个物体所遇到的压力-温度条件对应于相图的不同区域。对于木星和土星，结果是兼容的扩散核心和混合的显着部分的金属元素的信封，导致对流和/或双扩散制度。我们还发现，在这些行星的整个生命周期中，它们的固体核心在性质和大小上都有所不同。这两颗巨行星的固体核心并不是原始的，而是随着行星冷却而成核和生长。我们估计，木星的固体核心是3 Gyr，土星是1.5 Gyr。天王星和海王星的情况不那么极端，它们的核心只是部分熔化。为了模拟木星，巨行星和系外行星的内部结构的时间演化，它们的光度，以及潮汐效应在它们生命周期中的演化，核心应该被认为是结晶和生长的，而不是逐渐混合到包层中，因为它的成分是可溶的。
2019-10-01 astro-ph.EP
The fate of planetesimals in turbulent disks with dead zones. II. Limits on the viability of runaway accretion
在标准模型中，行星形成的一个关键阶段是失控生长阶段。在失控生长过程中，大小在0.1- 100公里范围内的天体（微行星）迅速产生许多大得多的种子。失控的生长阶段对于行星形成是必不可少的，因为出现的行星胚胎可以在大的引力聚焦因子下吸积剩余的星子。然而，由惯性引起的密度波动产生的扭矩可能违反失控增长的开始标准，即星子的随机（偏心）运动的幅度小于它们的逃逸速度。这个条件代表了一个比微行星在相互碰撞中幸存的条件更严格的约束。为了研究MRI湍流的可行性的失控增长的情况下，我们采用我们的半分析配方的纸我，我们增加了凝聚/破碎模型的灰尘成分。我们发现，0.1微米颗粒的表面积当量丰度减少了10^2--10^3倍，这就使得尘埃与湍流无关。我们表示的湍流活动在中平面区域的大小s_运行以上的星子将经历失控的增长。我们发现s_run主要取决于穿过圆盘的垂直净场的强度和圆盘半径。当盘半径超过5 AU时，s_run大于~100 km，这些天体之间的碰撞时间长于星云相的持续时间。我们的研究结果意味着，经典的，占主导地位的，行星形成模型是不可行的湍流盘的外部区域。
2013-05-08 astro-ph.EP
The Fate of Hydrogen and Helium: From Planetary Embryos to Earth- and Neptune-like Worlds
本研究通过第一性原理模拟揭示类地到类海王星行星内部氢氦的分配规律，发现多数氢氦存于内部而非大气，为理解这类行星的起源与大气演化提供新约束。
2025-10-28 astro-ph.EP cond-mat.mtrl-sci physics.ao-ph
Ring formation around giant planets by tidal disruption of a single passing large Kuiper belt object II: The dynamical fate of tidal fragments
ELSI（地球生命起源研究所以）
本文通过直接N体模拟研究了潮汐捕获碎片的动态路径和命运，探讨了轨道倾角和近心距对环形成的影响，发现低至中等倾角下可形成环，而高倾角下碎片会坠向行星。
2026-04-11 astro-ph.EP
The effect of close-in giant planets' evolution on tidal-induced migration of exomoons
假设的系外卫星围绕着近距离的巨行星，可能会在恒星、行星和月球潮汐相互作用的相互作用下向内和/或向外迁移。这些过程可能导致月球系统的破坏，卫星与行星的碰撞，或者可能提供形成驱逐的机制。已经开发了几个模型来确定外卫星在受到其宿主行星潮汐影响时的命运。他们都没有考虑到行星进化在这一过程中可能发挥的关键作用。本文将外卫星潮汐轨道演化的数值模型、行星演化的结果和内部结构模型结合起来，研究了演化中的近距离气体巨星周围外卫星的最终命运。我们发现行星演化不仅显著影响系外卫星迁移的时间尺度，而且影响其最终命运。因此，如果行星半径、内部质量分布和自转的任何变化发生在低于或相当于轨道演化的时间尺度上，那么系外卫星可能只会向外迁移，防止潮汐中断或与行星碰撞。如果未来在近距离巨行星周围发现系外卫星，我们的研究结果可能有助于约束行星演化和内部结构模型。
2019-11-28 astro-ph.EP
Formation of cold giant planets around late M dwarfs via core accretion and the fate of inner rocky worlds
研究显示，通过核心吸积和长盘寿命，围绕低质量M矮星形成冷巨行星无需高尘埃质量，内侧岩石行星可通过进入内侧空腔存活。
2025-12-05 astro-ph.EP
Modelling climate diversity, tidal dynamics and the fate of volatiles on TRAPPIST-1 planets
TRAPPIST-1行星对于研究我们太阳系以外的比较行星科学和可能的可居住性是非常宝贵的。首先，我们从N体模拟中得出可能的行星演化场景，并表明每个行星都可能处于同步旋转状态。然后，我们使用一个三维全球气候模型来探索TRAPPIST-1系统的冷行星的可能气候。特别是，我们研究了冷却行星所需的条件，以防止可能的挥发性物质因永久冷凝、不可逆转的掩埋或光化学破坏而丢失。我们还探讨了相同的挥发物（当在凝聚相）失控的温室过程的弹性。我们发现，由N2，CO或O2组成的背景大气对大气塌陷具有抵抗力。然而，TRAPPIST-1行星应该很难积累大量的温室气体，如CO2，CH 4或NH 3。二氧化碳很容易在夜面凝结，形成流向亚恒星区域的冰川。一个完整的CO2冰覆盖是可能的，只有在TRAPPIST-1g和h上，尽管CO2冰沉积物可能是重力不稳定的，并在地质学上的短时间内被埋在水冰壳下。鉴于TRAPPIST-1行星的极紫外线照射量很大（至少是泰坦通量的1000倍），CH 4和NH3应该会迅速光解，因此很难在大气中积累。然后，光化学雾可以沉积并形成托林的表面层。关于可居住性，我们确认，几巴的CO2将足以温暖的表面的TRAPPIST-1f和g以上的熔点的水。我们还表明，TRAPPIST-1 e是一个显着的候选人的表面可居住性。如果这颗行星今天是同步的，并且有丰富的水，那么它应该总是维持表面液态水，至少在亚恒星区…
2017-11-10 astro-ph.EP
Post-main-sequence planetary system evolution
行星系的命运提供了对它们形成的不容置疑的见解，并代表了丰富的跨学科动力学实验室。对后主序星行星系的观测越来越多，这就需要一个补充性的理论审查。在这里，我回顾了不同的动力学过程，影响行星，小行星，彗星和卵石作为其母星演变成巨分支，白矮星和中子星。该参考文献为当前已知系统和即将发现的解释和建模提供了基础。
2016-01-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
The fate of Earth during the Sun's giant phases: New constraints from ab initio tidal modelling and AGB mass loss
KU Leuven（荷语鲁汶大学）；Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM（巴黎萨克雷大学、巴黎西岱大学、法国原子能和替代能源委员会、法国国家科学研究中心、天体物理学和分子成像实验室）
通过更新潮汐耗散模型和AGB质量损失率，研究地球在太阳红巨星分支和渐近巨星分支阶段的轨道演化，发现地球可能幸存，但结果高度依赖于模型参数。
2026-06-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Dynamical Fate of Self-Gravitating Disc Fragments After Tidal Downsizing
行星/褐矮星形成的引力不稳定性模型提出，原恒星盘可以在大的半长轴上分裂成质量超过几个木星质量的物体。潮汐缩小可以减小物体质量和半长轴。然而，大多数关于潮汐缩小的研究都在原恒星盘分散时结束，而系统则嵌入其母恒星形成区域。为了将圆盘碎片的后代与系外行星和褐矮星的观测结果进行比较，必须探索随后的动力学演化。我们进行了N体积分的碎片碎片散射在多目标恒星系统，恒星系统嵌入在子结构集群。在这两种情况下，我们使用的初始条件所产生的人口合成模型的潮汐缩小。散射模拟产生了广泛的偏心率。射血率约为25%。喷出物的质量分布是类似的，所有的对象，与充分的流体动力学模拟所产生的一致的速度分散。散射后的半长轴分布扩展到秒差距尺度。在星团模拟中，13%的物体被从它们的行星系中弹射出来，大约10%的物体经历了重大的轨道改变。在高偏心率、高倾角轨道上重新捕获了少数物体。喷出物的速度分布类似于碎片-碎片散射产生的速度分布。如果碎片-碎片散射和星团剥离一起作用，那么盘碎片化应该能有效地产生自由漂浮的亚恒星物体，因此描述自由漂浮的行星人口将对盘碎片化的频率提供强有力的限制。
2014-11-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
The ominous fate of exomoons around hot Jupiters in the high-eccentricity migration scenario
太阳系中所有的巨行星都有大量的天然卫星。太阳系外的卫星很难被探测到，但最近在开普勒-1625b系统的一颗彗星大小的行星周围发现了一颗海王星大小的系外卫星候选者。由于它们相对容易被探测到，热彗星（HJs），它们在围绕其宿主恒星的近轨道上停留了几天，可能是寻找外卫星的非常好的候选者。目前尚不清楚HJ种群是否可以宿主（或可能已经宿主）外卫星。一个建议的形成通道HJs的高偏心率迁移引起的恒星双星伴结合潮汐耗散。在这里，我们调查在何种情况下的exomoon可以防止或允许高偏心率迁移的HJ，在后一种情况下，如果exomoon可以生存的迁移过程。我们使用半解析参数，以及直接N体模拟，包括潮汐相互作用。我们的研究结果表明，大规模的外卫星是有效的，在防止高偏心率迁移。如果一颗系外卫星确实允许行星迁移，那么形成的HJ不太可能容纳系外卫星，因为月球在迁移过程中要么会螺旋到行星上，要么会逃离行星。一些逃脱的系外卫星可以在木星迁移后成为稳定的行星，或者通过潮汐迁移自己。大多数系外卫星最终被抛出系统或与主星和宿主行星相撞。尽管如此，这种碰撞仍可能留下可观察到的特征，例如围绕主星的碎片盘或围绕近距离巨星的驱逐物。
2020-10-25 astro-ph.EP
Revealing the Fate of Exoplanet Systems: Asteroseismic Identification of Host Star in the Red Clump or Red Giant Branch
本研究利用TESS数据通过星震学分析两颗系外行星宿主恒星，首次确认HD 120084为红团簇星、HD 29399为红巨星支星，为系外行星系统演化研究提供了关键线索。
2024-08-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Composition and fate of short-period super-Earths: The case of CoRoT-7b
CoRoT-7 b是一颗半径为1.68 +/- 0.09 R_E，质量为4.8 +/- 0.8 M_E，轨道周期为0.854天的行星，它的发现表明小行星可以非常接近它们的恒星。我们利用热彗星的知识，质量损失估计和行星内部结构和演化的模型来了解其组成，结构和演化。推断的CoRoT-7 b的质量和半径与岩石行星相一致，相对于地球来说，它的铁含量会减少。然而，质量增加一西格玛（5.6 M_E）和尺寸减小（1.59 R_E）与类地球成分（33%铁，67%硅酸盐）相容。或者，CoRoT-7 b可能含有大量挥发物。一个同样好的拟合数据被发现为蒸汽信封等于3%（和高达10%）以上的类地原子核的质量。由于其强烈的辐射和小的尺寸，这颗行星不能拥有超过其总质量的1/10，000的H和He包层。我们发现，质量损失是显着的（~ 10^11 g/s）和独立的行星组成。这是因为流体动力学逃逸率与大气的平均分子质量无关，并且由于强烈的辐射，即使是裸露的岩石行星也会拥有足够厚的平衡蒸汽大气层来捕获恒星的紫外光子。这个逃逸率排除了H-He包层的可能性，因为它仅在~1 Ma内逃逸。水蒸气大气将在~ 1Ga内逃逸，因此这是一个合理的方案。CoRoT-7 b的起源无法从目前的观测中推断出来：它可能是由岩石形成的;或者是一个类似天王星的冰巨星的残余物，或者是一个气体巨星，其核心很小，被剥离了气体外壳。
2010-02-08 astro-ph.EP
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
Internal Structure of Giant and Icy Planets: Importance of Heavy Elements and Mixing
在这一章中，我们总结了目前对巨行星内部结构的认识。我们集中在重元素的重要性和它们在决定行星的组成和内部结构，在行星形成，并在行星的长期演化的作用。我们简要地讨论了内部结构模型是如何推导出来的，给出了太阳系外行星的可能结构，并总结了巨行星形成和演化。最后，我们将介绍巨型系外行星，并讨论如何利用它们来更好地理解巨型行星作为一类行星天体。
2018-06-07 astro-ph.EP
The Fate of Exomoons Around Hot Jupiters
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（现代天文学和天体物理学教育部重点实验室）；MEAYIN Science Center（MEAYIN科学中心）
本研究通过N体模拟发现，热木星迁移过程会摧毁多数卫星，但大质量卫星可阻止迁移并保留自身，未来探测应聚焦冷木星和自由漂浮行星。
2026-09-18 astro-ph.EP
Wave propagation in semi-convective regions of giant planets
最近对木星和土星的观测表明，重元素可能在气体包层中被稀释，提供了一种成分梯度，可以稳定普通的对流，并在这些行星的核心附近产生稳定的分层层。该区域可能由具有阶梯状密度分布的半对流层组成，由于双扩散对流，该半对流层具有由薄的稳定分层界面分隔的多个对流区。这些层可能对波的传播和潮汐耗散有重要影响，但尚未充分探讨。我们分析了这些层对巨行星内部波传播和传输的影响，扩展了本地笛卡尔模型中的先前工作。我们采用一个简化的全球Boussinesq行星模型，我们探讨了内波在非旋转球体。我们首先研究的自由模式的区域包含半对流层。然后，我们分析通过这样的区域的内波的传输。自由模式强烈地依赖于阶梯特性，并且由具有内部和界面重力波样行为的模式组成。我们确定这些波的频移作为步骤的数量的函数，以探索它们探测行星内部结构的潜力。我们还发现，波的传输是强烈的影响存在的楼梯。非常大波长的波可以有效地传输，但小尺度波只有在与自由模式之一共振时才能传输。因此，对于非谐振模式，芯的有效尺寸更大。
2020-03-05 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.flu-dyn
The Fate of Sub-micron Circumplanetary Dust Grains II: Multipolar Fields
我们研究了从具有复杂磁场的旋转行星任意距离发射的所有荷质比的尘埃颗粒的径向和垂直稳定性。我们表明，Jontof-Hutter和Hamilton（2012）分析的排列偶极子磁场模型在大多数情况下是一个很好的近似，但从根本上讲，新的物理出现了非轴对称磁场条款。特别是，大量遥远的带负电荷的尘埃颗粒，稳定在磁偶极子中，可以被更复杂的场驱动逃逸。我们追踪起源的不稳定重叠洛伦兹共振是非常强大的引力和电磁力的尘埃颗粒是可比的。这些共振使尘埃颗粒能够利用行星的自旋能量来为其逃逸提供动力。我们还探讨了相对较小的影响，不同的发射速度和更重要的影响，可变药柱收费。只有后者才能够显著影响微米级的颗粒，这些颗粒在微弱尘埃环的可见光和红外图像中占主导地位。最后，我们提出了完整的稳定性地图地球，木星，土星，天王星和海王星的磁场模拟八极顺序。毫不奇怪，天王星和海王星饱受折磨的磁场中的尘埃表现出最大的不稳定性。
2012-06-05 astro-ph.EP
The Search for Planet and Planetesimal Transits of White Dwarfs with the Zwicky Transient Facility
围绕白矮星运行的行星物质揭示了太阳系行星和所有已知凌日系外行星的最终命运。观测到的金属污染和来自碎片盘的红外线过剩支持行星系或其残骸在白矮星周围很常见;然而，这些行星很难被探测到，因为一个小的白矮星需要非常高的轨道倾角才能被凌日，而且这些凌日的持续时间非常短（分钟）。捕捉到个别凌日的可能性很低，这可以通过足够广泛和快速的光度测量来克服。我证明，通过获得超过100万张白矮星的图像，在其头三年的30秒曝光，ZTF（Zwicky Transient Facility）可能会记录第一个系外行星凌日的白矮星，以及新的凌日、解体的星子系统。在这些程序中，我描述了我的项目策略，发现这些系统使用ZTF数据。
2019-11-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
An internal heating mechanism operating in ultra-short-period planets orbiting magnetically active stars
基于主恒星非轴对称四极矩的引力扰动，提出了超短周期行星内部加热的一种新机制。这样的四极是由于恒星对流区的磁通量管，在经度上分布不均匀，并持续了许多恒星旋转，在年轻的晚型恒星中观察到。主恒星的自转周期从零龄主序星上的最短值演变为更长的周期，这是由于磁化风造成的角动量损失。如果恒星的自转周期接近行星轨道周期的两倍，四极杆会导致自旋-轨道共振，激发恒星-行星分离的振荡。结果，在行星内部产生了强烈的潮汐耗散。我们通过模拟CoRoT-7，Kepler-78和K2-141的恒星旋转和最内层行星轨道的演变来说明该机制的操作，这些行星的轨道周期范围在0.28和0.85天之间。如果发生自旋-轨道共振，行星内部耗散的最大能量介于$10^{18}$和$10^{19}$ W之间，而总耗散能量在短至$(1-4.5) \times 10^{4}$ yr的时间间隔内为$10^{30}-10^{32}$ J的量级。在如此短的时间间隔内，如此巨大的加热导致行星内部完全熔化，并可能关闭它们的磁流体发电机。由于单极磁性恒星-行星相互作用，这些可能会引发一个连续的强烈内部加热阶段，并影响其大气层的组成和逃逸，产生在行星的整个生命周期中都可以观察到的影响。
2021-07-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
The impact of internal versus external perturbations on close-in exoplanet architectures
Keele University（基尔大学）；Imperial College London（伦敦帝国学院）
本研究对比了内部与外部扰动对近距亚海王星系统的影响，发现近距行星系统经5亿年扰动后会达到偏好最终状态，外部扰动下巨行星质量不影响内行星反应，内部扰动下则会影响内行星碰撞情况。
2026-08-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Layered semi-convection and tides in giant planet interiors - I. Propagation of internal waves
分层半对流是解释土星光度过剩和一些热彗星异常大半径的可能候选者。在巨大的行星内部，它可能导致密度阶梯的产生，这是由薄的稳定分层界面分离的对流层。本文研究了内波在层状半对流区域中的传播，目的是预测入射到密度阶梯上的内波的能量输送。然后，我们的目标是了解当这些波被其他天体（如巨行星系统中的卫星）激发时所产生的潮汐耗散。我们使用当地的笛卡尔分析模型，考虑到在任何纬度的完整的科里奥利加速度，从而概括了以前的作品。我们发现入射内波的传输受到密度阶梯的强烈影响，即使这些波最初是纯惯性波（由科里奥利加速度恢复）。特别是，所有波长的低频波在临界纬度附近都能完美地传播。否则，只有当短波长波与阶梯的自由模式（界面重力波或短波长惯性模式）共振时，短波长波才被有效地传输。在所有其他情况下，波主要被反射，除非它们的波长长于整个楼梯的垂直范围（而不仅仅是一个台阶）。我们期望入射内波强烈影响的密度阶梯的存在下，在频率，纬度和波长依赖的方式。首先，这可能导致通过地震学探测巨行星内部的新标准;其次，这可能对潮汐耗散和我们对巨行星系统演化的理解产生重要影响。
2017-04-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Influences of internal forcing on atmospheric circulations of irradiated giant planets
近距离的巨行星有强烈的恒星辐射，表现出大气环流模式，有强烈的赤道喷流和全球尺度的驻波。到目前为止，几乎所有关于这类巨行星大气环流的建模工作主要只考虑外部辐射，而没有考虑内部热通量的作用，或者只是以非常简化的方式处理它。在这里，我们研究的大气环流的强辐照的巨行星的影响，考虑的内部强迫，其特点是小尺度随机内部热扰动，使用三维大气环流模式。我们发现，扰动激发波可以在很大程度上改变大气环流模式的存在下，相对较强的内部强迫。具体而言，我们的模拟表明三个环流制度：超旋转制度，中纬度急流制度，准周期振荡制度，这取决于外部和内部强迫的相对重要性。研究还发现，强内强迫可以引起显着的修改的热相曲线。
2022-02-25 astro-ph.EP
Roche-lobe overflow in eccentric planet-star systems
许多巨大的系外行星在它们的洛希极限附近被发现，并且在轻微偏心的轨道上。在这项研究中，我们研究的命运，这样的行星，通过罗奇瓣溢出作为一个功能的物理特性的二元组件，包括离心率和旋转行星的椭圆度。我们使用一个直接的三体积分器来计算弹道极限下的质量损失轨迹，并研究可能的结果。我们发现三种不同的结果，通过拉格朗日点$L_{1}$转移的质量：（i）自我吸积的行星，（ii）直接影响恒星表面，（iii）磁盘周围的恒星形成。我们探索的参数空间的三个不同的制度，并发现，在低偏心率，$e\lesssim 0.2$，质量溢出导致磁盘形成的大多数系统，而更高的偏心率或逆行轨道的自吸积是唯一可能的结果。我们的结论是，假设经常在以前的工作中，当一个行星溢出其罗氏瓣，它很快被破坏和吸积的恒星是不总是有效的。
2017-06-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Fate of Debris in the Pluto-Charon System
冥王星-冥卫一系统在新视野号飞过后变得更加清晰。我们使用N体模拟探测这个双矮行星系统的独特的动力学历史。我们遵循的碎片光盘，可能已经形成在卡戎形成巨大的影响演变。首先，我们注意到，如果冥卫一经历偏心潮汐演化，四颗环双星卫星的原位形成是极其困难的。我们跟踪了圆盘碎片与Charon的碰撞，估计数百到数十万个可见的陨石坑可能来自0.3 - 5公里半径的天体。新视野号的数据表明，这些小陨石坑的缺乏可能会限制圆盘的性质。虽然潮汐加热会消除一些陨石坑的历史，但潮汐和放射成因加热也可能使人们有可能区分盘状碎片陨石坑和柯伊伯带天体陨石坑。我们还跟踪了从冥王星-冥卫一系统喷射到太阳系的碎片;虽然这些碎片中的大部分最终从太阳系中消失，但几十个半径为10 - 30公里的天体可以作为冥王星-冥卫一碰撞家族幸存下来。大多数是与海王星3：2共振的冥王星，而少数则居住在共振附近。我们表明，在太阳系的历史早期迁移的巨行星不会破坏这个碰撞家庭。最后，我们建议，这样一个家庭的识别可能需要根据组成，因为它们显示出最小的集群在相关的轨道参数。
2016-12-30 astro-ph.EP
Giant Planet Formation, Evolution, and Internal Structure
探测到的大量巨型系外行星为我们提供了机会，以提高我们对气体巨行星形成机制，演化和内部结构的理解。巨行星形成的两个主要模型是核心吸积和盘不稳定性。这些形成模型之间有很大的差异，包括形成的时间尺度，有利的形成位置，理想的磁盘性能行星形成，早期演化，行星组成等，首先，我们总结了两种模型，包括其实质性的差异，优点和缺点，并建议如何将理论模型连接到现有的（和未来的）数据。接下来，我们总结了目前对太阳系和太阳系外巨行星内部结构的认识。最后，我们提出了巨行星探测的下一步措施。
2013-11-05 astro-ph.EP
Stability analysis of a tidally excited internal gravity wave near the centre of a solar-type star
本文对二维太阳型恒星中心附近潮汐激发的非线性内重力波进行了稳定性分析。其动机是了解短周期行星与其太阳型宿主恒星之间的潮汐相互作用，这涉及在辐射区顶部发射重力波，并向恒星中心传播。研究这些波在中心附近的不稳定性是至关重要的，因为它可能对这些行星的生存产生影响。当波有足够的振幅推翻分层时，它们会破裂并形成一个临界层，有效地吸收随后进入的波角动量，并可能导致行星螺旋进入恒星。然而，以前的模拟没有发现波经历较小的振幅不稳定。这项工作有两个目标：以确定任何不稳定性，设置在小振幅波，并进一步了解破碎的大振幅波。我们的主要结果是，波经历任何振幅的参数不稳定性。然而，由于非线性是空间定位在最里面的波长，他们的增长率是足够小，他们不会导致天体物理学上重要的潮汐耗散。由此产生的修正潮汐品质因数估计为Q '_star> 10 ^7，甚至可能更大，因此耗散比临界层吸收产生的耗散弱得多。这些结果支持了我们对目前观测到的所有太阳型主序星周围的短周期行星的生存的解释：即无法在其宿主恒星中心引起波破裂的行星可能会在潮汐衰变中生存下来。这一假设将通过正在进行的和未来的凌日行星观测来检验，如WASP和开普勒。
2011-06-24 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.flu-dyn
Structure of Surface-H2O Layers of Ice-covered Planets with High-pressure Ice
许多太阳系外的（束缚的）类地行星和自由漂浮的（非束缚的）行星已经被发现。有液态水的束缚和非束缚类地行星的存在是一个重要的问题，特别重要的是它们的可居住性问题。即使是一个全球都被冰覆盖的行星，来自行星内部的地热也可能融化内部的冰，形成一个被冰壳覆盖的内部海洋。在本文中，我们讨论了在行星演化的时间尺度上，类地行星必须满足这样一个内部海洋存在的条件。这个问题是根据行星的质量，到中心恒星的距离，水的丰度和放射性热源的丰度来解决的。此外，我们调查的冰覆盖的行星的表面H2O层的结构，通过考虑冰在高压下的影响（高压冰）。作为一个基准的情况下，1 M $\oplus$行星在1 AU从它的中央恒星和0.6至25倍的地球质量的水可能有一个内部海洋。我们发现，高压冰层可能出现在内部海洋和岩石部分之间的行星上，其H2O质量超过地球的25倍。行星的质量和丰富的地表水强烈限制了太阳系外类地行星可能拥有内部海洋的条件，而海洋下没有高压冰。这种内部海洋下面的高压冰层可能会影响地球的可居住性。
2013-08-01 astro-ph.EP
Formation, Orbital and Internal Evolutions of Young Planetary Systems
近年来，太阳系外行星和原行星盘的观测数据不断增加，激发了人们对行星形成和演化的研究。系外行星极其多样，有时出乎意料的物理和轨道特征导致对行星形成和演化的主流情景的频繁更新，但也导致对替代途径的探索。这篇评论的目的是汇集关于行星形成、轨道和内部演化的经典图片和新观点，突出原行星盘在理论的各个部分中的关键作用。首先，我们简要回顾了传统的核心吸积的星子的增长机制，并讨论了一个相对较新的核心增长模型，通过吸积的卵石。本文综述了行星-盘相互作用的基本物理和最新进展，并讨论了它们在观测到的行星系中的作用。我们解决了行星内部演化的最重要的影响，如冷却和收缩，质量-光度关系，以及在质量-半径和质量-平均密度关系中表示的体积组成。
2016-04-26 astro-ph.EP
Saturn's rings as a seismograph to probe Saturn's internal structure
正如地震学已经对地球、太阳和恒星所做的那样，它有可能从根本上改变对巨行星内部的研究方式。在一系列只有少数人预见到的事件中，卡西尼号航天器对土星环的观测迅速开辟了巨大行星地震学的基础。重力直接将行星的正常模式振荡耦合到环粒子的轨道，产生螺旋波，其频率编码土星的内部结构和旋转。这些模式揭示了土星中心附近的稳定分层区域，并对土星的旋转提供了新的限制。
2020-07-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planetary internal structures
本章回顾了类地行星和巨行星内部研究的最新进展，包括太阳系和太阳系外天体。从观测到的宇宙中已知行星的质量半径图开始，我们将讨论出现在这个图中的各种类型的行星，并描述每种类型的内部结构。该审查将总结在状态方程（EOS）领域进行的理论和实验工作的状态，与行星内部相关的材料，并将解决主要的理论和实验的不确定性和挑战。它将讨论新的状态方程对内部结构和本体组成测定的影响。我们将讨论强烈影响行星内部和演化性质的重要动力学过程（例如板块构造，反重力），并描述最近为我们的巨行星提出的非标准模型。我们将讨论短周期、强辐射的系外行星的情况，并批判性地分析一些已经被提出来解释其巨大半径的物理机制。
2014-01-19 astro-ph.EP
Giant impacts stochastically change the internal pressures of terrestrial planets
压力是行星形成和演化的物理和化学过程中的一个关键参数。以前的研究错误地假设内压随物体质量单调增加。利用光滑粒子流体力学和势场方法计算，我们证明了巨大撞击产生的热的，快速旋转的物体可以有比相同质量的冷的，缓慢旋转的行星低得多的内部压力。压力随后由于物体的热演化和旋转演化而增加。以月球形成的撞击为例，我们表明，碰撞后的内部压力可能不到现在地球的一半。目前的压力分布图是在地球冷却和月球后退之前建立的，这一过程可能需要在最后一次巨大撞击之后的100万年。我们的工作为类地行星吸积过程中的压力演化定义了一个新的范式：由撞击驱动的随机变化。
2020-06-03 astro-ph.EP physics.geo-ph
Water and the interior structure of terrestrial planets and icy bodies
水的含量与类地行星和冰质天体的内部演化有着密切的联系。行星系中水的分布受原行星盘的温度结构、微行星和行星胚胎的动力学和迁移控制。这导致了星子和行星胚胎的形成，它们具有各种各样的成分，水含量和氧化程度。内部的演变，特别是星子的形成时间相对于由短命的26铝衰变的辐射加热的时间尺度可能会管理的含水硅酸盐和剩余的岩石-冰混合物的量在其演化的后期阶段。反过来，水含量可能会影响星子的早期内部演化，特别是金属硅酸盐分离过程。此外，水含量可能有助于增加氧逸度，从而影响太阳系天体硅酸盐储层中亲铁元素的浓度。最后，水含量强烈影响冰卫星的分化率，控制其内部演化，并支配其内部深处发生的蚀变过程。
2017-12-20 astro-ph.EP
Internal Structure and Magnetic Moment of Rocky Planets. Application to the first exoplanets discovered by TESS
对于一颗被认为在其表面可居住的行星来说，拥有一个磁场来保护其大气层免受恒星风和宇宙射线的影响是一个重要的优势。对潜在宜居行星的磁性保护在确定探测大气生物特征的机会方面起着关键作用。本文提出了使用初步参考地球模型（PREM）的内部结构作为一个数值模式的基础。利用这个模型，我们估计了干燥和富含水的类地行星和超类地行星的磁性。我们将其应用于TESS确认的前176颗行星。使用PREM作为参考，我们估计了干燥和富含水的岩石行星的内部结构。这个模型提供了行星的平均密度和核心大小的估计，以及它的磁矩，这取决于它是否被潮汐锁定。我们的模型估计热力学变量作为压力的函数，并包括盐水作为富含水的系外行星的组成部分。我们没有使用完美的层微分近似。我们用太阳系中具有类似特征的行星和卫星验证了我们的模型。在内部结构特征、质量、平均密度、转动惯量因子、局部Rossby数等方面与观测值的差异很小甚至可以忽略不计。估算的磁矩也与观测值非常相似。我们将该模型应用于TESS确认的前176颗行星，发现从天体生物学的角度来看，TOI-700 d和TOI-2257 b是最有趣的行星，因为它们位于宜居带（HZ），尽管它们的磁矩只有地球磁矩的0.01。
2022-03-02 astro-ph.EP
Possible Internal Structures and Compositions of Proxima Centauri b
我们探索可能的比邻星b的内部假设行星属于致密的固体行星（岩石与可能添加的水），并得出相应的半径。为此，我们使用一个内部结构模型来计算行星的半径以及不同材料层的位置，假设它的质量和整体成分是已知的。由于缺乏详细的主恒星元素丰度来限制行星的组成，我们的模型基于太阳系的值。我们将模拟限制在没有大规模大气的固体行星的情况下。根据这些假设，比邻星b的可能半径在0.94- 1.40 $R_\oplus$之间。最小值是考虑到1.10 $M_\oplus$类汞行星，核心质量分数为65%，而最大半径是达到1.46 $M_\oplus$，50%的水质量，构成一个海洋行星。虽然这个半径范围仍然允许非常不同的行星组成，但它有助于表征Proxima Centauri b的许多方面，例如系统的形成条件或行星上目前的水量。这项工作也可以帮助排除未来对行星半径的测量，因为这些测量与固体行星体在物理上不相容。
2016-12-15 astro-ph.EP
A search for planetary eclipses of white dwarfs in the Pan-STARRS1 medium-deep fields
本文介绍了在泛星1中深视场中寻找$\sim$ 1700白矮星的食。候选日食事件是通过在超过430万次光变曲线测量中识别低异常值来选择的。我们没有发现与行星大小的伴星引起的短持续时间的食。这个大型数据集使我们能够对白矮星周围的行星发生率进行严格的限制，这些行星小到2 R $_\oplus$。我们的研究结果表明，在洛希极限之外运行的气体巨行星是罕见的，发生在不到0.5%的白矮星周围。相对于围绕主序星的类似行星，可移动带超级地球和热超级地球的数量较少。这些限制对于了解围绕主序星运行的大量系外行星的最终命运具有重要意义。
2014-09-30 astro-ph.EP
Herschel Observations of Debris Discs Orbiting Planet-hosting Subgiants
碎片盘通常被探测到绕着主序星运行，但人们对它们在恒星演化成巨星时的命运知之甚少。最近对径向速度探测到的围绕巨星运行的行星的观测突出了这一群体及其对探测的重要性，例如，围绕中等质量恒星运行的行星系的群体。我们的赫歇尔巡天观测到了约翰逊等人计划的亚巨星的一个子集，发现其中4/36颗表现出过量的辐射，被认为是碎片，其中3/19颗是行星宿主恒星，1/17颗是目前没有行星探测到的恒星。由于涉及的数量很少，没有证据表明有行星的恒星周围的圆盘探测率与没有行星的恒星周围的圆盘探测率不同。我们的探测清楚地表明，大量的尘埃物质可以在恒星的主序星寿命中存活下来，并在亚巨星分支上被探测到，这对行星系的演化和污染或尘埃白矮星的观测具有重要意义。我们的检测率还提供了一个重要的限制，可以包含在碎片盘演化模型中。
2013-11-12 astro-ph.EP
