An Analytic Model for Buoyancy Resonances in Protoplanetary Disks
Zhu，Stone和Rafikov（2012）在3D剪切箱模拟中发现了一种新形式的行星-磁盘相互作用，他们将其归因于磁盘中的垂直浮力共振。我们描述了这种相互作用的分析线性模型。我们采用了一个简化的模型，涉及方位强迫产生的共振，并允许其结构的分析描述。我们推导出的浮力扭矩的解析表达式，并表明，垂直扭矩分布与雅典娜模拟和傅立叶方法进行线性数值计算的结果一致，具有相同的迫使。浮力共振与经典的Lindblad共振和共转共振的不同之处在于共振沿着倾斜的平面。它的宽度取决于阻尼效应，与气体声速无关。共振不激发传播波。在给定的大方位波数k_y > 1/h（对于圆盘厚度h）下，浮力共振在径向上比Lindblad共振更靠近共转半径的区域上施加力矩。由于转矩局部化到激励区域，因此它潜在地受到非线性饱和的影响。此外，可以通过谐振区域与其周围环境之间的辐射热传递的效应来减小扭矩。对于每个方位波数，共振在盘中的平面中建立大尺度密度波图案。
2014-02-17 astro-ph.EP
Dynamos driven by top-heavy double-diffusive convection in the strong-field regime
本研究对比了旋转球壳中双扩散对流与co-density模型的发电机模拟，发现在强场区域两者产生相似的磁场和长期变化，支持了co-density模型在行星发电机模拟中的适用性。
2025-08-13 astro-ph.EP
Effects of Radiative Diffusion on the Dynamical Corotation Torque in Three-Dimensional Protoplanetary Disks
由马蹄形轨道变形引起的动力学共转力矩以及背景盘中的涡度梯度对确定低质量行星的轨道迁移速率和方向具有重要意义。之前的二维研究预测动态共转扭矩为正，从而减缓了行星向内迁移的速度。相反，最近的三维研究表明，浮力共振使动力学共转力矩为负，加速向内迁移。在本文中，我们研究的依赖性的动力学共转力矩的热输运使用三维模拟。我们首先表明，我们的结果与以前的三维研究时，磁盘是完全绝热的。然而，在更现实的辐射盘，辐射扩散抑制浮力共振显着，特别是在高海拔地区，并产生一个积极的动力学共转扭矩。这就解释了绝热盘中负动力学共转力矩引起的快速迁移问题。我们的研究结果表明，辐射扩散与恒星辐射和吸积加热一起需要准确地描述低质量行星的迁移。
2022-09-12 astro-ph.EP
Zonal flow regimes in rotating anelastic spherical shells: an application to giant planets
在巨行星上观测到的表面纬向风形成了一种复杂的喷流模式，具有交替的顺时针和逆时针方向。虽然主赤道带位于气体巨星上，但两颗冰巨星都有明显的逆行赤道喷流。我们使用旋转球壳中的可压缩对流的三维数值模型来探索旋转或浮力主导力平衡的不同制度中的纬向流的性质。我们进行了系统的参数研究，以量化的依赖纬向流的背景密度分层和对流的驱动。我们发现赤道纬向风的方向是由浮力和科里奥利力的比值控制的。在旋转主导的制度中，发现由雷诺应力维持的赤道带。在浮力主导科里奥利力的情况下，每单位质量的角动量是均匀的，赤道带是逆行的，让人想起在冰巨星中观察到的。在这个制度中，纬向射流的振幅取决于背景密度对比与强分层模型产生更强的射流比可比弱分层的情况下。此外，我们的结果可以帮助解释恒星对流区的滞弹性模型中发现的类太阳和“反太阳”微分自转之间的过渡。在强分层的情况下，我们发现，领先的顺序力平衡可以显着变化的深度（旋转为主的内部和浮力为主的薄表层）。这种所谓的“过渡状态”在主赤道急流中有一个明显的特征，它显示出一个明显的凹坑，其中气流振幅朝赤道方向明显衰减。在木星上也观察到类似的凹陷，这表明行星内部的对流可能在这种情况下运作。
2013-02-25 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.flu-dyn
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 role of slow magnetostrophic waves in the formation of the axial dipole in planetary dynamos
通过对球发电机模型中波动的分析，研究了轴向偶极子在行星发电机中的优先性。我们的研究重点是慢磁致旋波的作用，这是从本地化的洛伦兹，科里奥利和浮力（MAC）的力量之间的平衡。由于慢波是已知的，以加强与增加的场强，模拟中，该领域的增长从一个小种子到饱和是有用的，在了解这些波在发电机动作的作用。在含能尺度上的轴向群速度测量结果表明，在弱场下，受磁场和浮力影响较小的快慣性波占主导地位。然而，对于满足$|ω_M/ω_C| \sim $ 0.1的强场，慢波的优势是明显的，其中$ω_M$和$ω_C$分别是阿尔文和慣性波的频率。确定方位角波数的MAC波窗口，其中由慢波产生的螺旋度与偶极子产生强烈相关。磁感应方程的分析表明，极向-极向场转换的偶极子的形成。最后，慢波的衰减可能导致强烈驱动的地核中的极性反转。
2022-02-17 astro-ph.EP physics.geo-ph
Bridging planets and stars using scaling laws in anelastic spherical shell dynamos
在快速旋转的行星和低质量恒星内部运行的发电机可能属于类似的类别，旋转起着至关重要的作用。我们使用缩放定律来量化这种相似性。我们分析直接数值模拟的Boussinesq和滞弹性球壳发电机。这些发电机代表了从类地行星到快速旋转的低质量恒星的简化模型。我们发现，磁场和速度在这些发电机相关的可用浮力功率通过一个简单的幂律，持有各种各样的控制参数。
2013-10-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the importance of wave planet interactions for the migration of two super-Earths embedded in a protoplanetary disk
研究了在原行星盘中迁移的两颗小质量行星之间的排斥机制，使得相对迁移从会聚转变为发散。这个机制调用了一颗行星发射的密度波，将角动量传递到另一颗行星的共轨区域，然后通过马蹄形阻力直接传递到另一颗行星。我们制定简单的分析估计，这表明当排斥机制是有效的。行星被排斥的一个条件是它在盘中形成一个部分的间隙，另一个是这应该包含足够的材料，以支持与它的角动量交换.使用二维流体动力学模拟，我们得到了两个超级地球嵌入在一个原行星盘，因为它们之间的排斥发散迁移，并验证这些条件.为了研究共振相互作用的重要性，我们研究了一阶近似下行星对的迁移。似乎接近共振是重要的，但不是必要的。在这种情况下，我们发现排斥仍然发生时，行星之间的引力相互作用被删除，这表明角动量转移的重要性，通过波激发另一个行星。这可能通过共轨物质（马蹄形阻力）或附近轨道物质的散射而发生。我们的研究结果表明，如果条件有利于上述两颗行星之间的排斥，我们希望观察到行星对的周期比大于，往往只是略大于共振值或可能罕见的可互换性。
2021-08-02 astro-ph.EP
The distribution of heavy-elements in giant protoplanetary atmospheres: the importance of planetesimal-envelope interactions
在巨型行星形成的标准模型中，行星的生长始于固体的吸积，然后随着更多的固体的吸积而形成气态大气，最后是气体的快速吸积。固体与气体包层的相互作用决定了随后的行星生长和最终的内部结构。在这项工作中，我们模拟了微行星与一个不断增长的巨行星（原木星）的相互作用，并探讨如何不同的处理微行星的信封相互作用影响的重元素分布，推断的核心质量。我们考虑各种星子的大小和组成，以及不同的烧蚀和辐射效率，和碎片模型。我们发现，在大多数情况下，核心达到2个地球质量的最大质量。我们表明，核心的质量值主要取决于假设的固体的大小和组成，而重元素的分布也受到吸积的星子（消融/碎裂）的命运。碎片化对直径大于1公里的微行星很重要，通常会导致包层内部的富集，而烧蚀则会导致外层大气的富集。最后，我们提出了一个半解析处方推导出的重元素分布在巨型原行星。
2018-11-27 astro-ph.EP
Exoplanets: Gaia and the importance of ground based spectroscopy follow-up
对太阳系外行星的研究发展迅速，今天已经发现了1700多颗绕恒星运行的行星。感谢盖亚，我们将收集数千个新的低质量天体的高精度天体测量轨道，如太阳系外行星和褐矮星。这些测量与光谱学以及现在和未来的太阳系外行星搜索计划（如HARPS，ESTERO）相结合，将对行星天体物理学的几个方面（形成理论，动力学演化等）做出至关重要的贡献。此外，盖亚将在恒星化学和运动学特征研究方面做出巨大贡献。在本文中，我们提出了一个简短的概述盖亚在系外行星研究的背景下的重要性。作为盖亚的准备工作，我们将提出一项研究，我们推导出恒星参数的场巨星的样本。
2015-02-03 astro-ph.EP
The importance of thermal torques on the migration of planets growing by pebble accretion
行星形成的一个关键过程是生长中的行星与原行星盘之间的角动量交换，这使得行星在盘中迁移。一些工作表明，一般来说，低质量和中等质量的行星会向中心恒星迁移，除非共转力矩占主导地位。最近，一种新的扭矩，称为热扭矩，被提出作为一个新的来源，可以产生向外迁移的低质量行星。虽然林德布拉德扭矩和共转扭矩主要取决于原行星盘的性质和行星质量，但热扭矩也取决于行星的亮度，主要来自固体的吸积。因此，固体的吸积作用不仅在行星的形成过程中起着重要作用，而且在其迁移过程中也起着重要作用。在以前的工作中，我们主要在小行星吸积范式中评估了热扭矩对行星生长和迁移的影响。在这项新的工作中，我们研究了卵石吸积范式中的热扭矩的作用。计算是在全球行星形成模型的框架内进行的，该模型包括圆盘演化、尘埃生长和演化以及卵石形成。我们还将更新处方的热扭矩来自高分辨率流体动力学模拟。我们的模拟结果表明，热扭矩产生的向外迁移的低粘度光盘的扩展区域。这对行星的形成有着重要的影响。
2021-08-10 astro-ph.EP
Low-mass planet migration in three dimensional wind-driven inviscid discs: a negative corotation torque
我们提出了模拟低质量的行星-磁盘在无粘三维光盘的相互作用。我们表明，风驱动的层流吸积流通过表面层的磁盘不会显着修改嵌入式行星所经历的迁移扭矩。更重要的是，我们发现，3D效应导致的动态共转扭矩的行为相比，早期的2D理论和模拟的戏剧性变化。虽然之前已经表明，动力学共转力矩可以减缓并基本上停止低质量行星的向内迁移，但我们在3D中的结果表明，动力学共转力矩具有完全相反的效果，并加速向内迁移。我们的数值实验暗示浮力共振的原因。这有两个效果：（i）它们对行星施加直接转矩，其相对于Lindblad转矩的大小在我们的模拟中测量为小的;（ii）它们对在正转区域中的马蹄形轨道上振动的气体施加转矩，并驱动其涡度的演化，导致负动力学正转转矩。这表明，在低湍流粘度下，原行星盘的详细垂直热结构在确定嵌入行星的迁移行为中起着重要作用。如果这一结果在更精细的盘热演化处理下成立，那么它对理解行星系的形成和早期演化具有重要意义。
2020-03-13 astro-ph.EP
Planetary Formation and Evolution Revealed with a Saturn Entry Probe: The Importance of Noble Gases
确定土星大气中惰性气体的丰度对于理解土星和巨行星的形成和演化至关重要。这些测量只能使用入口探针进行。土星探测器将解决重惰性气体的增强是否像在木星中发现的那样是巨行星的一般特征，它们的比例将是它们如何形成的一个强大约束。氦的丰度将显示氦在行星内部深处与氢相分离的程度。木星惊人的氖耗尽也可能与氦耗尽有关，必须在土星上证实或反驳。再加上木星大气中测得的氦丰度，这两颗行星的一致进化理论，包括“氦雨”将是可能的。然后，我们将能够校准所有巨行星的演化理论，包括系外行星。此外，巨行星条件下的高压H/He混合物是凝聚态物理的一个重要领域，超出了实验的范围。
2009-11-19 astro-ph.EP
Importance of radiative effects in gap opening by planets in protoplanetary disks
最近的ALMA观测显示，在几个年轻的II类天体中有同心环状结构。为了在这些系统中产生环和间隙，它们已经用一个嵌入的行星进行了数值模拟，假设局部等温状态方程。这通常是合理的观测目标的辐射为主的磁盘（约100 AU）的外部区域。我们测试这一假设进行流体动力学模拟嵌入式行星在薄的局部等温和辐射盘，模仿系统HD 163296和AS 209，以检查包括能量方程在一个看似局部等温的环境中的影响，就行星盘相互作用而言。我们发现，这样的磁盘与一个理想的状态方程建模产生的环和旋臂的对比度在磁盘的数量方面的差异。局部等温盘产生更尖锐的环形或方位角特征，并通过产生多个间隙而高估了单个行星的间隙打开能力。相比之下，辐射盘中的行星在典型的盘参数上刻出一个单一的间隙。因此，准确的半长轴约100天文单位的行星建模，辐射效应应考虑到即使在看似局部等温磁盘。此外，对于AS 209的情况下，我们发现，主要的差距是显着不同的局部等温和辐射模型。我们的研究结果表明，需要多个行星来解释这些系统中的环丰富的结构。
2020-03-04 astro-ph.EP
Exocomets in the Proxima Centauri system and their importance for water transport
冰质小行星和彗星对水的输送情况和效率仍然是行星系最重要的未解决问题之一。对太阳系外彗星动力学的更好理解将提供有关彗星水库的信息，并深入了解水的运输，特别是对宜居带行星的运输。探测到在这个系统的宜居带移动的Proxima Centauri-b（PCb），引发了关于这个星球是否适合居住的争论。在这项工作中，我们专注于系统中另一颗行星的稳定性和小型天体的水运输。我们进行了大量的N体模拟与PCB和外部奥尔特云一样的水库彗星。我们调查与地球的近距离接触和碰撞，这对水的运输很重要。观测者发现了第二颗周期超过60天的行星的迹象。我们的动力学研究表明，在这个系统中的两颗行星是稳定的，即使是更大质量的第二颗行星（~12个地球质量）。此外，我们进行模拟，包括系外彗星，第二颗行星，和二进制阿尔法半人马座的影响。对系外彗星动力学的研究表明，水输运的外部极限约为200天文单位。此外，我们表明，水的运输将是可能的，从一个接近的星子云（1-4 au）。从我们的模拟，基于典型的M星原行星盘，我们估计的水团输送到行星多达51个地球海洋。
2018-08-07 astro-ph.EP
The importance of the dynamical corotation torque for the migration of low-mass planets -- 1D analytical prescriptions verified by 2D hydrodynamical simulations
本文提出一维解析公式描述动力学共转力矩对低质量行星迁移的影响，并通过二维流体动力学模拟验证，表明在低黏度盘中该力矩可显著减缓I型迁移。
2025-07-02 astro-ph.EP
Atmospheric Mass Loss During Planet Formation: The Importance of Planetesimal Impacts
我们量化大气质量损失期间行星形成通过检查大气损失的巨大影响和星子吸积的贡献。巨大的撞击会引起地面的整体运动。利用解析自相似解和全数值积分，我们发现（对于绝热指数的等温大气（$γ=5/3$）），地面速度的局部大气质量损失分数$v_g < 0.25 v_{esc}$由$χ_{loss}=(1.71 v_g/v_{esc})^{4.9}$给出，其中$v_{esc}$是从目标逃逸的速度。然而，全球大气质量损失是撞击物速度$v_{Imp}$和质量$m_{Imp}$的较弱函数，由$X_{loss} ~ 0.4x+1.4x^2-0.8x^3$（等温大气）和$X_{loss} ~ 0.4x+1.8x^2-1.2x^3$（绝热大气）给出，其中$x=(v_{Imp}m/v_{esc}M)$。由小行星撞击引起的大气质量损失有两种不同的过程：1）足够大的撞击物$m > \sqrt{2} ρ_0 (πh R)^{3/2}$（目前地球为25 km）能够将撞击点切平面以上的所有大气喷射出去，这是整个大气的$h/2R$，其中$h$、$R$和$ρ_0$是大气尺度高度、目标半径及其在地面的大气密度。2)较小的撞击物，但在$m>4 πρ_0 h^3$（目前的地球为1~km）以上，只能喷射出切平面以上的一小部分大气质量。我们发现，最有效的撞击物（每单位撞击物质量）的大气损失是微行星略高于下限，目前的地球大气层可能是由于大…
2014-08-26 astro-ph.EP
Wave reflection and transmission at interface of convective and stably stratified regions in a rotating star or planet
本文用一个简化的模型研究了对流区与稳定层结区（如恒星的辐射层或气态行星的层结层）交界处的波反射和透射。考虑对流区的惯性波和稳定层结区的重力惯性波。我们从极地开始，然后扩展到任何纬度。讨论了六种情况（见表1），在情况2中，两种波在两个区域共存。对于情况2进一步讨论四种配置。计算了波浪反射和透射的角度和能量比。结果表明，波浪的传播和透射取决于浮力频率与旋转频率的比值。在快速旋转的恒星或行星中，波穿过界面传播，入射波的大部分能量被传输到另一个区域，而在慢速旋转的恒星或行星中，波的传输被抑制。
2020-09-02 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.flu-dyn
The Spiral Wave Instability Induced by a Giant Planet: I. Particle Stirring in the Inner Regions of Protoplanetary Disks
我们最近表明，螺旋密度波传播在吸积盘可以经历一个参数不稳定性共振耦合和转移能量成对惯性波（或惯性-重力波时，浮力是重要的）。在本文中，我们进行了无粘三维全球流体动力学模拟研究的增长和后果，这种不稳定性的螺旋波驱动的一个小行星质量的行星在原行星盘。我们发现，螺旋波是不稳定的，通过螺旋波不稳定性（SWI），产生流体动力学湍流和持续的径向交替的垂直流，似乎与长波长的惯性模式。在$0.3~R_p \leq R \leq 0.7~R_p$区间内（$R_p$表示行星轨道的半长轴（假定为5 au）），估计的与湍流相关的垂直扩散率用$α_{\rm diff} \sim (0.2-1.2) \times 10^{-2}$表征。对于这里考虑的圆盘模型，扩散速率是这样的，即尺寸高达几厘米的颗粒在第一压力标度高度内垂直混合。这表明，巨行星发射的螺旋波的不稳定性可以显着分散来自中平面的固体颗粒和痕量化学物质。在行星形成模型中，球粒/卵石的连续局部生产发生在Myr时间尺度上，为卵石吸积到这些天体上提供原料，这种固体颗粒的搅拌可能会增加一个时间限制：行星胚胎和大的小行星必须在气体巨星在外盘形成之前形成，否则SWI将显着降低球粒/卵石吸积效率。
2016-10-26 astro-ph.EP
The Importance of 3D General Circulation Models for Characterizing the Climate and Habitability of Terrestrial Extrasolar Planets
虽然最近发现的奇异的新行星类型既挑战了我们的想象力，也拓宽了我们对行星系运作的知识，但系外行星科学最引人注目的目标可能是探测和描述在其他恒星系统中运行的可居住和可能有人居住的世界。在可预见的未来，太阳系外行星的特征将通过行星光谱和时间信号的遥感来进行，同时将这些数据仔细拟合到行星及其大气的先进模型中。类地行星很小，与它们更大的气态兄弟相比，观测起来更具挑战性;然而，在未来十年内上线的天文台将开始允许它们的表征。然而，仅仅投资于观测努力是不够的。为了充分理解我们的大型望远镜在夜空中看到的是什么，需要对行星大气进行全面的建模。在我们寻求描述可居住和可能有人居住的世界时，应使用3D大气环流模型（GCM）来评估潜在的气候状态及其相关的时间和空间相关的可观测信号。3D模型允许耦合，自洽，多维模拟，可以逼真地模拟类地太阳系外行星的气候。通过全面的3D建模获得的对地球系外行星大气的完整理论理解对于解释从当前和计划中的仪器中获取的系外行星光谱至关重要，并且对于设计旨在测量潜在可居住系外行星光谱的未来任务至关重要。我们建议继续为专注于行星和系外行星应用的3D GCM建模团队提供机构支持。
2019-03-12 astro-ph.EP
Observational Signatures of Planets in Protoplanetary Disks: Temperature structures in spiral arms
原行星盘的高分辨率成像揭示了螺旋结构的丰富多样性，其中一些可能是由盘-行星相互作用产生的。使用三维流体力学与$β$冷却到垂直分层的背景，以及辐射传输建模，我们调查的温度上升行星驱动的螺旋。在快速冷却的盘中，温度上升主要是由恒星辐射的贡献，在行星半径内为0.3-3%，但在行星半径外总是<0.5%。然而，当冷却时间等于或超过动力学时间时，这会被流体动力学PdV工作所淹没，它会在行星轨道半径的2倍范围内引入10-20%的扰动。我们设计了一个螺旋振幅$Δ(T)$的经验拟合，以考虑这两种效应。在冷却缓慢的地方，我们还发现，浮力螺旋的温度扰动-一个严格的3D，非等温现象-变得几乎一样强大的林德布拉德螺旋，这是服从2D和等温研究。我们的研究结果可能有助于解释在TW Hydrae和CQ Tauri等磁盘中观察到的热特征，并强调3D效应对磁盘结构具有定性的重要影响。
2021-07-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Accretion of primordial H-He atmospheres in mini-Neptunes: the importance of envelope enrichment
本文通过行星形成模型研究迷你海王星原始H-He大气的吸积过程，揭示包层富集和固体吸积率时标对原始包层比例的关键影响，为演化模型提供约束。
2024-02-28 astro-ph.EP
The importance of silicate vapor in determining the structure, radii, and envelope mass fractions of sub-Neptunes
大量的硅酸盐蒸汽预计将在亚海王星行星的硅酸盐-大气界面的典型温度条件下处于化学平衡状态，该温度可能超过5000 K。以前的大气结构模型和这些系外行星的演化，已经被用来限制它们的大气质量分数，忽略了这种成分的耦合。在这项工作中，我们表明，硅酸盐蒸汽在氢为主的大气中作为一种可冷凝的物种，随着海拔高度的丰富减少。由此产生的平均分子量梯度抑制对流温度高于$\sim 4000$ K，诱导近表面辐射层。与具有相同基本温度和对流的纯H/He大气的行星相比，这个辐射层减小了行星的总半径。因此，我们预计硅酸盐蒸汽对推断的包层质量分数和亚海王星行星的热演化有重大影响。我们证明了半径的差异，因此在推断的大气质量，是最大的行星有较大的质量，平衡温度，和大气质量分数。这种影响对于年轻的行星来说是最大的，但是对于一些亚海王星来说，差异可以持续到千兆年的时间尺度。对于一颗具有$T_\mathrm{eq}=1000$ K和年龄为$\sim 300$ Myr的$10 M_\oplus$行星，当考虑硅酸盐蒸汽时，观测到的半径与大气质量分数为10%一致，如果假设大气中只有H/He，则会被误解为大气质量分数为2%。大气中硅酸盐蒸汽的存在也被认为对原始氢大气的吸积和损失有重要影响。
2022-06-20 astro-ph.EP
The Importance of the Upper Atmosphere to CO/O$_2$ Runaway on Habitable Planets Orbiting Low-Mass Stars
本文通过多模型方法重新审视M矮星宜居行星上CO$_2$光解生成O$_2$和CO的过程，指出此前预测的丰富非生物O$_2$源于模型顶部过低，实际上O$_2$仍为微量气体，从而强化了O$_2$作为生物标志物的可靠性。
2023-10-28 astro-ph.EP
Resistive double-diffusive instability in the dead-zones of protostellar disks
我们概述了一种新的线性不稳定性，可能会出现在死区的原恒星盘，并可能在流体内部的行星和原行星。本质上，它是一种轴对称浮力不稳定性，但在纯流体动力气体中不会出现。生长的必要成分包括负的径向熵梯度（任何大小）、弱磁场和有效的电阻扩散（与热扩散相比）。不稳定的特点是局部的，轴对称的，和双扩散，它的攻击长度远短于电阻尺度。像轴对称对流不稳定性一样，它从负的径向熵梯度中汲取能量;但通过利用扩散磁场，它可以抵消旋转的稳定影响。它的非线性饱和状态，虽然没有传输可观的角动量，但可以驱动径向和垂直混合，这可能会影响磁盘的温度结构，尘埃动力学，并可能影响行星形成。
2010-03-23 astro-ph.EP
Importance of Giant Impact Ejecta for Orbits of Planets Formed during the Giant Impact Era
类地行星被认为是由火星大小的原行星的巨大撞击形成的。通过巨大撞击形成的行星具有高度偏心的轨道。行星周围的一群星子可能会通过随机能量的均分（动力学摩擦）导致行星的偏心阻尼。然而，动力摩擦增加了微行星的偏心率，导致微行星之间的高速碰撞。碰撞级联将星子研磨成尘埃，直到尘埃颗粒由于辐射压力而被吹出。因此，星子的总质量由于碰撞碎裂而减少，这削弱了动力学摩擦。我们研究了原行星在星子盘中的轨道演化，并考虑了星子的碰撞碎裂。对于100公里或更小的星子，动力摩擦是微不足道的偏心阻尼的行星，因为碰撞破碎。另一方面，巨大的撞击会喷射出碰撞碎片。虽然巨大的撞击喷出物的总质量是0.1 - 0.3个地球质量，但最大的撞击喷出物大小约为1，000公里。我们还研究了初始偏心率为0.1的单行星在一群这样巨大的撞击喷出物中的轨道演化。虽然巨大的撞击喷出物的总质量每3千万年减少3倍，但由于与巨大撞击喷出物的相互作用，行星的偏心率被阻尼到地球水平（~0.01）。因此，巨大的撞击喷出物对确定类地行星轨道具有重要意义。
2019-11-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Importance of Sample Selection in Exoplanet Atmosphere Population Studies
了解行星形成需要强大的人口研究，旨在揭示行星属性的趋势。在这项工作中，我们的目标是确定不同的方法选择人口的系外行星的大气特征与JWST可能会影响人口水平的推论。我们产生三个假设的调查超级地球/子海王星，每个跨越一个类似的半径日射通量空间。调查样本是根据三种不同的选择标准（均匀间隔的眼睛，分箱，和定量选择功能）。使用注入回收技术，我们测试如何强大的个人行星大气参数和人口水平的参数可以检索。我们发现，所有这三个调查设计的结果在同样合适的目标，个人的大气特征，但不同样合适的目标，约束人口参数。只有用定量方法构建的样本或足够均匀间隔的样本才能产生鲁棒的总体参数约束。此外，我们发现，最好的目标，个别大气研究的样本并不一定会导致最好的约束人口参数。必须考虑样本选择的方法。我们还发现，人口水平的结果可能有很大的变化，样本小到足以适应一个单一的JWST周期（$\sim$ 12行星），这表明最成功的人口水平的分析将是多周期。最后，我们推断，我们的探索样本选择是有限的少数过境行星与测量质量周围明亮的恒星。我们的研究结果可以指导未来的发展计划，旨在确定系外行星大气特性的基本趋势，并通过扩展，形成和演变过程。
2022-11-01 astro-ph.EP
Oxygen Isotope Constraints on the Importance of Photochemical Processing in Protoplanetary Disks
研究通过分析氧同位素组成，探讨原行星盘中光化学处理对行星构成块的影响，发现其对太阳系组成多样性的影响有限。
2025-12-04 astro-ph.EP
Oceanic tides from Earth-like to ocean planets
海洋潮汐是潮汐耗散的主要来源。它们驱动着行星系的演化和行星的旋转动力学。然而，通常用于地球的2D模型不能应用于太阳系外可能拥有深海的地球行星，因为它们忽略了与海洋垂直结构相关的三维效应。我们的目标是调查在一个consistant的方式的重要性，内重力波在海洋潮汐响应的贡献，并提出了一个模型，允许处理范围广泛的情况下，从浅海到深海。建立了一个三维从头算模型，研究了全球行星海洋的动力学。该模型考虑了压缩性、分层和球度项，这些项在二维方法中通常被忽略。解析解的计算和使用的潮汐响应的潮汐频率和海洋深度和分层的依赖性进行研究。在2D的渐近极限，我们恢复的频率共振行为，由于表面惯性重力波确定的早期研究。随着海洋深度和Brunt-Väisälä频率的增加，内部重力波的贡献越来越重要，潮汐响应变得三维。就深海而言，稳定的分层引起共振，可使潮汐耗散率增加几个数量级。因此，它能够显著影响行星自转的演化时间尺度。
2018-01-26 astro-ph.EP
The Importance of Disk Structure in Stalling Type I Migration
当行星形成时，它们会与它们的出生盘发生潮汐相互作用。虽然由地球和超级地球质量的行星引起的潮汐扰动通常太弱，不足以显著改变盘的结构，但这种相互作用可能足够强，导致行星经历快速的I型迁移。这一物理过程可能提供了短周期超级地球的来源，尽管它也可能对长周期轨道上具有足够质量的核心的出现和保留构成挑战，以演变成气体巨星。以前的数值模拟表明，I型迁移率敏感地依赖于拱星盘的属性，特别是温度和表面密度梯度。在这里，我们推导出这些结构参数的1）一个自洽的粘性盘模型的基础上常数α处方，2）照射盘模型，考虑到由于恒星光子的吸收加热，3）分层吸积盘模型与可变的α参数。我们发现，在典型的原恒星盘的内部粘性加热区域，超级地球的马蹄铁和共转扭矩可以超过他们的差分Lindblad扭矩，并导致他们进行向外迁移。然而，由于被动恒星辐射的温度分布导致I型迁移是向内的大部分磁盘。对于磁盘中有向外迁移，我们表明，“行星陷阱”的位置和质量范围取决于这些磁盘模型采用的一些不确定的假设。相互竞争的物理效应可能会导致超级地球的质量周期分布分散。
2012-05-17 astro-ph.EP
On the relative importance of AGN winds for the evolution of exoplanet atmospheres
最近的工作调查风和活动星系核（AGN）流出物对系外行星可居住性的影响，表明这种活动可能对行星大气的长期生存和受这种风影响的行星的可居住性有害。在这里，我们讨论了活动星系核风的影响相比，恒星风和行星的磁层和恒星辐射的影响的相对重要性，并得出结论，活动星系核风是不太可能发挥重要作用的大气条件下，否则有利于可居住性的条件下，在行星的演变。
2022-04-22 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A kinematically detected planet candidate in a transition disk
过渡盘是原行星盘，其内部空腔可能被大质量的同伴清除，这使它们成为高分辨率观察的主要目标，以绘制其速度结构。我们目前ALMA带6尘埃和气体的过渡盘RXJ1604.3-2130 A，已知的功能几乎对称的阴影散射光的观测。我们研究了$^{12}$ CO线通道图和视线速度和峰值强度的矩图。我们拟合了开普勒模型的通道的通道发射研究线轮廓的差异，并产生所有速度分量的deprojected径向轮廓。$^{12}$ CO辐射在$\sim$ 56 au处和81 au处的尘埃连续环内有一个空腔。$^{12}$ CO谱线和尘埃连续谱中的方位角亮度变化与散射光观测中检测到的阴影大致一致。我们发现一个强大的本地化非开普勒功能向西连续环内（在$R=41\pm 10$ au和$PA=280\pm 2 ^\circ$）。还检测到一个紧密缠绕的螺旋，其在方位角上延伸超过300 $^\circ$，可能与局部非开普勒特征相连接。最后，弯曲的气体空腔内的等速等值线表示一个高度扰动的内部区域，可能与存在的错位的内部磁盘。虽然与散射光阴影大致一致，但局部非开普勒特征不能仅仅是由于温度的变化。相反，我们解释为跟踪一个大规模的同伴位于边缘的尘埃连续环的运动学特征。我们推测螺旋是由行星盘相互作用驱动的浮力共振引起的。然而，这个潜在的行星在$\sim$ 41 au不能解释气体耗尽的空腔，低吸积率和未对准的内盘，这表明存在另一个同伴更…
2023-01-11 astro-ph.EP
Theory of planet formation and comparison with observation: Formation of the planetary mass-radius relationship
行星质量-半径图是一个观测结果，对于理解行星形成具有重要意义。我们提出了一个更新版本的行星形成模型的基础上的核心吸积范式，它允许计算行星的半径和光度在整个形成和演化的行星。我们首先用它研究木星的形成，并与前人的工作进行比较。然后，我们进行行星人口合成计算，得到一个合成的质量半径图，我们与观察到的比较。除了膨胀的热爆星，这只能用与它们接近恒星有关的额外机制来解释，我们发现观察到的和合成的质量半径图的一般形状很好地吻合。这种形状可以用核心吸积模型的基本概念来理解。
2011-02-21 astro-ph.EP
Superadiabaticity in Jupiter and giant planet interiors
巨行星的内部模型传统上假设，在给定的半径（即压强）下，密度应该大于或等于整个行星均匀的绝热分层（称为“外行星”）。朱诺号对木星重力场的观测，加上其大气成分的限制，似乎与这样的剖面不相容。在这封信中，我们表明，上述假设源于对Schwarzschild-Ledoux准则的错误理解，该准则仅在局部尺度上有效。为了满足浮力稳定性条件，在非绝热区域中的密度梯度与压力必须确实比{ \it局部}绝热密度梯度更陡地上升。然而，由于非均匀分层介质中的温度较高，在相同压力下，密度梯度可以小于对应于外边界层的密度梯度。如果足够深，密度就会比对应于外层大气的密度低。我们表明，这是允许的，只有当当地的dapraat的斜率变得比外dapraat的斜率在相同的压力下，在最近的木星模型中发现，由于比熵和绝热指数随深度的增加。我们研究了这种结构的动力学稳定性，并表明它是稳定的非绝热扰动。木星这种非常规密度分布的可能性使我们对（太阳系外）巨行星的内部结构和演化的理解更加复杂。
2021-05-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Densities of Planets and the Masses of Host Stars
凌日系外行星的研究对于理解我们太阳系外行星的性质至关重要，因为它们的密度可以确定，限制了行星的组成。利用CoRoT太空望远镜获得的数据，我们研究了行星的密度、质量及其宿主恒星质量之间的关系。虽然相同质量的行星可能有不同的密度，但我们仍然发现了一些趋势。大于1000 MEarth（约3 MJup）的行星密度大于6 gcm-3，并且优先在比太阳质量更大的恒星中发现。所有已知的质量在15到600兆焦耳（约0.05到2兆焦耳）之间的行星的密度都小于3 gcm-3。当行星质量进一步下降时，密度稳步增加，并且没有从气态到岩石行星的突然转变。根据目前的样本，我们没有发现不同银河系距离的行星有任何差异。
2013-07-05 astro-ph.EP
Directly imaged exoplanets in reflected starlight. The importance of knowing the planet radius
我们研究了系外行星反射星光光谱的信息含量。我们指定我们的分析巴纳德的明星b候选人超级地球，我们假设的半径为海王星的0.6倍，大气主要由H $_2$ -He，和CH $_4$体积混合比为5 $\cdot$ 10 $^{-3}$。然而，我们研究的主要结论与行星无关。我们建立了一个由七个参数描述的系外行星模型，包括它的半径，大气甲烷丰度和云层的基本性质。我们在零相位（全盘照明）从500至900 nm和光谱分辨率R $\sim$ 125-225生成合成光谱。我们模拟了一个简化的，波长无关的噪声模型在信噪比S/N=10的测量光谱。与MCMC为基础的检索方法，我们分析哪些行星/大气参数可以推断出从测量的光谱和它们之间的理论相关性。我们考虑极限情况下，行星半径是已知的或完全未知的，和中间的情况下，行星半径是部分约束。如果已知行星半径，我们通常可以区分无云和多云的大气，并将甲烷丰度限制在两个数量级内。如果行星半径是未知的，新的模型参数之间的相关性发生和检索的准确性降低。如果没有半径的确定，就很难辨别这颗行星是否有云，而且对甲烷丰度的估计也会下降。然而，我们发现行星半径被限制在两个因素的所有情况下探索。拥有关于行星半径的先验信息，即使是近似的，也有助于改进检索。我们敦促系外行星探测工作扩大具有质量和半径测定的长周期行星的数量。
2020-06-15 astro-ph.EP astro-ph.IM
The remote detectability of Earth's biosphere through time and the importance of UV capability for characterizing habitable exoplanets
迄今为止，在我们的太阳系之外已经发现了数千颗行星，其中数十颗是岩石组成的，并在其宿主恒星的星周宜居带内运行。太阳系以外生命探测的下一个前沿将是详细描述潜在可居住世界的大气特征，从而迫切需要全面了解控制大气生物特征出现和维持的因素。理解地球系统演化是这一追求的核心，对地球演化的精确理解可以为系外行星科学的观测和解释框架提供实质性的见解。使用这个框架，我们认为，在这里，紫外线观测可以帮助有效地减轻“假阳性”的情况下，基于氧的生物特征，而“假阴性”的情况下，可能是一个重要的问题，缺乏紫外线能力的生物特征调查。展望未来，我们认为，良好的解决紫外线观测将是至关重要的近期体积有限的调查，可居住的行星轨道附近的类太阳恒星，并将提供潜在的生物特征检测在最多样化的光谱还原，弱含氧，和氧可居住的类地行星。
2019-03-13 astro-ph.EP
Puffed up Edges of Planet-opened Gaps in Protoplanetary Disks. I. hydrodynamic simulations
在明亮的原行星盘中，尘埃间隙和尘埃环似乎无处不在。行星与行星之间的相互作用，以及行星引起的间隙边缘的尘埃捕获，是一个合理的解释。然而，一些观测到的尘埃环的清晰度表明，在某些系统中，亚毫米大小的尘埃颗粒已经沉降到薄层上。我们通过对嵌入行星的原行星盘进行三维尘埃加气体模拟，来测试行星打开的气体间隙周围的尘埃是否可以保持稳定。我们发现行星的质量足以打开气体间隙，在间隙边缘将小的亚毫米大小的尘埃颗粒搅拌到高的圆盘高度，在那里尘埃尺度高度可以达到气体尺度高度的70%。我们把这种尘埃的“膨胀”归因于Fung & Chiang等人先前确定的行星引起的纬向气流。因此，我们强调明确的3D模拟的重要性，以获得亚毫米大小的颗粒周围的气体间隙大规模的行星打开的垂直分布。我们警告说，气体间隙开放行星的解释定义明确的尘埃环是唯一的自我一致的大颗粒超过毫米的大小。
2021-03-16 astro-ph.EP
A Trend Between Cold Debris Disk Temperature and Stellar Type: Implications for the Formation and Evolution of Wide-Orbit Planets
冷碎片盘可以追踪行星系外部区域行星形成或迁移的极限，因此有可能回答宽轨道行星形成和演化方面的许多悬而未决的问题。本文描述了Spitzer IRS和MIPS观测到的546颗主序星周围174个冷碎片盘的红外多余光谱能量分布。我们发现了一个趋势之间的温度的内边缘的冷碎片磁盘和恒星类型的恒星，他们轨道。这就反驳了严格依赖温度的过程（例如非水冰线）在确定冷碎片盘的尺寸方面的重要性。此外，我们没有发现延迟搅拌导致这种趋势的证据。这一趋势可能是由于行星向外迁移，沿着原始原行星盘的范围移动，也可能是由于行星形成，在受到核心吸积效率限制的轨道半径处停止。
2013-08-09 astro-ph.EP
Pinning down the mass of Kepler-10c: the importance of sampling and model comparison
神秘行星Kepler-10 c的最初RV特征表明其质量为$\sim17$ M $_\oplus$，对于半径为$2.32$ R $_\oplus$的行星来说，这一质量非常高;进一步的观察和随后的分析暗示质量（可能要低得多），但使用来自两个不同光谱仪（HARPS-N和HIRES）的RV推导出的质量在$3σ$水平上不相容。我们在这里演示了这种质量差异可能很容易出现次优采样和/或忽略模型，甚至一个单一的相干信号（恒星，行星，或其他），可能存在于RV。然后，我们提出了一个合理的解决方案的质量差异，并最终确定开普勒-10 c具有质量$7.37_{-1.19}^{+1.32}$ M $_\oplus$，和平均密度$3.14^{+0.63}_{-0.55}$ g cm $^{-3}$。
2017-07-19 astro-ph.EP astro-ph.IM
Excitation of Planetary Obliquities Through Planet-Disk Interactions
行星自转轴与轨道轴的倾斜度（英语：tilt of a planet's spin axis off its orbit axis）是一个基本的物理特性，在决定行星的全球循环和能量再分配方面扮演着核心角色。此外，最近的研究还强调了行星的重要性，不仅塑造了系外行星的物理特征，而且塑造了它们的轨道结构。因此，识别和表征非零轴向倾斜激励的主导过程是至关重要的。在这里，我们强调了一个简单的机制，早期运作，可能是许多太阳系外行星，甚至可能是太阳系行星的基础。当行星仍在原行星盘中形成时，盘的引力势引起轨道的节后退。这种衰退的频率随着盘的消散而降低，当它与行星自转轴进动的频率交叉时，大的行星进动可能会通过捕获而被激发成长期的自旋轨道共振。我们研究了遇到这种共振的条件，并计算了在很宽的参数空间范围内产生的激励。半长轴在$0.3 \ \mathrm{AU} \lesssim a \lesssim 2 \ \mathrm{AU}$范围内的行星最容易受到影响，但大的$a$行星也可能受到影响。我们提出了一个案例研究天王星和海王星，并表明，这种机制可能无法帮助解释他们的高结晶度。虽然它可以发挥作用，如果微调和设想在孤立的运作，大规模的行星激发很可能被行星间的引力扰动抑制。
2019-04-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the importance of geometry in exoplanet irradiation : Implications for the day-night contrast
School of Mathematical and Physical Sciences and Astrophysics and Space Technologies Research Centre, Macquarie University（麦考瑞大学数学与物理科学学院及天体物理学与太空技术研究）；Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, University of Cambridge（剑桥大学应用数学与理论物理系）
研究指出行星几何对辐射影响的重要性，提出基于能量守恒的模型，修正了之前违反能量守恒的结论，并改进了昼夜对比温度的预测。
2026-01-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Magnetic Fields and Accreting Giant Planets around PDS 70
最近的高空间/光谱分辨率观测已经能够限制巨行星的形成机制，特别是在最后阶段。目前对这些观测结果的解释是，这些行星经历了磁层吸积，表明行星磁场的重要性。我们探索吸积，磁化巨行星环绕其行星盘的属性，使用PDS 70 b/c推断的物理参数。我们计算了巨行星的磁场强度和由此产生的自旋率，发现这些行星可能具有几个10 G或几个100 G的偶极磁场，前者是行星生长和半径演化的自然结果，而由此产生的自旋率不能再现观测结果。对于后者，可以画出一幅一致的画面，即由热的行星内部引起的强磁场导致磁层吸积和由于盘锁定而导致的自旋下降。我们还计算了这些行星附近的环行星盘的性质，考虑到行星磁场。由此产生的表面密度变得非常低，与典型的模型相比，这意味着卫星形成材料的径向运动的重要性。我们的模型预测的表面密度，这调用卫星迁移和径向漂移的尘埃粒子的陷阱的正梯度。因此，这项工作得出结论，巨行星的最终形成阶段与最近研究所提出的褐矮星等低质量恒星的形成阶段相似。
2021-09-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Quantifying the Bayesian Evidence for a Planet in Radial Velocity Data
我们提出的结果，从数据的挑战提出的径向速度（RV）社区：即，量化贝叶斯“证据”的n={0，1，2，3}行星在一组合成生成的RV数据集包含一系列的行星信号。参与团队被提供了相同的似然函数和先验集，用于他们的分析。他们应用了各种方法来估计Z，每个n行星模型的边际可能性，包括交叉验证，拉普拉斯近似，重要性抽样和嵌套抽样。我们发现，不同方法中Z的离散度随着n行星模型的增加而增加：0行星约3，1行星约10，2行星约100-1000，3行星> 10，000。大多数内部估计的不确定性在Z的个别方法显着低估了观察到的分散在所有方法。通过比较多次运行的估计值，采用蒙特卡罗方法的方法产生了合理的不确定性。最后，两类数值算法（基于重要性和嵌套采样器的算法）得出了关于n和（n+1）行星模型的Z比的类似结论。一种分析方法（拉普拉斯近似）表现出相当的性能。我们表达了乐观和谨慎：我们证明了对<=3行星模型进行严格的贝叶斯模型比较是可行的，但强大的行星发现需要研究人员更好地理解Z的不确定性及其与模型选择的联系。
2019-10-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Disc Miner II: Revealing Gas substructures and Kinematic signatures from Planet-disc interaction through line profile analysis
本研究利用DISCMINER框架分析MAPS项目的CO谱线，在3个星盘中发现4颗巨行星的证据，证实线宽可示踪行星相互作用，并缩小了候选行星位置，为星盘行星搜寻奠定基础。
2023-05-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Global or Local Pure-Condensible Atmospheres: Importance of Horizontal Latent Heat Transport
利用气候系统的能量收支，重新讨论了与地面水库平衡的纯可凝结行星大气的分布，强调了大气水平潜热输送。这种配置适用于太阳系的冰冷天体，如海卫一，以及一系列可能的系外行星大气层，包括水或$\mathrm{CO_2}$冰球或海洋世界，以及具有矿物蒸汽大气层的熔岩行星。气候制度缓慢旋转的行星与热点附近的亚恒星点，并为快速旋转的行星与温暖的赤道带，都被处理。一个无量纲参数控制的表面压力的分数变化的推导，它的措施是否纯可凝结的大气是全球性的或本地化的。无量纲参数远小于统一阶数的全球纯可凝结大气由强水平潜热输送维持，该输送与从温暖到寒冷的地方的“蒸发/升华驱动流”相关联，以补偿传入的差分辐射强迫。我们表明，地面温度的变化可以估计在这个无量纲参数，如果它不是太大。在一个纯粹的水蒸气大气与冰或液体表面的情况下，我们表明，大气层足够厚，以保持近等温的表面条件，即使当亚恒星地面温度是在冰点附近。最后，它提出了全球大气的蒸发/升华驱动的流动状态可以通过其对大气中的次要不可冷凝成分的不均匀分布的影响来检测。
2018-09-28 astro-ph.EP physics.ao-ph
Improving the parametrization of transport and mixing processes in planetary atmospheres: the importance of implementing the full Coriolis acceleration
针对系外行星大气模型多采用传统自转近似、无法准确模拟自转主导层结时动力学效应的问题，本研究纳入完整科里奥利加速度，揭示其对水平剪切流不稳定性、湍流及波-纬向风相互作用的显著影响，以改进全球大气模型的相关参数化方案。
2024-11-04 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.ao-ph
Convectively coupled equatorial trapped waves in stars and planets
本文研究了旋转恒星中有无磁场的对流耦合赤道俘获波。赤道捕获HD和MHD庞加莱，Rossby，混合Rossby-Poincaré，开尔文波被确定。研究了层结和非传统科里奥利力项的影响。当水流为强分层时，对流耦合模型的波频与浅水模型的波频基本相同。然而，当流动是弱分层，波的频率受到浮力频率。非传统的科里奥利项影响赤道波的宽度和相位。随着非传统科里奥利参数的增加，宽度增加。当包含非传统的科里奥利参数时，会发生相移。当磁场较强时，磁效应显著。我们将该模型应用于太阳大气和太阳速跃层中，解释了Rieger型周期。对于太阳大气，当考虑磁场效应时，我们发现太阳光球层的磁场应小于$5G$。否则，Rieger型周期只能归因于长Rossby波。对于太阳速跃层，我们发现要观测到160天的Rieger周期，太阳速跃层的磁场应小于$50kG$。另外，我们还发现非传统科里奥利项在光球层中的影响并不明显，但它对速跃层的影响是显著的。
2021-09-29 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.ao-ph
Evolution of angular-momentum-losing exoplanetary systems : Revisiting Darwin stability
我们评估的重要性，潮汐演变和它的相互作用与磁制动的人口热木星行星系。通过在恒星角动量损失的约束下使给定系统的总机械能最小化，严格地找到了动力学平衡态存在的条件。我们估计他们的持续时间，特别是当风扭矩旋转下来的明星几乎是由潮汐扭矩旋转起来补偿。我们引入无量纲变量来描述观测到的热木星系统的潮汐演化，并讨论了它们的自旋和轨道状态，使用广义达尔文图的基础上，我们的新方法。我们表明，它们的轨道性质与其宿主恒星的有效温度有关。由于磁制动和潮汐耗散的共同作用，围绕F型和G型恒星运行的行星的长期演化是显著不同的。在短周期行星的情况下，准静止状态的存在可以显着延迟它们的潮汐演化，否则会使行星落入其宿主恒星。目前发现大多数已知绕F型恒星运行的行星都在这个静止状态附近，可能与它们的主星在零年龄主序星上时的配置相差不远。考虑到角动量损失在恒星演化早期阶段的重要性，我们的研究结果表明，在适当检验行星系形成的迁移情景时，也必须考虑角动量损失。
2014-11-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Critical, Strategic Importance of Adaptive Optics-Assisted Ground-Based Telescopes for the Success of Future NASA Exoplanet Direct Imaging Missions
地面望远镜加上自适应光学在过去二十年中一直在系外行星直接成像科学和技术发展中发挥主导作用，并将在今后十年及以后继续发挥不可或缺的作用。在接下来的十年里，8- 10米望远镜上的极端AO系统将1）通过识别任务可以光谱表征的众多行星来减轻WFIRST-CGI的风险，2）验证性能要求并激励对大气模型的改进，这些模型需要明确地表征空间的太阳系类似物，以及3）成熟的对空间有用的新技术创新。超大型望远镜可以提供第一个热红外（10 $μm$）图像的岩石行星周围的太阳一样的恒星，并确定生物标志物。这些数据为NASA未来的直接成像旗舰任务（即HabEx，LUVOIR）提供了许多系外地球候选者和关键的辅助信息，以帮助澄清这些行星是否适合居住。
2019-03-11 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Circumstellar disks and planets. Science cases for next-generation optical/infrared long-baseline interferometers
我们提出了一个审查之间的相互作用的拱星盘的演变和行星的形成，无论是从理论模型和专门的观测。在此基础上，我们确定和讨论有关的形成和演化的拱星盘和行星，可以在不久的将来解决的光学和红外线长基线干涉仪的基本问题。此外，还概述了利用长基线（亚）毫米干涉仪和高灵敏度红外观测站进行补充观测的重要性。
2012-03-28 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The traditional approximation of rotation for rapidly rotating stars and planets. I. The impact of strong deformation
传统旋转近似法（TAR）是对旋转稳定分层流体的流体动力学方程的一种处理方法，其中忽略了沿熵方向的科里奥利加速度和化学分层的作用，因为它与浮力相比很弱。重力惯性波（GIWs）动力学方程中的因变量，然后成为可分离的径向和水平的部分，在非旋转的情况下。TAR建立在恒星是球形（即忽略其离心变形）和匀速旋转的假设之上。我们研究的可行性进行概括的TAR占的离心加速度的情况下，强烈变形的均匀和快速旋转的恒星（和行星），并确定这种近似的有效域。我们建立了一个完整的解析形式主义，允许研究动态的GIWs在球坐标系中，考虑到扁平的快速旋转的恒星，假设层次的频率内采用的TAR在球形的情况下，并通过推导出一个广义拉普拉斯潮汐方程的水平本征函数的GIWs和他们的渐近波周期，它可以用来探测旋转变形恒星的结构和动力学与星震学。使用2D ESTER恒星模型，我们确定的有效域的广义TAR作为一个函数的旋转率的恒星归一化其临界角速度和伪半径。这种概括使我们能够研究快速旋转变形恒星中GIWs离心效应的签名。我们发现，在快速旋转的早型星的离心加速度对GIWs的影响，在理论上是可检测的现代空间测光使用开普勒的观测。
2021-09-14 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.ao-ph
