Mapping Earth Analogs from Photometric Variability: Spin-Orbit Tomography for Planets in Inclined Orbits
Kawahara & Fujii（2011）提出了一种年散射光变曲线反演技术--自旋轨道层析成像（SOT），该技术可以根据圆盘积分散射光的年变化绘制二维的星间图，并以一颗行星为例进行了演示。我们将其扩展到适用于一般的几何配置，包括像地球在倾斜轨道的低密度行星。我们模拟了倾斜轨道上的地球在三个光度波段（0.4-0.5um，0.6-0.7um和0.8-0.9um）的光变曲线，并表明，云，雪和大陆的分布与SOT的援助下检索。我们还证明了SOT通过将其应用到一个直立的地球，潮汐锁定的地球，和地球类似物与古代大陆的配置。反演是模型无关的，在这个意义上，我们不假设特定的非线性模型映射时的表面，因此适用于任何类型的不均匀性原则。这种方法可以潜在地作为一种独特的工具来调查地球类似物的外生境/外气候。
2012-08-08 astro-ph.EP
Lidov-Kozai Mechanism in Hydrodynamical Disks: Linear Stability Analysis
Martin等人（2014）最近的SPH模拟表明，由于倾斜双星伴星的潮汐强迫，星周气体盘可能会表现出相干的偏心-倾斜振荡，其方式类似于分层三重系统中的Lidov-Kozai振荡。我们进行了线性稳定性分析的偏心率增长的星周盘的双星，包括气体压力和粘度和长期（轨道平均）的潮汐力的影响，从倾斜的同伴。我们发现，磁盘偏心率的增长依赖于无量纲比（$S$）之间的$c_{\rm s}^2$（磁盘声速平方）和潮汐扭矩作用在磁盘上（每单位质量）的同伴。对于$S\ll 1$，标准的Lidov-Kozai结果恢复为薄盘环：偏心激励发生时，磁盘和二进制之间的相互倾斜$I$位于$39^\circ$和$141^\circ$之间。随着$S$增加，偏心率增长的倾斜窗口通常变得更窄。对于$S\gtrsim$，所有倾角的偏心增长都受到抑制。令人惊讶的是，我们发现，对于$S\sim 1$和某些磁盘密度/压力分布，偏心激励可以发生，即使当$I$远小于$39^\circ$。
2017-05-07 astro-ph.EP
Tertiary Tides with Eccentric Orbits
本文将第三星潮汐理论扩展到偏心分级三合星，发现内双星偏心率会使其同时耗散内、外轨道能量，并提供可供恒星演化代码使用的经验公式。
2025-09-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
TOI-1333Ab is on a well-aligned orbit. An aligned hot Jupiter around an F-type star with a mutually inclined stellar companion
Aarhus University（奥胡斯大学）；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）
研究通过分析TOI-1333Ab的轨道偏移量，发现其与宿主恒星自转轴对齐，支持盘驱动迁移或高偏心迁移后潮汐圆化理论，且在二星系统中处于孤立区域。
2026-03-19 astro-ph.EP
Tidal Torques on Misaligned Disks in Binary Systems
我们扩展以前的研究潮汐截断的共面磁盘在二进制系统的更一般的情况下，非共面磁盘。在共面情况下，Lindblad共振在潮汐截断中起着关键作用。本文分析了在圆轨道双星系统中作用在失准近圆盘上的潮汐力矩。我们集中在2：1内Lindblad共振与m=2潮汐强迫（方位波数m），在通常的共面情况下起着重要作用。我们确定了该扭矩与倾角的关系，对于失准角i，其近似为cos ^8（i/2）。与共面情况（i=0）相比，对于i = pi/6，该扭矩减小约2倍，对于i=pi/2，减小约20倍。Lindblad扭矩在倾斜角度为pi（反向旋转）时降至零，与之前的研究一致。与m>2潮汐强迫相关的高阶共振的影响可能有所贡献，但比i=0的情况要有限得多。这些结果表明，错位磁盘在二元系统中可以显着扩展相比，他们的共面同行。在圆盘足够倾斜和粘性的情况下，它可以超越所有的林德布拉德共振，并溢出圆盘中心物体的洛希瓣。
2014-12-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Structure and Stability of Extended, Inclined Circumplanetary Disk or Ring Systems
许多恒星的亮度都有大幅度的下降，对此的初步解释是恒星被一个凌日的环行星盘或环系统掩星。为了使环行星盘/环阻挡主星的光线，盘必须倾斜出行星的轨道平面，这就造成了稳定性问题，因为盘的径向范围需要解释亮度下降的持续时间。这项工作使用N-体积分来研究旋转行星的质量四极杆倾斜出行星轨道平面的环行星盘/环系统的结构和稳定性。模拟磁盘作为一个集合的测试粒子的轨道初始化附近的拉普拉斯表面（来自主恒星的潮汐力和来自行星的质量四极子的力之间的平衡），我们发现，许多扩展，倾斜的环行星盘保持稳定的整合的持续时间（~3 - 16百万年）。两种动力学共振/不稳定性激发粒子的偏心率和倾角：在盘的外部区域发生的Lidov-Kozai效应，以及在盘的内部区域发生的诱导共振。我们的工作的最大径向范围内的倾斜环行星盘/环系统的限制，并表明，存在于环行星盘的差距并不一定意味着存在的系外卫星。
2020-09-10 astro-ph.EP
Interaction of a giant planet in an inclined orbit with a circum-stellar disk
我们调查的动态演化的木星-质量的行星注入到轨道高度倾斜，相对于其嵌套气体盘。行星-行星散射引起的收敛行星迁移和平均运动共振可能会推动一个行星到这样一个平面外的配置与倾角大$20^\circ-30^\circ$。在这种情况下，行星与盘的潮汐相互作用更加复杂，除了通常的林德布拉德共振和共转共振外，还涉及弯曲波的倾斜共振。我们进行了三维流体动力学模拟的磁盘和它的相互作用与行星的光滑粒子流体动力学（SPH）代码。一个主要的结果是，初始的大偏心率和倾斜的行星轨道迅速阻尼的时间尺度上的顺序为$10^3$年，几乎独立的初始半长轴和偏心率的行星。圆盘会因行星的扰动而扭曲，并进行旋进。向内迁移也发生在行星倾斜时，它的漂移率介于I型和II型迁移之间。当行星的倾角低于$\sim 10^\circ$时，它才能打开一个缺口，这时它也开始从圆盘中吸积大量的质量。
2009-09-24 astro-ph.EP
A Class of Warm Jupiters with Mutually Inclined, Apsidally Misaligned, Close Friends
巨大的太阳系外行星的轨道通常有令人惊讶的小半长轴，大偏心率，或者在它们的法线和它们的宿主恒星的自转轴之间严重的错位。在某些激发Kozai-Lidov振荡的形成场景中，外部行星伴星将行星驱动到具有这些性质的轨道上。Kozai-Lidov振荡的相互倾斜可能很大，并且尚未被观测证实。在这里，我们推断，所观察到的偏心暖彗星与偏心巨人的同伴有相互之间的倾角振荡35-65度。我们的推断是基于对观测到的拱点分离，聚集在90度附近。近拱点方向的近正交性受外伴星的四极和八极势的影响。这些系统可能正在经历一个停滞的潮汐迁移版本，在热彗星上产生温暖的彗星，并提供证据证明多行星系统不是平坦的，并被Kozai-Lidov振荡所塑造。
2014-10-09 astro-ph.EP
Warping a protoplanetary disc with a planet on an inclined orbit
最近对几个原行星盘的观测发现了在盘的内部区域偏离平面圆周运动的证据。对这些观测结果的一个可能的解释是圆盘弯曲，这可能是由一颗行星在未对准的轨道上引起的。我们对原行星盘和未对准的行星之间的潮汐相互作用进行了三维数值模拟。对于低行星质量，我们表明，我们的模拟准确地模拟倾斜的行星轨道（中等倾角）的演变。对于一颗质量足以形成间隙的行星，圆盘被分成两个部分，行星轨道内部和外部的气体分别演化，形成内部和外部圆盘。由于行星的倾斜，在行星轨道上产生了翘曲，使得这些圆盘之间存在相对倾斜和扭曲。我们表明，当其他参数保持不变，相对倾角，发展之间的内部和外部光盘取决于外半径的总光盘建模。对于一个给定的光盘质量，我们的研究结果表明，观测相关的翘曲更强烈地依赖于行星的质量，而不是轨道的倾角。
2018-08-16 astro-ph.EP
Nodal Precession and Tidal Evolution of Two Hot-Jupiters: WASP-33 b and KELT-9 b
在倾斜轨道上绕着快速旋转恒星运行的热彗星经历了潮汐引起的节岁差，这在几年的观测中是可以测量的。热行星WASP-33 b和KELT-9 b是特别有趣的目标，因为它们是迄今为止发现的最热的行星之一，绕着相对大质量的恒星运行。在这里，我们分别分析了WASP-33 b和KELT-9 b的11年和5年的档案和新数据，以模拟和改进它们的潮汐进动参数。我们的工作证实了WASP-33 b的节点进动，并首次明确检测到KELT-9 b的进动。我们确定WASP-33和KELT-9的引力四极矩分别为$(6.3^{+1.2}_{-0.8})\times10^{-5}$和$(3.26^{+0.93}_{-0.80})\times10^{-4}$。我们估计这两颗行星的岁差周期分别为$1460^{+170}_{-130}$年和$890^{+200}_{-140}$年，它们将分别在$2090^{+17}_{-10}$ ~CE和$2074^{+12}_{-10}$ ~CE年停止凌日。此外，我们调查了这两颗行星的潮汐和轨道演化，这表明高偏心率潮汐迁移的情况是可能产生的系统架构，他们将很可能不会被他们的主机之前，他们的主序列寿命结束吞没。
2022-03-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hierarchical Bayesian calibration of tidal orbit decay rates among hot Jupiters
凌日热彗星在质量比-轨道分离图中占据一个楔形区域。它的上边界被大质量、近距离行星的潮汐旋入侵蚀，对恒星潮汐耗散参数$Q_s'$敏感。我们开发了一个简单的生成模型的轨道分离分布的已知人口的过境热彗星，潮汐轨道衰减，XUV驱动的蒸发和观测选择偏差。从地面宽场过境调查中发现的热彗星观测到的轨道分离的联合可能性，相对于底层人口模型的超参数测量，我们恢复窄后验概率分布$Q_s'$在两个不同的潮汐强迫频率制度。我们使用已知潮汐参数的凌日行星模拟样本来验证该方法。我们发现，$Q_s'$和它的温度依赖性是可靠的检索超过五个数量级的$Q_s'$。一个大样本的小口径地面调查热的温度计产生$\log_{10} Q_s'=(8.26\pm 0.14)$的223个系统在平衡潮汐制度。我们没有发现$Q_s'$对恒星有效温度的显著依赖性。另外19个系统在动力潮汐制度产量$\log_{10} Q_s'=7.3\pm 0.4$，表明更强的耦合。在给定的轨道间隔尺度下，发现凌日行星的概率与它们自诞生以来潮汐迁移率的增加成反比。由此产生的偏向年轻系统解释了为什么热彗星的表面重力与其宿主恒星的色球发射通量相关。我们预测偏离一个线性的过境时间星历小于4秒的WASP-18超过20年的基线。
2018-01-31 astro-ph.EP
Tidal Inflation is Stronger for Misaligned Neptune-Sized Planets Than Aligned Ones
本研究分析了24颗海王星大小行星，发现未对齐行星比对齐行星经历更强的潮汐诱导半径膨胀，并以WASP-107~b为例验证了该方法。
2025-06-30 astro-ph.EP
Secular and tidal evolution of circumbinary systems
研究了潮汐作用下三体环双星系统的长期动力学。我们使用八极非限制近似的轨道相互作用，广义相对论修正，四极近似的自旋，和粘性线性模型的潮汐。我们推导出的平均运动方程在一个简化的矢量形式主义，这是合适的模型的长期演变的各种各样的circumbinary系统在非常偏心和倾斜的轨道。特别是，这种矢量的方法可以用来推导出潮汐迁移，捕获卡西尼状态，恒星自旋轨道错位的约束。我们表明，具有初始任意轨道倾角的环双星行星可以通过轨道进动和恒星之一的自旋进动之间的长期共振而成为共面的。我们还表明，circumbinary系统的内轨道的近心最初是在天平动呈现混沌运动的自旋和外轨道的偏心率。由于我们的模型适用于非限制性问题，因此它也可以应用于任何三体分层系统，例如恒星-行星-卫星系统和三恒星系统。
2016-08-11 astro-ph.EP astro-ph.IM math.DS
Tidal damping of the mutual inclination in hierachical systems
等级双行星系统，其中内部天体的半长轴在0.1和0.5天文单位之间，通常呈现出高偏心率值，至少在其中一个轨道上。作为形成过程的结果，人们可以预期具有高偏心率的行星系也具有高的相互倾角。然而，在这里，我们表明，潮汐效应与引力相互作用相结合的阻尼初始相互倾斜的适度值的时间尺度是短于年龄的系统。这种效应并不是潮汐作用于轨道的直接结果，而是内行星变平的长期强迫作用的结果。然后，我们得出结论，这些分层的行星系不太可能呈现非常高的相互倾斜，至少只要轨道保持以外的Lidov-Kozai天平动区域。本研究还可以扩展到双星系统和行星卫星系统。
2013-05-05 astro-ph.EP nlin.CD physics.geo-ph
POET: A Model for (P)lanetary (O)rbital (E)volution due to (T)ides on Evolving Stars
我们公开提供了一个有效的，通用的，易于使用和扩展的工具，用于计算由于主恒星的潮汐耗散的圆排列的行星轨道的演变。这是第一个完整地考虑了恒星对流包层角动量随潮汐耦合的演化、恒星对流区和辐射区之间角动量的转移、恒星演化对潮汐耗散效率的影响以及恒星核和包层自旋的模型，恒星对流区角动量对磁发射风的损失和频率依赖的潮汐耗散。这只是第一次发布，目前正在进一步开发，以便能够计算倾斜和偏心轨道的演变，后者包括行星中的潮汐耗散及其对行星结构的反馈。为了使独立团体尽可能容易地使用和/或扩展代码以达到其目的，已经付出了相当大的努力来提供详细的使用和完整的实现细节的广泛文档。POET代表了一个显着的改进，比以前的一些模型的行星潮汐演变，因此有许多天体物理学的应用。在这篇文章中，我们描述并举例说明了几个关键的例子。
2014-05-05 astro-ph.EP
TICs 167692429 and 220397947: The first compact hierarchical triple stars discovered with TESS
我们报告的发现和复杂的分析的前两个紧凑的层次三星系统发现TESS在或附近的南部连续观察区在第1年。TIC 167692429和220397947都是以前未知的食双星，第三颗伴星的存在是从食时变化中推断出来的，表现出强烈的第三体扰动的特征，在第一个系统中，也是从食深度变化中推断出来的。我们进行了全面的分析，包括TESS和档案地基WASP光变曲线的同步光动力学建模，以及日食时间变化曲线。此外，第一次，我们包括在同时适合多个恒星光谱能量分布数据和理论PARSEC恒星等时线，考虑到盖亚DR2星系和编目的金属丰度。我们发现，这两个系统都有双F星双星和一个较低质量的第三恒星。在TIC 167692429系统中，内双星相对于外轨道是适度倾斜的（$i_{mut}=27^o$），双星和外（三重）轨道周期分别为10.3和331天。相互倾斜的轨道导致双星轨道平面的驱动岁差，这导致双星日食消失很长一段时间。在TIC 220397947的情况下，两个轨道平面更接近对齐，内轨道周期与外轨道周期分别为3.5天和77天。在没有径向速度观测的情况下，我们无法计算这两个系统的高度精确的质量和年龄。根据恒星等时线，TIC 167692429可能是一个前主序或一个更老的后MS系统。在TIC 220397947的情况下，我们的解决方案更倾向于年轻的MS前场景。
2020-02-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planetesimal Dynamics in Inclined Binary Systems: The Role of Gas-Disk Gravity
研究了倾斜双星系统中气盘引力对微行星动力学的影响，其中，环主盘平面相对于双星盘平面倾斜一个显著的角度（$i_B$）。我们的重点是Lidov-Kozai机制和星子偏心率和倾角的演变。利用解析和数值方法，我们发现，一方面，盘引力一般缩小了Kozai-on区域，即，取决于各种参数，可以在盘的某些部分（或者甚至整个盘）中抑制Lidov-Kozai效应。在Kozai off区，微行星在靠近气盘中平面的轨道上运动，相对角（$i^{'}$）遵循小振幅的周期振荡。另一方面，当我们包括磁盘重力的影响，我们发现，Lidov-Kozai效应可以工作，即使在任意低的倾角（$i_B$），虽然较低的$i_B$导致一个较小的Kozai-on区域。此外，在Kozai-on区域，大多数微行星的偏心率可以被激发到极高的值（$\sim 1$），并且这种极高的偏心率通常伴随着轨道翻转，即，小行星轨道在顺行和逆行之间来回翻转。一旦微行星达到很高的轨道偏心率，气体阻力阻尼将使微行星轨道收缩，在靠近主星的近圆形轨道上形成一个“热微行星”。这种机制，如果分别用微扰和潮汐阻尼代替微扰和气体阻力阻尼，可能导致热微扰的频繁产生。
2012-02-28 astro-ph.EP
Extremely Inclined Orbit of S-type Planet $γ$ Cep Ab Induced by Eccentric Kozai-Lidov Mechanism
$γ$ Cep Ab是一颗典型的S-型行星，其轨道与双星系统几乎垂直。在这里，我们使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）采样器进行完整的N体拟合，并获得自洽的轨道解决方案，这个分层系统。然后，我们采用偏心Kozai-Lidov（EKL）机制来解释S型行星$γ$ Cep Ab的极端倾斜轨道。EKL机制在探索行星和第二颗恒星之间的相互倾斜$i_{\mathrm{mut}}$的显著振荡中起着至关重要的作用。我们进行定性分析和广泛的数值积分调查的翻转条件和时间尺度的$γ$ Cep Ab的轨道。当行星质量为15 $M_{\mathrm{Jup}}$时，在满足$i_{\mathrm{mut}} < 60^{\circ}$和$e_1<0.7$的临界初始条件下，行星质量可达到$i_{\mathrm{mut}} \sim$ 113 $^{\circ}$。第一次轨道翻转的时间尺度随着微扰哈密顿量的增加而减小。基于截面曲面和长期稳定性判据，证实了$γ$ Cep Ab的翻转轨道有很大的保持稳定的可能性。进一步，我们将EKL的应用推广到一般的S-型行星系统，其中$a_1/a_2\leq0.1$的最强激发发生在$a_1/a_2=0.1$和$e_2 \sim 0.8$，行星质量的变化主要影响$e_1\leq 0.3$的翻转可能性.
2022-09-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidal Dissipation and Obliquity Evolution in Hot Jupiter Systems
人们提出了两种形成方案来解释热彗星的紧密轨道。它们可以通过盘迁移形成在小倾角（相对于恒星自旋）的轨道上，或者通过高偏心率迁移形成在更高倾角的轨道上，在那里与伴星的引力相互作用和潮汐耗散起作用。在这里，我们的目标热木星系统的错位$λ$已推断观测和我们调查是否符合高偏心率迁移的属性。具体来说，我们研究恒星潮汐是否可以负责观测到的分布$λ$和轨道分离。改进以前的研究，我们使用详细的模型为每颗恒星，从而占对流（和潮汐耗散）取决于恒星的属性。在与观测表明，较热的恒星有较高的$λ$，我们发现，$λ$增加恒星表面对流量减少。这一趋势支持潮汐是形成观测到的$λ$分布的机制的假设。此外，我们研究了过去的轨道演变的五个代表性的系统，选择覆盖各种温度和失调。我们考虑各种初始轨道配置和集成的方程描述的轨道分离，恒星自旋和失调的耦合演化。我们考虑恒星潮汐和风的质量损失，恒星演化，和磁制动。我们表明，这五个代表性的系统的当前属性可以自然地解释，鉴于我们目前的理解潮汐耗散和物理动机的假设驱动的轨道演变的影响。
2014-03-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Generalized Hill-Stability Criteria for Hierarchical Three-Body Systems at Arbitrary Inclinations
三体问题的一个基本方面是它的稳定性。大多数稳定性研究都集中在共面三体问题上，推导出这种正/逆系统的动力学稳定性的分析准则。倾斜系统的数值研究现象映射其稳定性区域，但既没有补充它的理论框架，也没有提供令人满意的适合他们的相互倾斜的依赖。本文提出了一种新的方法来研究具有任意倾角的多层次三体系统的稳定性，该方法不仅考虑了系统的瞬时稳定性，而且考虑了系统的长期稳定性以及通过Lidov-Kozai循环和矢量的演化.将Hill稳定性准则推广到任意倾斜的三元系，解释了拟稳定区的存在性，并刻画了其稳定性的倾斜依赖性。我们补充了广泛的数值研究的分析处理，以测试我们的分析结果。我们发现，良好的对应性高的倾斜度$(\sim120^{\circ}$），超过这一协议是边际。在如此高的倾角下，稳定半径更大，内外周期之间的比值变得相当，我们的长期平均方法不再严格有效。因此，我们结合我们的解析结果与多项式拟合的数值结果，得到一个广义的稳定性公式的三重系统在任意倾角。除了提供一个广义的世俗为基础的物理解释的非共面系统的稳定性，我们的研究结果有直接的影响，任何三重系统，特别是双行星和月球/卫星系统，我们简要讨论了后者作为我们的模型的测试案例。
2016-12-01 astro-ph.EP
EPIC 203868608: A low-mass quadruple star system in the Upper Scorpius OB association
年轻的多恒星系统为恒星形成和演化理论提供了极好的试验场。EPIC 203868608以前被研究为上天蝎座OB星协的一个三星系统，但后续的凯克NIRC 2/HIRES/NIRSPAO观测报告揭示了它的四重性质。我们发现该系统由一个双线分光双星（SB 2）Aab（M5+M5）和一个总质量小于SB 2的食双星（EB）Bab组成。此外，我们还利用多普勒层析成像技术测量了主食期间EB的折射率。EPIC 203868608 Bab可能位于一个倾斜轨道上，预计倾斜度为$-57^{+40}_{-36}$度。倾斜轨道被用来限制小质量恒星的潮汐品质因数和四极系统的演化。本文提出的分析框架可以应用于其他EB系统以及凌日行星。
2018-09-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
On WD-WD Mergers in Triple Systems: The Role of Kozai Resonance with Tidal Friction
白矮星-白矮星（WD-WD）合并可能导致Ia型超新星事件。Thompson（2011）提出，许多这样的二进制是在层次三元系统中产生的。通过Kozai-Lidov机制，第三次诱导内双星的偏心率振荡，驱动双星到高偏心率，并显着降低引力波合并时标（T_GW）在很宽的参数空间范围内。在这里，我们调查在这些系统中的潮汐力的作用。我们发现，潮汐效应是重要的制度，适度高的初始相对倾角之间的内部二进制和外部第三纪。对于85 < i_0 < 90度（逆时针）和97 < i_0 < 102度（逆时针），潮汐与GW辐射结合以显著降低T_GW。在91 ° < i_0 ° < 96 °之间的高倾角区域，内双星可能会遭受直接碰撞，就像Katz & Dong（2012）的工作一样，潮汐效应并不起重要作用。
2013-11-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
The evolution of hierarchical triple star-systems
场星经常成对形成，许多这样的双星是三元组甚至更高阶系统的一部分。虽然单颗恒星演化和双星演化的原理已被公认，但对三颗恒星的长期演化却知之甚少。在一个双星系统的轨道上出现第三颗恒星，可以显著地改变这些恒星和双星系统的演化。三体系统中丰富的动力学行为可以产生Lidov-Kozai循环，其中内轨道的偏心率和内外轨道之间的倾角周期性地变化。反过来，这可能导致潮汐效应（潮汐摩擦），引力波发射和恒星相互作用（如质量转移和碰撞）的增强。由于缺乏对三体系统演化（包括三体动力学和恒星演化）的自洽处理，阻碍了对三体系统长期演化的系统研究和全面理解。在本文中，我们的目标是解决这些中断，通过讨论层次三重进化的主导物理过程，并提出这些过程的启发式配方。为了提高我们的理解层次恒星三元组，这些描述实现在一个公共源代码TrES结合三体动力学（基于长期的方法）与恒星演化和它们的相互影响。注意，通过偏心轨道中的稳定质量传递阶段的建模目前未在TrES中实现，但可以在稍后阶段使用适当的方法来实现。
2016-12-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Eccentricity growth and orbit flip in coplanar hierarchical three body systems
分层三体系统的动力学演化是偏心Kozai-Lidov机制的一个很好的特征，其中内轨道可以经历大的偏心率和倾角振荡。以前的研究表明，从一个圆形的内轨道开始，大的相互倾斜（40-140度）可以产生长时间尺度的调制，将偏心率驱动到非常大的值，并可以翻转轨道。在这里，我们证明，从一个几乎共面的配置，偏心的内轨道和外轨道，内轨道的偏心率仍然可以被激发到高值，轨道可以翻转约180度，在其长轴上滚动。180度翻转判据和翻转时间尺度由依赖于初始轨道参数的简单解析表达式描述。随着潮汐耗散，这种机制可以产生反轨道外行星系。此外，我们还表明，这种机制有可能提高不同系统的潮汐中断或碰撞率。
2014-02-26 astro-ph.EP
Long live the disk: lifetimes of protoplanetary disks in hierarchical triple star systems and a possible explanation for HD 98800 B
原行星盘的气体耗散是影响行星形成的关键过程之一，人们普遍认为，单颗恒星周围的原行星盘的气体耗散发生在几百万年的时间尺度上。在过去的几年里，在多个恒星系统中发现了几个原行星盘，尽管它们所处的环境很复杂，但其中一些似乎相当古老，这种情况可能有利于行星形成。一个明显的例子是HD 98800 B周围的盘，HD 98800 B是一个等级四恒星系统中的双星，在$\sim$ 1000万年的年龄，它似乎仍然拥有大量的气体。在这里，我们提出了一个1D+1D模型来计算的垂直结构和气体演化的分层三星系统的周围的磁盘考虑不同的恒星和磁盘参数。我们发现，由于内部的二进制连同截断的磁盘由于外部同伴的潮汐扭矩强烈减少粘性吸积和膨胀的磁盘。即使允许潮汐流的粘性吸积，这些环境中的盘也可以存活超过1000万年，这取决于它们的性质，光蒸发是主要的气体耗散机制。我们特别适用于我们的模型，以circumbinary磁盘周围的HD 98800 B，并确认其寿命，以及目前不存在的磁盘周围的伴星HD 98800 A，可以解释与我们的模型，并通过这种机制。
2021-05-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Orbital properties of binary minor planets
已知太阳系中存在许多小行星（BMPs;包括小行星和海王星外天体）。目前观测到的BMP的轨道和物理性质，为它们的起源、演化和演化条件提供了重要的信息和线索。在这里，我们研究的BMP与目前已知的轨道解决方案（BMP的相互轨道，而不是BMP围绕太阳的轨道）的轨道特性。我们发现，BMP通常是高度倾斜相对于它们的轨道围绕太阳，与各向同性分布的分布一致。不受潮汐力影响的BMP被发现具有高偏心率，非热偏心率分布峰值在中间偏心率（通常为0.4-0.6）。BMP的高倾角和偏心率表明，BMP在密集的碰撞环境中演化，在这种环境中，除了潮汐和长期的Kozai影响外，引力相遇在它们的轨道演化中发挥了重要作用。
2010-06-24 astro-ph.EP
Quasi-stationary tidal evolution with arbitrarily misaligned orbital and stellar angular momenta with a preliminary numerical investigation in the non-dissipative limit
本文扩展了具有任意倾斜旋转轴的双星系统潮汐演化研究，基于第一性原理推导包含恒星旋转效应的演化方程，并考虑所有近星点进动源，数值模拟发现旋转轴倾角、进动速率及偏心率的周期性变化，甚至顺逆行翻转现象。
2023-09-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
On the Eccentricity Distribution and Tidal Evolution of Transiting Brown Dwarfs
Yale University（耶鲁大学）
研究凌星系外褐矮星偏心率分布及潮汐演化，用分层贝叶斯框架表征其偏心率分布，发现不同周期褐矮星分布不同，还据此约束了褐矮星潮汐品质因子。
2026-07-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Oblique Orbit of the Super-Neptune HAT-P-11b
我们发现海王星大小的系外行星HAT-P-11b的轨道相对于其宿主恒星的赤道平面高度倾斜。这一结论是基于对两次凌日的光谱观测，这使得罗斯特-麦克劳克林效应能够以1.5 m/s的振幅被检测到。天空投影的倾斜度为103 - 10 ^{+26}度。这是迄今为止测量到的自旋轨道对齐的最小的系外行星。结果有利于迁移的情况下，涉及几个机构的相互作用，然后由潮汐耗散。这一发现也符合潮汐相互作用最弱的系统在潮汐中分布最广的模式。我们预测，HAT-P-11的高稳定性将在开普勒航天器的凌光曲线中表现出来：星点交叉异常将在每个恒星旋转周期最多发生一次，而不是像一个良好对准的系统那样每个轨道周期发生一次。
2010-09-28 astro-ph.EP
Secular Dynamics in Hierarchical Three-Body Systems
等级三重组态演化的长期近似已被证明在许多天体物理学背景下非常有用，从行星到三星系统。在这个近似中，轨道可能会改变形状和方向，时间尺度比轨道时间尺度长，但半长轴是恒定的。例如，对于高度倾斜的三重系统，Kozai-Lidov机制可以产生偏心率和倾角的大幅度振荡。在这里，我们重新审视等级三重系统的长期动力学。我们用哈密顿微扰理论导出了八极阶的久期演化方程。我们的推导纠正了以前对这个问题的一些处理中的错误，这些处理隐含地假设了内轨道角动量的z分量守恒（即，平行于系统的总角动量）。已经四极阶，我们的研究结果显示了新的行为，包括可能性的系统振荡，从逆行轨道。在八极阶，对于偏心的外轨道，内轨道可以达到极高的偏心率，并在其方向上经历混沌翻转。我们讨论了各种天体物理系统的应用，从恒星三元组合并紧凑的双星和行星系。我们的结果与以前的研究四极阶只在限制，其中两个内部机构之一是一个无质量的测试粒子和外部轨道是圆形的，我们的结果同意与以前的研究在八极阶的偏心率的演变，但不为倾角的演变。
2013-02-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Kepler-1656b's Extreme Eccentricity: Signature of a Gentle Giant
高偏心率轨道是系外行星相对于太阳系的主要惊喜之一，并表明丰富和动荡的动力学历史。其中一个特别令人感兴趣的系统是开普勒1656，它拥有一颗离心率为0.8的亚类木行星。足够偏心的轨道在近星点通过时由于轨道能量的潮汐耗散而在半长轴上收缩。在这里，我们的目标是评估开普勒-1656b目前是否正在经历如此高的偏心率迁移，并进一步了解该系统的起源和结构。我们确认系统中有第二颗行星，有$M_{\rm c}= 0.40 \pm 0.09M_{\rm jup}$和P $_{\rm c}= 1919\pm 27\,$日。我们模拟了行星b在行星c存在的情况下的动力学演化，并发现了系统的各种可能结果，如潮汐迁移和吞没。该系统与行星b的原位动力学起源相一致，随后是随后的偏心Kozai Lidov（EKL）扰动，这些扰动轻轻地激发了开普勒-1656 b的偏心率，即没有引发潮汐迁移。因此，尽管行星b的离心率很高，我们没有发现任何证据表明它正在或已经通过高离心率通道迁移。最后，我们预测外轨道是相互倾斜的，在一个几乎垂直的配置相对于我们的模拟结果的基础上的内行星轨道，并作出可观察到的预测内行星的自旋轨道角。我们的方法可以应用于其他偏心或潮汐锁定行星，以限制其起源，轨道配置和潜在的伴侣的属性。
2022-04-28 astro-ph.EP
Secular Orbital Dynamics of Hierarchical Two Planet Systems
太阳系外多行星系统的发现，激发了人们利用其轨道演化来探索行星形成的兴趣。对行星轨道的准确描述可以识别可能隐藏其他行星或处于特殊动态状态的系统，并为有针对性的后续观测提供信息。我们结合发表的径向速度数据与马尔可夫链蒙特卡罗分析，以获得一个合奏的质量，半长轴，偏心率和轨道角为5个动态活跃的多行星系统：HD 11964，HD 38529，HD 108874，HD 168443和HD 190360。我们使用52，000个长期N体积分动态地发展这些系统，这些积分对可能的视线和相对倾角的全范围进行采样，并报告系统稳定性，长期演化和共振相互作用的程度。我们发现，行星轨道在分层系统中表现出复杂的动力学，可以成为高度偏心，可能显着倾斜。此外，我们将广义相对论的影响，在长期的模拟和证明，可以定性地影响一些系统的动力学与高的相对倾角。模拟量化的可能性不同的动力学制度，每个系统，并强调限制模拟相空间的一组初始条件或共面轨道的危险。
2010-04-08 astro-ph.EP
The trans- and post-capture orbital evolution of Triton
本文开发了模拟高偏心率自旋-轨道演化的新方法，重新审视海卫一被俘获后的轨道演化，发现其潮汐加热率极高，可能曾拥有类似土卫六的大气层和海洋。
2024-09-25 astro-ph.EP
Quasi-secular evolution of mildly hierarchical triple systems: analytics and applications for GW-sources and hot Jupiters
在等级三元系统中，内部的双星被一个遥远的伴星扰动。对于大的相互倾斜，Lidov-Kozai机制长期激发大的偏心率和倾斜振荡的内双星。$e_{\rm max}$是一种推导简单、应用广泛的最大偏心距公式。然而，对于轻度等级系统（即伴星相对较近且质量较大），非长期扰动会影响演化。在这里，我们考虑到快速的非长期变化，并找到新的解析公式$e_{\rm max}$，在系统的层次，纠正以前的工作和复制的轨道翻转标准。我们发现，$e_{\rm max}$普遍增强，允许更紧密的内部二进制组件之间的接触，从而显着改变他们的相互作用和最终的结果。然后，我们扩展我们的方法，包括额外的相对论和潮汐力。使用我们的研究结果，我们表明，合并时间的引力波（GW）源轨道大质量黑洞在星系核的增强与以前的分析只占长期制度。因此，这影响了在相关的温和层次制度的GW源的分布和速率。我们测试和确认我们的预测与直接N体和2.5级后牛顿代码。最后，我们使用统计方法计算了行星系中热中子星（HJ）的形成和破裂率，该方法结合了我们对$e_{\rm max}$的新结果。我们发现，更多的HJ从更远的地方迁移，但他们也更频繁地潮汐中断。值得注意的是，HJ的总体形成率与以前的研究结果相似。然而，不同的速率可以体现在不同的底层分布的观测暖流。
2018-09-10 astro-ph.EP astro-ph.HE
Dynamical regimes of two eccentric and mutually inclined giant planets
本研究针对由类太阳恒星与两颗偏心、相互倾斜的巨行星组成的非等级式行星系统，通过半解析分析与数值积分，揭示了以临界倾角（30°-40°，由长期共振g1=g2定义）为分界的两种长期动力学机制，并梳理了约1300个平运动共振的分布与动力学属性。
2025-05-17 astro-ph.EP
Lagrange vs. Lyapunov stability of hierarchical triple systems: dependence on the mutual inclination between inner and outer orbits
虽然已经有许多研究检查的稳定性的分层三重系统，“稳定性”的含义是有点模糊，并已在以前的文献中有不同的解释。本文着重于“拉格朗日稳定性”，它大致是指对逃逸的一个机构从系统中，或“破坏”的三重系统的稳定性，相对于“类似李雅普诺夫稳定性”，这是有关系统动力学的混沌性质。我们使用直接的$N$体模拟计算三重系统的演化，直到$10^7 P_\mathrm{out}$，这比以前的研究要长得多（$P_\mathrm{out}$是外体的初始轨道周期）。我们得到的破坏时间尺度$T_\mathrm{d}$作为一个功能的三重轨道参数，特别注意的内部和外部轨道之间的相互倾斜，$i_\mathrm{mut}$的依赖。通过这样做，我们明确澄清了天文三元组的拉格朗日和李雅普诺夫稳定性之间的差异。此外，我们发现，冯齐佩尔-Kozai-Lidov振荡显着不稳定的倾斜三重态（大致与$60^\circ < i_\mathrm{mut} < 150^\circ$）相对于那些与$i_\mathrm{mut}=0^\circ$。另一方面，具有$i_\mathrm{mut}>160^\circ$的逆行三联体在长得多的破坏时间尺度下变得强烈稳定。给出了三重系统轨道参数对标准化破裂时标$T_\mathrm{d}/P_\mathrm{out}$的敏感性。由此产生的$T_\mathrm{d}/P_\mathrm{out}$分布实际上是更…
2022-12-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Too fast to be single: Tidal evolution and photometric identification of stellar and planetary companions
本研究基于年轻星团建立自转—温度关系并结合本动速度，识别 Kepler 视场中的快速自转非单星与行星伴星系统，揭示潮汐同步和圆化规律。
2025-05-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dynamical evolution of triple-star systems by Lidov-Kozai cycles and tidal friction
许多三星系统都有一个轨道周期只有几天的内双星。解释观测中出现的短周期堆积的一个常见机制是通过Lidov-Kozai旋回与潮汐摩擦相结合的迁移。在这里，我们重新审视这一机制，并旨在确定导致这一过程的初始轨道配置。我们表明，三星系统的相互倾斜度并不是唯一的关键参数，因为偏心率以及内轨道近心点的辐角在Lidov-Kozai迁移的建立中也发挥了重要作用。我们的框架是长期分层三体问题（八极近似）与广义相对论修正，包括潮汐，恒星扁率和磁自旋制动的影响。轨道和自旋的演变被认为是。进行了大量的数值模拟与均匀和非均匀分布的初始轨道参数，和无偏的初始条件导致Lidov-Kozai迁移被揭示。最后，我们强调了初始“Kozai常数”$h=\sqrt{(1-e^2)}\cos{i}$在三星系统的动力学演化中的重要性，通过显示在给定的$h$值下的相图揭示了不同的演化路径。
2018-07-16 astro-ph.EP
Detecting circumbinary exoplanets and hierarchical stellar triples with the LISA gravitational radiation mission
我们研究了利用LISA引力辐射探测器探测环绕白矮星的行星或恒星伴星的可能性。具体地说，我们考虑的加速度的重心的白矮星的二进制由于轨道的第三个机构，以及在整个二进制的潮汐场的变化的影响，由于扰动的偏心轨道。我们发现，恒星和行星质量的物体的重心的移动是可检测的。如果环联星行星出现的频率与孤立的主序星周围的气体巨行星相似，那么我们预计在四年的LISA观测中会发现10颗这样的行星。对于一个更长的，为期十年的任务，行星质量，轨道周期和双轨道周期的可访问参数空间增长和LISA的相关产量增加到约100预期检测。
2018-12-09 astro-ph.EP astro-ph.GA
Difficulty in Formation of Counter-orbiting Hot Jupiters from Near-coplanar Hierarchical Triple Systems: A Sub-stellar Perturber
在100颗具有测量的投影自旋轨道角λ的凌日行星中，有几个系统被认为是反轨道的。虽然它们可能是由于投影效应，但产生逆轨道行星的机制尚未建立。一个有希望的情况下，反轨道行星是极端的偏心率演化的近共面分层三重系统偏心的内部和外部或位。我们通过一系列系统的数值模拟详细研究了这种情况，并考虑了在这种机制下与遥远的亚恒星微扰形成热微扰的可能性，特别是反轨道微扰。我们将四极和八极长期引力相互作用的两个轨道，也短程力（修正广义相对论，恒星和内行星潮汐和旋转畸变）同时。我们发现，大多数系统的潮汐破坏和一小部分幸存的行星原来是潮汐。在这种情况下，反轨道热彗星的形成只可能在非常有限的参数范围内，因此在实践中是非常不可能的。
2016-02-14 astro-ph.EP
Secular chaotic dynamics in hierarchical quadruple systems, with applications to hot Jupiters in stellar binaries and triples
等级四星系统自然出现在恒星双星和恒星三星中。例如三重恒星系统中的热彗星（HJs），以及双星系统中HJs的行星伴星。这些系统的长期动力学演化一般是复杂的，长期混沌运动可能在某些参数制度。后者可导致极高的离心率，因此，强相互作用，如有效的潮汐演变。这些相互作用被认为是通过高偏心率迁移形成HJs的重要作用。然而，对这些系统的长期动态仍然缺乏更深入的了解。在这里，我们详细研究的长期动力学的特殊情况下的层次四重系统的“2+2”或“3+1”的配置。我们展示了如何可以铸造的运动方程的形式表示一个受扰的层次三体系统，其中的外轨道角动量矢量是进动稳定地围绕一个固定的轴。在这种情况下，我们表明，偏心率激发可以显着增强时的进动周期是可比的Lidov-Kozai振荡的内轨道的时间尺度。这是由于外轨道的进动导致内外轨道之间的相互倾斜，即使初始相互倾斜很小。我们提出了一个简化的半解析模型，描述了后者的现象。
2017-06-16 astro-ph.EP
