Coupled orbital and spin evolution of the CoRoT-7 two-planet system using a Maxwell viscoelastic rheology
我们调查的CoRoT-7双行星系统的轨道和旋转的演变，假设最里面的行星的行为像一个麦克斯韦体。我们数值求解耦合微分方程的瞬时变形的内行星连同系统的轨道运动。我们表明，依赖于松弛时间的变形的行星，轨道演化有两个不同的行为：松弛时间短于轨道周期，我们重现的结果从经典的潮汐理论，偏心率总是阻尼。然而，对于较长的弛豫时间，内轨道的偏心率被长期激发，并且可以增长到很高的值。这一机制为目前观测到的CoRoT-7 b以及多个行星系中其他近距离超级地球的高偏心率提供了解释。
2016-09-01 astro-ph.EP
Thermal and orbital evolution of low-mass exoplanets
潮汐加载的系外行星的热、轨道和旋转动力学通过复杂的反馈相互关联。行星的流变结构决定了它对潮汐变形的敏感性，因此，参与塑造了它的轨道。相反，轨道参数和自旋状态控制着潮汐耗散的速率，并可能导致内部的实质性变化。我们研究了Andrade粘弹性流变学控制的分化岩石系外行星的热-轨道耦合演化。耦合的演变是由一个半解析模型，一维参数化热传递和自洽计算的潮汐耗散。首先，我们进行了几个参数的研究，探索的流变特性，行星的大小，和轨道偏心率的潮汐锁定和耗散的效果。这些测试表明，潮汐锁定到高自旋轨道共振的作用在低偏心轨道上最为突出，在那里它导致比同步旋转高得多的潮汐加热。其次，我们计算了三个目前已知的低质量系外行星的长期演化与非零轨道偏心率和缺乏或尚未未知的偏心率强迫（即GJ 625 b，GJ 411 b和Proxima Centauri b）。潮汐模型包括一个稳定的岩浆海洋的形成和不断发展的旋转速率。我们发现，热态的演化强烈地受到偏心率和自旋态的影响，并作为一个序列的热平衡进行。最终进入同步旋转减缓了轨道的演变，并有助于保持长期稳定的轨道偏心率。
2020-07-24 astro-ph.EP
Galactic tide and secular orbital evolution
针对位于彗星奥尔特云中的彗星的情况，讨论了银河潮汐的运动方程。我们考虑到，银河系的潜力和质量密度取决于从银河系赤道的距离和从银河系的旋转轴的距离。轨道要素的长期演变。新的条款所产生的太阳的振荡银道面被认为是。在彗星的运动方程中加入新的项，会导致轨道演变，这可能与传统的方法有很大的不同。长期时间导数的使用仅限于彗星的轨道周期远小于i）太阳绕银河系赤道振荡的周期，以及ii）太阳绕银河系中心运动的轨道周期的情况。
2010-02-22 astro-ph.EP
Tidal evolution of close-in exoplanets in co-orbital configurations
在本文中，我们研究了一对共轨行星的行为，这对行星都在同一平面上绕着一颗中心恒星运行，并经历潮汐相互作用。我们的目标是调查最终的轨道配置的行星，最初参与1/1平均运动共振（MMR），经过长期的潮汐演化。这项研究是在纯粹的数值模拟的形式占重力和潮汐力的精确运动方程。得到的结果表明，至少对于质量相等的行星，共振和潮汐相互作用的综合效应引起系统的轨道不稳定性，往往导致行星之间的碰撞。我们首先讨论的情况下，两个热的超级地球行星，其轨道动力学可以很容易地理解在我们的半解析模型的1/1 MMR的框架。由两个热土星行星组成的系统也进行了简要的讨论。
2013-06-18 astro-ph.EP
Near-Earth Binaries and Triples: Origin and Evolution of Spin-Orbital Properties
在近地小行星群中，发现了具有相互轨道的双星和三星系统，这些轨道具有显著的偏心率和较大的半长轴。所有已知的具有偏心轨道的系统和所有广泛分离的主卫星对都具有快速旋转的卫星。在这里，我们研究的过程，可以阐明这些自旋轨道性质的起源。基于旋转裂变的双星形成模型可以在高偏心率和大范围分离的轨道上再现异步卫星，但与观测到的特性不匹配。我们探讨是否有任何进化机制可以链接的自旋和轨道参数预期裂变后的动力学今天观察到的。我们调查了四个过程：潮汐力矩，辐射扰动（BYORP），近距离行星相遇，和Kozai振荡。我们发现，裂变后的动力学和潮汐演化的组合可以解释几乎所有的自旋轨道性质的样本中的9个良好的特点近地双星和三重。其他机制可能起作用，但不需要解释观察到的数据。最后，我们描述了所观察到的自旋轨道状态，包括同步和圆形，异步和圆形，异步和偏心配置之间的演化途径。
2011-11-11 astro-ph.EP
Orbital Evolution of Moons in Weakly Accreting Circumplanetary Disks
我们研究了热的和大质量的环行星盘（CPD）的形成和在这些磁盘中形成的卫星的轨道演化。由于子盘的尺寸相对较小，快速的磁扩散阻止了磁旋转不稳定性（MRI）在电离水平上的良好发展，而这种电离水平将允许在母原行星盘中进行MRI。在没有显着的角动量传输，连续的质量供应从父母的原行星盘导致形成一个大规模的CPD。我们已经开发了一个演化模型，这种情况下，并估计了卫星的轨道演化磁盘内。我们发现，在一定的温度范围内，向内迁移的卫星可以停止的结构变化，由于不透明度的转变。此外，通过捕获第二和第三迁移卫星的平均运动共振，拉普拉斯共振的紧凑系统可以形成在我们的磁盘模型。
2017-05-10 astro-ph.EP
Tracing the Origins and Evolution of Small Planets using Their Orbital Obliquities
我们建议在未来的十年里，加大力度调查和了解太阳系外小行星的密度分布。系外行星的轨道半径，行星轨道和恒星自转之间的相对方向是行星如何形成和迁移的关键线索。虽然目前对较小行星的轨道特性的探索很少，但未来十年内上线的新一代设施将使此类观测成为可能。使用超大望远镜进行凌日分光观测将使我们能够测量像$\sim2R_{\oplus}$这样小的行星围绕各种恒星的轨道密度，从而为了解最常见类型行星的轨道特性打开了一扇窗户。这一努力将直接有助于理解行星系的形成和演变，这是美国国家科学院系外行星科学战略报告的一个关键目标。
2019-03-11 astro-ph.EP
Orbital evolution of Saturn's satellites due to the interaction between the moons and massive Saturn's rings
土星的中等大小的卫星（卫星）有一个令人困惑的轨道结构，与每隔一对（土卫二-土卫三4：2和土卫二-土卫四2：1）的平均运动共振捕获。根据克里达和恰诺兹的卫星形成模型，为了重现它们目前的轨道结构，相邻的星对必须通过一阶平均运动共振而不会被捕获。可以通过快速轨道迁移和/或由卫星和环（圆盘）之间的引力相互作用引起的卫星偏心率的激发来避免捕获，这仍然是未知的。在我们的研究中，我们调查卫星轨道的演变，由于与磁盘的相互作用，通过全N体模拟。我们进行了全球高分辨率N体模拟的自引力粒子盘与一个单一的卫星相互作用。我们使用$N \sim 10^5$颗粒作为磁盘。考虑了所有粒子的引力和它们的非弹性碰撞。结果表明，盘的自重和卫星引起的带有少量$m \sim$的全球旋臂形成了密集的短波尾流结构。自重力尾流对卫星轨道演化起着调节作用，它被认为是一种圆盘扩展机制，而不是轨道演化的驱动力。自重力尾流力矩对卫星的作用是如此有效，以至于卫星的迁移速度比用旋臂力矩预测的要快得多。它提供了一个可能的模型，以避免相邻卫星对的共振捕获，并建立土星中型卫星的当前轨道配置。
2020-07-26 astro-ph.EP
Comparative orbital evolution of transient Uranian co-orbitals: exploring the role of ephemeral multibody mean motion resonances
天王星有三个已知的共轨道：83982 Crantor（2002 GO 9），2010 EU 65和2011 QF 99。在这里，我们对这些瞬态共轨道的轨道演化进行了比较分析，以更好地了解它们是如何首先被捕获的，以及是什么使它们动态不稳定。我们还在已知的天体中寻找额外的临时天王星共轨候选者。我们的N体模拟表明，2011 QF 99的长期稳定性是由木星和海王星控制的;在成为特洛伊之前，它短暂地进入了与木星的1：7平均运动共振和与海王星的2：1平均运动共振。在这些短暂的两体平均运动共振事件，拱心共转共振也被观察到。对于已知的共轨道，土星是目前主要的不稳定力的来源，但这还不足以将一个次要的天体从与天王星的1：1的轨道中弹射出来。这些物体必须与木星和海王星进入平均运动共振，以便被捕获或成为路过的半人马座。小行星2010 EU 65，可能是来自奥尔特云的访客，由于其相对较低的离心率，可能已经稳定了好几百万年。此外，我们表明，已知对象的轨道特性和发现情况可以用来概述一个实用的策略，通过该策略可以找到更多的天王星的共轨道。
2014-04-30 astro-ph.EP
An analytical model for tidal evolution in co-orbital systems $\,$I. Application to exoplanets
本文建立恒定时间延迟潮汐模型的哈密顿解析框架，研究1:1共轨行星系统的潮汐演化，发现拉格朗日与反拉格朗日构型均最终失稳，并给出判断近距离系外行星是否存在未探测共轨伴星的判据。
2021-06-18 astro-ph.EP
Gravitational scattering of ejecta in the Didymos system cannot explain the evolution of the binary's orbital period
本研究通过N体模拟证明，Didymos系统中喷射物的引力散射无法解释Dimorphos轨道周期的异常下降，并指出需额外机制克服吸积导致的周期增加。
2025-09-24 astro-ph.EP
Orbital evolution under action of fast interstellar gas flow
研究了行星际尘埃粒子在星际气体流作用下的轨道演化。长期的时间导数的粒子轨道要素，任意轨道取向，提出。一个重要的结果是关于半长轴的长期演化。在快速星际气体流的作用下，束缚轨道上粒子的长半轴减小。其他开普勒轨道要素的可能类型的演变进行了讨论。本文比较了Poynting-Robertson效应、径向太阳风和星际气体流对太阳系外行星区及其以外100 AU范围内尘埃粒子动力学的影响。本文研究了埃奇奥尔-柯伊伯带中假定的尘埃环的演化。非径向的太阳风和大行星的引力效应也可能起重要作用。由于星际气体流动和随后的行星摄动导致离心率快速增加，带中微米级尘埃粒子的低倾角轨道是不稳定的-离心率的增加导致粒子的行星交叉轨道。引力和非引力效应的处理方式充分尊重物理。结果，一些发表的结果被证明是不正确的。此外，本文对待这个问题，在一个更一般的方式比它已经提出了到现在为止。在模拟行星外尘埃粒子演化过程中，快速中性气体流的影响是不可忽略的。
2010-08-14 astro-ph.EP
Orbital evolution of Saturn's mid-sized moons and the tidal heating of Enceladus
土星内部中型卫星的形成和轨道演化仍然存在争议。最令人困惑的方面是：1）特提斯-土卫四对和土卫一-土卫二对如何在潮汐轨道演化过程中通过它们的强3：2平均运动共振; 2）土卫二目前的强热流，比土卫二目前轨道偏心率引起的潮汐能量耗散高几个数量级。在这里，我们从不同的初始条件下对卫星的轨道演化进行N体模拟-假设卫星是由土星的假想大质量环形成的-并研究解决上述困难的可能途径。如果忽略土星环的影响，我们发现土卫三-土卫四对在远离土星时无法避免被困在平均运动共振中，而土卫三-土卫二对在共振捕获后无法避免碰撞，如果土星的品质因数小于15，000。这些发现与目前的轨道结构不一致。然而，考虑到偏心激励和环扭矩引起的轨道膨胀，我们发现这些共振捕获是避免的。由于扭矩产生的高偏心率，土卫二通过了与特提斯的共振，狄俄涅-特提斯对也通过了2：1和3：2的共振。当土卫二与外环边缘的共振超过2：1时，偏心率可以被潮汐阻尼。虽然这是一条很有希望的进化道路，但在大多数情况下，土卫二与土卫三的碰撞都是由兴奋的偏心率引起的。有迹象表明，减少环质量可以避免碰撞。由于环力矩的偏心激发而产生的潮汐热储存在卫星中并缓慢地辐射出去。它可能解释了当前的高热流。
2018-09-03 astro-ph.EP
Tidal heating of Earth-like exoplanets around M stars: Thermal, magnetic, and orbital evolutions
岩石系外行星的内部热和磁演化对其可居住性至关重要。本文主要研究辐射宜居带与潮汐带重叠的低质量M星周围的地球质量行星的热轨道演化。我们开发了一个热轨道演化模型校准地球耦合潮汐耗散，与温度相关的麦克斯韦流变学，轨道圆化和迁移。我们说明了热轨道稳定状态，表面热流是平衡的潮汐耗散和冷却可以停滞数十亿年，直到循环发生。在内部以潮汐热形式耗散的轨道能量驱动向内迁移和循环，循环时间与耗散率成反比。我们确定了一个峰值的内部耗散率的地幔通过一个粘弹性状态在地幔温度接近1800 K。在$0.07$天文单位内，围绕0.1太阳质量恒星运行的行星在10 Gyr之前成圆，与初始离心率无关。一旦成圆形，这些行星就会单调地冷却，并保持与地球相似的发电机。被迫进入偏心轨道的行星会经历核心的过冷和快速的核心固化，抑制了宜居带行星的发电机作用。我们发现，潮汐加热是微不足道的可居住区周围的$0.45$（或更大）的太阳质量的恒星，因为潮汐耗散是一个更强的函数的轨道距离比恒星质量，和宜居带更远离较大的恒星。行星磁场的抑制使大气层暴露于恒星风侵蚀和表面暴露于有害辐射。除了微弱的磁场，大规模的熔体喷发率和长期的岩浆海洋可能使低质量恒星宜居带中的偏心行星不适合生命居住。
2015-09-24 astro-ph.EP
A trio of horseshoes: past, present and future dynamical evolution of Earth co-orbital asteroids 2015 XX169, 2015 YA and 2015 YQ1
人们普遍认为，可能存在一种准稳态的小天体流量，这些小天体在与地球共轨的状态下进出。其中一些对象是非常好的候选人，为未来的原位研究，由于其有利的动力学特性。在本文中，我们证明了最近发现的近地小行星2015 XX169，2015 YA和2015 YQ1是小型瞬态地球共轨。这些新发现使已知的地球共轨道数量增加到17个。这三颗行星目前表现出受到Kozai共振影响的不对称马蹄行为，它们的短期轨道演化相当不稳定。2015 YA和2015 YQ1都可能在不久的将来离开地球的共轨区，因为它们会与金星，地月系统和火星近距离接触。小行星2015 XX169可能已经在与我们的星球1：1平均运动共振的附近或被困在其中数千年，并可能在未来的相当长的时间内继续在该区域。
2016-03-08 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
Coupled orbital and interior structure evolution of lava planets
McGill University（麦吉尔大学）；York University（约克大学）；University of Alberta（阿尔伯塔大学）
研究岩浆行星从盘内边缘迁移至近日轨道的过程，通过热-轨道耦合模型探讨其内部结构与轨道衰减的反馈机制，揭示迁移速率与地幔状态的关系。
2026-04-20 astro-ph.EP
Thermal-orbital evolution of Eris
本文通过耦合热历史与自旋-轨道演化建模，研究阋神星的耗散机制，发现地下海洋是实现其足够耗散的最优解释，并给出海洋在成功模型中的占比及冻结条件。
2025-08-22 astro-ph.EP
Stability of the co-orbital resonance under dissipation: Application to its evolution in protoplanetary discs
尽管太阳系中存在共轨天体，并且行星系形成模型预测了共轨行星的形成，但迄今为止还没有发现共轨系外行星（也称为特洛伊）。在这篇论文中，我们将研究一对共轨的系外行星在原行星盘中的迁移过程中是如何发生的。为此，我们计算了拉格朗日平衡L4和L5下的一般耗散和缓慢的质量演化的稳定性标准。根据这些扰动的强度和形状，系统可以朝着拉格朗日平衡发展，或者倾向于增加其振动幅度，可能一直到马蹄形轨道，甚至退出共振。我们估计我们的标准使用一组流体动力学模拟的各种条款，并表明，光盘扰动和两个行星之间的动力学耦合的稳定性有显着的影响：结构诱导的每个行星在光盘扰动的耗散力施加在其他行星在每个天平动周期。在我们关于共轨道稳定性的结果中，有几个对限制这种配置的可观测性很感兴趣：长距离向内迁移和较小的领先行星倾向于增加拉格朗日平衡附近的天平动振幅，而领先的大质量行星和属于共振链倾向于稳定它。我们还表明，取决于耗散力的强度，在共轨道对向内迁移的过程中，两个共轨道中较小的一个的倾角和偏心率都可以显著增加，这可以对通过这种构型的过境的可探测性产生显著影响。
2019-11-19 astro-ph.EP
Orbital Dynamics and the Evolution of Planetary Habitability in the AU Mic System
已经发现的行星系的多样性揭示了过多的可能结构，为行星形成和演化提供了见解。它们还增加了我们对可能影响行星可居住性的系统参数的理解，以及这些条件如何受到初始条件的影响。在已知的行星系中，AU~Mic系统是一个独特的年轻的多行星凌日系统。这样一个年轻和特征良好的系统提供了一个机会，研究轨道动力学和可居住性研究的行星在其演变的非常早期的阶段。在这里，我们计算了系统的宜居带随时间的演化，包括系统目前所处的主序前阶段。我们讨论的行星大气过程中发生的地球质量的行星在这个过渡期，并提供计算的气候状态收敛年龄的挥发性丰富和贫穷的初始条件。我们提出的AU~Mic系统的轨道动力学分析的结果表明，快速的离心率演化的已知行星，并表明，类地行星的宜居带的系统可以保持长期稳定。最后，我们讨论了后续的观测前景，可能的宜居带行星的可探测性，以及如何使用AU Mic系统作为行星宜居性演化研究的模板。
2021-11-02 astro-ph.EP
Dynamical evolution of the inner asteroid belt
确定小行星带的动态演变是困难的，因为小行星带自小行星形成以来一直在通过各种机制演变，其中包括：（1）灾难性碰撞;（2）旋转破裂;（3）混乱的轨道演变;（4）由亚尔科夫斯基辐射力驱动的轨道演变。这些损失机制的时间尺度是不确定的，需要更多的观测约束。在主带内部，非家族小行星的平均大小随着倾角的增加而增加。在这里，我们利用这一观测结果表明，所有的主带内小行星都来自已知的家族或幽灵家族，即具有分散轨道要素的古老家族。我们估计，幽灵家族中小行星的平均年龄比亚尔科夫斯基轨道演化时间尺度小1/3。然而，这一轨道演化时间尺度是一个长期的平均值，必须考虑到小行星的碰撞演化及其自旋方向的随机变化。通过应用这些限制的轨道演化时标的灶神星小行星家族的大小频率分布的演变，我们估计，这个家庭的年龄大于1.3 $Gyr$，可以与年龄的太阳系。通过估算幽灵族的数量，我们计算出作为陨石和近地小行星的根源的小行星数量约为20颗。
2021-04-04 astro-ph.EP
The orbital evolution of resonant chains of exoplanets incorporating circularisation produced by tidal interaction with the central star with application to the HD 158259 and EPIC 245950175 systems
我们研究轨道演化的多行星系统，形成一个共振链，与最近的邻居接近一阶可伸缩性，将轨道循环产生的潮汐相互作用与中央恒星。我们发展了一个半解析模型，适用于行星质量与中心恒星质量之比的相对接近度（虽然很小，但比2/3）大的情况。这使得能够确定强迫偏心以及哪些共振角进入振动。当不存在主动链接的三体拉普拉斯共振时，也可以确定半长轴的演化速率。我们进行数值模拟的HD 158259和EPIC 245950175系统发现，半解析方法在前一种情况下工作良好，但在后一种情况下，由于三个活跃的三体拉普拉斯共振的影响，坚持在进化过程中。对于这两个系统，我们估计，如果潮汐参数，Q '，显着超过1000，潮汐效应是不太可能有影响的周期比显着自形成以来。另一方面，如果Q' < ~ 100，则潮汐效应可能已经产生了显著的变化，包括在EPIC 245950175系统的情况下形成三体拉普拉斯共振。
2021-05-08 astro-ph.EP
Impact of the frequency dependence of tidal Q on the evolution of planetary systems
上下文行星和恒星中的潮汐耗散是驱动行星系演化的关键物理机制之一。目标。潮汐耗散特性与所研究天体的内部结构和流变学有着密切的联系。固体和流体的耗散对潮汐频率的依赖性是非常不同的。方法.我们计算了两体共面系统的潮汐演化，使用潮汐品质因子的频率依赖性适合于岩石和对流流体。结果随之而来的轨道动力学是平稳的还是强烈的不稳定，取决于潮汐耗散如何依赖于频率。结论.我们展示了强烈的影响的内部结构和流变学的中心体的轨道演化的潮汐扰动。潮汐耗散的平滑的频率依赖性呈现平滑的轨道演化，而峰值耗散可以提供不稳定的轨道行为。
2013-11-19 astro-ph.EP
The thermal-orbital evolution of the Earth-Moon system with a subsurface magma ocean and fossil figure
人们提出了各种理论来解释月球目前的倾斜轨道。我们通过重建月球的热轨道历史来测试这些理论的可行性。我们建立在过去的热轨道模型，并纳入了月球的数字，包括化石图组件的演变。月球岩浆海洋中的倾斜潮汐加热会产生快速的倾斜阻尼，使早期的倾斜难以存活到今天。只有当早期月球的固体比现在的耗散小的时候，早期的倾角才能保持。如果拉普拉斯平面转变的不稳定性是倾斜的来源，那么月球必须缓慢地后退，这与先前发现的早期地球弱耗散一致。如果在月球形成后的1亿4000万年内与微行星的无碰撞激发了倾斜，那么月球必须迅速迁移，以通过33个地球半径的卡西尼状态转换，并达到有限的倾斜阻尼期。这个化石可能是在16个地球半径之前建立的，以匹配今天的2度重力场观测。
2022-09-02 astro-ph.EP
Thermal processing of Jupiter Family Comets during their chaotic orbital evolution
木星和土星轨道以外的彗星活动的证据-例如半人马座和长周期彗星-表明彗星核的热处理早在它们进入内太阳系之前就开始了，在那里它们通常被观察和监测。这样的观察提出了一些问题，如未加工材料的深度，以及JFC的活动是否可以代表任何原始材料。在这里，我们模拟木星家族彗星（JFC）的耦合热和动力学演化，从他们离开他们的外太阳系水库，直到他们进入星际空间喷射的那一刻。我们将热演化模型应用于从动力学模拟（arXiv：1706.07447）中获得的模拟JFC样本，成功地再现了观测到的JFC的轨道分布。我们表明，由于彗星轨道的随机性质的内部太阳系，所有模拟的JFC经历多次加热事件，导致其初始挥发性成分的显着修改。统计分析限制了这种处理的范围。我们认为，原始凝聚的高挥发性冰应该完全从今天观察到的彗星活动的贡献层。我们的研究结果表明，了解JFC的轨道（因此，加热）的历史是必不可少的，当把观察在更广泛的背景下。
2022-02-14 astro-ph.EP
The orbital evolution of Atira asteroids
近日点距离为$q$ $<$ 1.3天文单位的小行星被归类为近地天体，分为不同的亚类：Vatira类、Atira类、Aten类、Apollo类和Amor类。2020年$AV_2$，第一个Vatira（完全在金星轨道内运行），于2020年1月4日由Zwicky Transient Facility（ZTF）的Twilight项目发现。在发现2020 $AV_2$后，对2020 $AV_2$的短期轨道演化进行了几次轨道研究并发表（例如de la Fuente Marcos & de la Fuente Marcos 2020; Greenstreet 2020）。在目前的工作中，我们进行了评估的长期轨道演变的已知近地天体和已知的Atiras雅科夫斯基效应下，使用\textit{Mercury6} N体代码。我们不仅考虑了行星引力摄动，而且考虑了非引力的雅科夫斯基效应。我们的计算表明，近地天体一般有两个动力种群，一个是短命的，另一个是长寿的。根据我们的计算，对于不同的雅科夫斯基力值（即，0度、90度和180度），Atira类小行星到Vatira类小行星的第一次跃迁的转移概率为$\sim$ 13.1 $\pm$ 0.400、$\sim$ 13.05 $\pm$ 0.005和$\sim$ 13.25 $\pm$ 0.450 $\%$，分别这表明，辐射力可能在这一小行星群的长期演化中发挥一定作用…
2022-10-18 astro-ph.EP
Coupled evolutions of the stellar obliquity, orbital distance, and planet's radius due to the Ohmic dissipation induced in a diamagnetic hot Jupiter around a magnetic T Tauri star
我们重新考虑Laine等人（2008）提出的热木星欧姆耗散的计算，考虑更现实的内部结构，恒星的相似性，以及由此产生的轨道演化。在这种简化的方法中，年轻的热木星的木星质量被模拟为一个具有有限电阻率的抗磁性球体，在真空中穿过倾斜的恒星磁偶极子场。由于诱导欧姆耗散主要发生在行星表面附近，我们发现耗散无法显着扩大年轻的热木星。然而，在金牛座T星阶段，在一个小的共转轨道半径内的行星可以通过耗散扭矩进行轨道衰减，并最终充满其洛希瓣。当磁偶极子与恒星自旋平行或反平行时，恒星的磁偶极率会发生显著的演化。我们的结果验证了一般的扭矩耗散关系中存在的恒星的引力。我们还运行了Laine等人（2008）的基准模型，发现行星的半径通过欧姆加热维持在一个几乎恒定的值，而不是像作者所建议的那样热膨胀到罗氏半径。
2012-08-07 astro-ph.EP
Long-lived Chaotic Orbital Evolution of Exoplanets in Mean Motion Resonances with Mutual Inclinations
我们提出了N-体模拟共振行星倾斜轨道，显示混乱不断变化的偏心率和倾角，可以持续至少10 Gyr。从快速、低振幅变化到偏心率达到0.9999和倾角达到179.9度的系统，都有可能出现广泛的行为。虽然轨道要素的演化是混乱的，但至少有一个共振的论点总是自由活动的。我们表明，HD 73526，HD 45364和HD 60532系统可能处于混沌演化共振。混沌演化在2：1、3：1和3：2共振态以及从月球质量到木星质量的行星质量中是明显的。在某些情况下，轨道中断发生在几个Gyr之后，这意味着该机制并不严格稳定，只是相对于太阳型恒星的主序星寿命而言寿命较长。行星-行星散射似乎产生了倾斜共振的行星，在大约0.5%的情况下会混乱地发展。这些结果表明：1）用于识别不稳定轨道结构的近似方法可能具有有限的适用性，2）观察到的近距离系外行星可能在倾斜共振引起的高偏心率阶段产生，3）这些系外行星的轨道平面可能与宿主恒星的自旋轴不对齐，4）具有共振的系统可能系统地比没有共振的系统年轻，5）通过凌日探测到的相邻行星的周期比分布可能由于倾斜的共振而偏斜，以及6）共振中的潜在可居住行星可能具有与地球截然不同的气候演化。GAIA航天器能够在这些类型的轨道上发现巨行星。
2015-01-14 astro-ph.EP
Orbital Evolution of a Circumbinary Planet in a Gaseous Disk
在近距离双星系统中发现的次木星类环联星行星，其轨道刚好在动力学不稳定区域之外，而动力学不稳定区域由宿主双星的偏心率和质量比决定。这些行星被认为是在雪线之外形成的，并迁移到目前的轨道，而不是在原地形成。我们提出了一个方案，其中一颗行星形成的雪线以外，并迁移到环双星盘的内边缘，这是在不稳定的区域，然后通过向外运输移动到当前的轨道。这种向外的传输是由引力不稳定区域内中心恒星的轨道激发和气体拖曳力的阻尼平衡驱动的。利用耗散环双星原行星盘对不同偏心率和质量比的双星系统进行了N体模拟。在偏心率较小的双星系统中，行星更有可能在不稳定区域之外达到稳定的轨道。这个结果对质量比的敏感性不如对偏心率的敏感性。这些依赖关系与观测到的拥有环双星行星的双星系统的数据是一致的。我们发现CBPs的轨道靠近不稳定边界，我们的轨道演化方案解释。
2019-07-23 astro-ph.EP
Party Planning the Next True Happy New Year: Lunar Orbital Evolution Epochs with Integer Synodic Months Per Year
本研究基于旋回地层学等数据构建月球轨道演化模型，确定了地球轨道年包含整数个朔望月的“真正快乐新年”时期，并预测下一次将出现在2.52亿年后。
2023-03-30 astro-ph.EP
Planet-disk interaction and orbital evolution
当行星在气态原行星盘中形成和生长时，盘和行星之间的相互引力作用导致角动量的交换，以及行星的迁移。我们回顾了目前对磁盘行星相互作用的理解，特别关注决定迁移速度和方向的物理过程。我们描述了嵌入在原行星盘中的低质量行星的演化，并研究了Lindblad和共转力矩作为盘属性的函数的影响。还讨论了盘在引起偏心率和倾角的演变中的作用。我们描述的快速迁移的中间质量的行星，可能会发生一个失控的过程，并检查过渡到间隙的形成和缓慢的迁移驱动的粘性演化的磁盘大规模的行星。详细讨论了磁盘自重和磁流体动力学湍流的作用和影响，作为行星质量的函数，是多行星系统的演变。最后，我们解决的问题，以及全球模型的行星形成，包括迁移能够匹配观测太阳系外行星。
2012-04-05 astro-ph.EP
Orbital evolution of eccentric planets in radiative discs
太阳系外行星的平均偏心率约为0.29，其偏心率分布与太阳系有明显的不同。在考虑的其他情况中，有人提出，偏心率可能会通过行星盘的相互作用而增加。最近，人们已经注意到，盘的结晶状态可以显着影响生长的原行星的迁移特性。然而，在辐射盘中的行星偏心率的演化还没有被考虑。在本文中，我们研究了偏心轨道上的行星嵌入在一个三维粘性盘的演化和分析盘的行星的轨道演化的影响。我们使用三维流体动力学代码NIRVANA，包括全张量粘度和隐式辐射输运的通量限制扩散近似。该代码使用FARGO算法来加速模拟。首先，我们测量固定轨道圆盘施加在行星上的扭矩和功率，然后让行星从初始偏心率开始，并在圆盘中演化。对于局部等温，我们证实了以前的结果，并发现偏心阻尼和向内迁移的行星核心。在辐射盘的情况下，只要行星的离心率高于一定的阈值，行星就会经历向内的迁移。在离心率衰减后，质量低于33个地球质量的核开始向外迁移，而质量较高的核总是向内迁移。对于研究的所有行星质量（最多200个地球质量），我们都发现了偏心阻尼。在粘性圆盘中，嵌入行星的轨道偏心率在演化过程中与质量无关。因此，行星盘的相互作用似乎不是解释所观察到的系外行星高偏心率的可行机制。
2010-08-16 astro-ph.EP
Three body resonances in close orbiting planetary systems: Tidal dissipation and orbital evolution
本文研究了一个三行星系统的轨道演化，该系统的质量处于超地球状态，这是由中心恒星引起的潮汐作用引起的。我们认为系统中或附近的一个三个机构的可扩展性，相邻的行星对是在一阶可扩展性。我们开发了一个简单的解析解，来自一组时间平均的方程，描述了系统的膨胀远离严格的可伸缩性作为时间的函数，一旦一个状态，相关的共振角经历小振幅振动已经达到。我们进行数值模拟，显示实现这样的共振状态，专注于开普勒60系统。模拟的结果证实了许多缩放预测的适当的解析解。我们继续指出如何将结果可以应用到限制的潮汐耗散，已发生在系统中的量。例如，如果系统自形成以来一直处于振动状态，我们发现它现在的周期比意味着时间平均的上限为1/Q '，Q'是潮汐耗散参数。另一方面，如果还没有达到振动状态，则应用较低的上限。
2014-05-02 astro-ph.EP
Pre-LHB Evolution of the Earth's Obliquity
月球使地球自转轴快速进动，使系统与轨道调制偏离共振，从而稳定了地球的自转。然而，很可能太阳系的结构经历了一个动力学不稳定性驱动的转变，原始的配置更加紧凑。因此，与轨道摄动相关的特征频率在过去可能更快，可能允许长期共振相遇。在这项工作中，我们研究了在地球进化史上的任何一个点上，地球的密度变化显着。我们的计算表明，即使轨道摄动是不同的，系统仍然避免了共振遇到整个演化过程中。这表明地球在月球形成期间获得了目前的稳定性。
2014-09-09 astro-ph.EP
The tidal excitation of r modes in a solar type star orbited by a giant planet companion and the effect on orbital evolution I: The aligned case
有人认为，潮汐相互作用对形成近轨道巨行星的轨道结构很重要。传播波和正常模式（动力潮汐）的激发对于估计轨道演变的时间尺度十分重要。我们考虑了木星质量的行星绕太阳型主星的潮汐相互作用。潮汐和旋转频率被假定为可比的旋转的影响很重要。虽然离心变形被忽略，科里奥利力被充分考虑。我们专注于详细的潜在共振激发的$r$模式与三度和五度的球谐函数。这些主要位于辐射核心，但在发生耗散的对流包络中有显着的响应。在远离共振的情况下，在整个系统寿命期间不太可能发生重大的轨道演变。然而，潮汐相互作用增强共振和轨道演化加速，因为他们通过。如果可以维持近共振，则可以维持该加速。对于主恒星旋转足够快的近距离轨道，这可能是由于角动量损失和恒星通过恒星风向下自旋，在系统寿命期间带来显着的轨道演化。
2023-02-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Magnetic effect on equilibrium tides and its influence on the orbital evolution of binary systems
在标准的平衡潮汐理论中，考虑了水动力湍流。本文研究了磁场对平衡潮汐的影响。我们发现与潮汐流相关的湍流欧姆耗散比湍流粘性耗散强得多，因此磁场可以大大加速双星系统的潮汐演化。然后，我们将理论应用到三个双星系统：51飞马座b的轨道迁移，WASP-12 b的轨道衰变，以及近距离双星的圆化。理论预测与观测结果吻合较好，但不能用水动力平衡潮汐来解释。
2022-06-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the evolution of a binary system with arbitrarily misaligned orbital and stellar angular momenta due to quasi-stationary tides
我们考虑由于潮汐效应而相互作用的双星系统的演化，而不限制轨道的方向，并且其中重要的是，自旋角动量和轨道偏心率。在平衡潮近似下，我们在低潮强迫频率范围内工作。对于一个元件，即主元件，内部自由度被充分考虑。在伴星的情况下，自旋角动量被假设小到可以忽略不计，但内能耗散是允许的，因为这对行星伴星的轨道圆化可能很重要。我们得到了一组方程的轨道演变所造成的潮汐效应。这些取决于双星的质量和半径，轨道的形式和方向，以及每个参与的组件，自旋速率，科氏力，与平衡潮汐相关的能量耗散的归一化速率，由于辐射过程和粘性，以及经典拱点运动常数。这些依赖于恒星的参数，不需要额外的假设或现象学的方法，在过去已经调用。它们可以用来确定系统的演变与初始显着的错位的自旋和轨道角动量的假设为系统包含热超导体。包含科里奥利力可能会导致轨道和自旋角动量之间的倾角的演变以及轨道平面的进动，这可能会产生观测结果。
2020-10-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidal dissipation in rotating low-mass stars and implications for the orbital evolution of close-in massive planets. II. Effect of stellar metallicity
对热木星型系外行星的观测表明，它们的轨道周期分布取决于其宿主恒星的金属丰度。在这里，我们调查是否恒星金属丰度的演变的潮汐耗散内的对流信封的旋转恒星和其产生的影响行星迁移的影响可能是一个可能的解释，这一观察到的统计趋势。我们使用频率平均潮汐耗散形式主义耦合到轨道演化代码和旋转恒星演化模型来估计恒星金属丰度的变化对近距离行星演化的影响。我们在这里考虑两个不同的恒星质量：0.4和1.0 $M_{\odot}$从早期的前主序星阶段发展到红巨星分支。我们发现，恒星的金属丰度对恒星参数有很强的影响，而恒星参数反过来又强烈影响对流区的潮汐耗散。在前主序星上，贫金属类太阳星的耗散大于富金属类太阳星的耗散，而在主序星上则相反。然而，对于$0.4~M_{\odot}$星，耗散与金属丰度的相关性要小得多。使用轨道演化模型，我们表明，改变金属丰度导致不同的轨道演化（例如，行星从最初快速旋转的富含金属的恒星迁移到更远的地方）。利用这个模型，我们定性地再现了热彗星总体随主星金属丰度变化的观测趋势。然而，还需要更多的步骤来改进我们的模型，以尝试定量地将我们的结果与观察结果相匹配。也就是说，我们需要改进轨道演化模型中自转演化的处理，最终我们需要将轨道模型与恒星演化模型一致地耦合起来。
2017-05-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Orbital evolution of potentially habitable planets of tidally interacting binary stars
模拟了短周期双星（轨道周期$P_{orb} \lsim$ 8天）的恒星和潮汐耦合演化，研究了环联星行星（CBPs）的轨道振荡、星座周期和轨道稳定性。我们考虑两个潮汐模型，并表明，都预测向外，然后向内的演变的二进制的半长轴$a_{bin}$和偏心率$e_{bin}$。这一轨道演变驱动了轨道稳定性的最小CBP半长轴的类似演变。通过扩展以前的模型，包括质量浓度的演变，我们表明，CBP轨道稳定性极限的最大值往往发生在行星形成后100万年，比以前的调查长100倍。这一结果进一步支持了双星早期星潮演化已经从短周期双星中去除了CBPs的假设。然后，我们将模型应用于开普勒-47 b，一个接近其宿主恒星稳定极限的CBP轨道，以表明如果该双星的初始$e_{bin} \gsim$ 0.24，该行星过去将在不稳定区内运行，可能不会幸存下来。对于稳定的，假设的情况下，稳定性极限没有达到行星的轨道，我们发现，振幅的$a_{bin}$和$e_{bin}$振荡可以阻尼高达10%和50%，分别。最后，我们考虑等质量恒星与$P_{orb} =$ 7.5天，并比较HZ的稳定性极限。我们发现，恒星质量$\lsim0.12M_{\odot}$，HZ是完全不稳定的，即使双轨道是圆形的。对于$e_{bin} \lsim$ 0.5，该极限增加到$0.17M_{\odot}$，当恒星质量达到$0.45M_{\odot}$时，HZ部…
2020-11-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Passing Stars as an Important Driver of Paleoclimate and the Solar System's Orbital Evolution
本研究通过包含太阳附近恒星的模拟发现，近距离掠过的恒星通过引力扰动巨行星，缩短了地球轨道演化的可预测时间跨度约10%，并指出在预测约50 Myrs前的轨道演化时必须考虑掠过恒星带来的额外不确定性。
2024-02-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Orbital Evolution of Gas Giant Planets around Giant Stars
最近的调查显示，在演化的恒星周围缺乏质量超过1.2 Msun的近距离行星。这样的行星在太阳质量的恒星周围很常见。我们已经计算了行星围绕具有一系列初始质量的恒星的轨道演化，并展示了行星轨道如何受到恒星演化的影响，一直到红巨星分支（RGB）的尖端。我们发现，潮汐相互作用可以导致近距离行星被演化的恒星吞没。对于质量较大的行星和质量较小的恒星，吞噬的效率更高。这些结果可以解释所观察到的半长轴分布的行星周围的演化恒星质量大于1.5 Msun。我们的研究结果还表明，大质量行星可能会更有效地围绕中等质量恒星形成。
2009-10-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the non-dissipative orbital evolution of a binary system comprising non-compact components with misaligned spin and orbital angular momenta
本文拓展了先前双星潮汐演化研究，建立了解析理论并结合数值模拟，研究了两非致密成员自旋与轨道角动量不对准的任意偏心率密近双星的非耗散演化，发现临界曲线附近潮汐力矩主导、拱线角天平动等现象，并可应用于DI Her类系统。
2024-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Orbital evolution of gas-driven inspirals with extreme mass-ratios: retrograde eccentric orbits
使用二维模拟，我们计算的扭矩和功（功率）的低质量的引力体，软化长度$R_{\rm soft}$，嵌入在气体盘时，其轨道是偏心和逆行的磁盘。我们探讨轨道偏心率$e$之间的$0$和$0.6$。我们发现功率在$e\simeq 0.25(h/0.05)^{2/3}$处具有最大值，其中$h$是磁盘的纵横比。我们表明，功率和扭矩收敛到预测的值在本地（非共振）近似的动态摩擦（DF）时，$R_{\rm soft}$趋于零。对于逆行吸气与质量比$\lesssim 5\times 10^{-4}$嵌入盘与$h\geq 0.025$，我们的模拟表明，（i）的速度几乎不依赖于轨道偏心率和（ii）本地近似提供的值内的$1.5$的这个螺旋率。极端质量比inspirals的轨道演化的结果的影响进行了讨论。
2020-06-17 astro-ph.EP astro-ph.GA
Tidal dissipation in rotating low-mass stars and implications for the orbital evolution of close-in planets I. From the PMS to the RGB at solar metallicity
在恒星模型中必须考虑恒星与行星的相互作用，以理解近距离行星的动力学演化。潮汐相互作用对恒星结构和自转演化的依赖性具有特殊的重要性，应正确对待。我们量化的潮汐耗散的对流信封旋转的低质量恒星的演变，从主序前的红巨星分支取决于初始恒星质量。我们调查的后果，这种演变对行星轨道的演变。我们将Mathis（2015）中描述的潮汐耗散形式与恒星演化代码STAREVOL相结合，并将其应用于质量在0.3和1.4 M $_\odot$之间的旋转恒星。此外，我们通过使用恒星演化高级阶段的新潮汐耗散预测来跟踪近距离行星的轨道演化，从而推广了Bolmont & Mathis（2016）的工作。在PMS上，潮汐耗散的演化受控于收缩星内部结构的演化。在MS上，它受到表面旋转变化的强烈驱动，而表面旋转变化受到磁化恒星风制动的影响。考虑到恒星的旋转演化的主要影响是降低潮汐耗散强度约四个数量级的主序列，相比之下，归一化的耗散率，只考虑到结构的变化。耗散的演化强烈依赖于恒星内部结构和自转的演化。从前主序星到红巨星分支的顶端，它的变化有几个数量级，对近距离大质量行星的轨道演化有很大的影响。这些效应在主序前最强，意味着行星主要对恒星的早期历史敏感。
2017-05-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dynamical evolution of a young planetary system: stellar flybys in co-planar orbital configuration
恒星在星团中的飞掠可能会扰动年轻行星系的演化，表现为盘截短、行星迁移和行星质量吸积。我们研究了在一个典型的开放的年轻星团中，一个年轻的行星系在一次近距离恒星相遇过程中的反馈。我们考虑5个质量的恒星扰动：0.5，0.8，1，3和8 M $_{Sun}$，在共面，顺时针和逆行轨道相对于行星盘，变化的pertruber-host星轨道近星点从100 AU到500 AU。我们用光滑粒子流体动力学程序GaSPH对一个由太阳型恒星组成的系统进行了3D建模，该恒星被一个低密度盘包围，其中嵌入了一颗巨大的行星。我们重点讨论了表征盘和行星的全局参数的动力学演化，如包含盘质量的$63.2\%$的拉格朗日半径、行星到其主星的距离、行星轨道偏心率和行星质量吸积。我们发现，大部分的模拟系统显示一个显着的磁盘截断后，一个单一的近距离接触，木星的最终轨道距离，从中央恒星，低于未扰动的情况下，最后，扰动系统显示出最终的质量吸积的类木行星大于非扰动的情况。因此，恒星飞掠会显著地扰动年轻行星系的动力学，而不管恒星扰动的轨道配置如何。在这样的实验中，恒星近距离碰撞对最终的圆盘半径和类木行星的轨道参数有很大的影响。
2020-10-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Rethinking mass transfer: a unified semi-analytical framework for circular and eccentric binaries. I. Orbital evolution due to conservative mass transfer
Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学安东·潘内科克天文研究所）；School of Physics and Astronomy, Cardiff University（卡迪夫大学物理与天文学学院）；Institute of Astronomy, KU Leuven（鲁汶大学天体物理学研究所）；Leuven Gravity Institute, KU Leuven（鲁汶大学鲁汶引力研究所）
本文提出一个统一的半解析框架，用于研究圆形和偏心双星的轨道演化，适用于保守和非保守质量传输，拓展了参数空间并解释了偏心率形成机制。
2025-11-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Secular orbital evolution of planetary systems and the dearth of close-in planets around fast rotators
最近对开普勒太空望远镜数据的分析表明，轨道周期短于2-3天的凌日行星通常被观测到围绕着旋转周期长于5-10天的晚型恒星。我们调查了不同的解释，这种现象，有利于解释的基础上长期扰动多行星系统的非共振轨道。在这些系统中，最内层行星的轨道偏心率可以通过其轨道要素在相空间中的混沌扩散过程达到接近1的值。当最内层轨道的离心率变得如此之高，以至于近星点变得比0.05天文单位更近时，潮汐会收缩并使轨道变圆，从而在短于5000万年的时间尺度上产生一颗靠近的行星。高偏心率激励和随后的循环的概率估计，并发现随着系统的年龄增加。因此，我们能够解释观测到的恒星自转和最内层行星的最小轨道周期之间的统计相关性，通过使用恒星自转周期作为其年龄的代理，通过陀螺年代学。此外，我们的模型是一致的，整个观察到的分布的旋转和轨道周期的轨道周期3至15天之间。
2014-06-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dynamical properties of the Molniya satellite constellation: long-term evolution of orbital eccentricity
这项工作的目的是分析的平均偏心率的轨道演变的双线元素（TLE）的闪电卫星星座。该方法是自下而上的，旨在观察到的动态和数学建模之间的协同作用。作为焦点的偏心率的长期演变，所采用的动力学模型是由于太阳和月球的第三体摄动的双平均公式，加上扁率对卫星的取向的影响。偏心率的数值演变，通过两个自由度的模型，假设不同的顺序在第三体效应的系列扩展，对TLE给出的平均演变进行了比较。结果表明，尽管是高度椭圆轨道，二阶展开捕捉非常好的行为。另外，日月效应对升交点经度和近心辐角的影响也是不可忽略的。混沌的作用，在考虑的时间跨度也得到解决。最后，提出了一个频率序列分析，以显示可以检测到的观测数据的主要贡献。
2020-07-08 astro-ph.EP nlin.CD
Can tidal evolution lead to close-in planetary bodies around white dwarfs I: Orbital period distribution
本研究探讨白矮星周围行星系统的潮汐演化机制，预测小行星体轨道周期分布特征，并与观测对比，发现 WD 1145+017 周围 4.5 小时周期天体需具备铁陨石级抗拉强度。
2025-06-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
The tidal excitation of r modes in a solar type star orbited by a giant planet companion and the effect on orbital evolution II: The effect of tides in the misaligned case
本研究拓展了类太阳恒星与近轨巨行星的潮汐相互作用研究至非共线情形，分析了r模激发的潮汐响应，得出不同质量和轨道周期行星的潮汐演化规律及标度关系。
2023-11-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Coupled orbital-thermal evolution of Miranda
米兰达有一个异常高的倾角（$I=4.338^\circ$），它的表面揭示了过去内生活动的迹象。对其轨道演化动力学方面的研究表明可能的共振过程，特别是与Umbriel的共振过程，可以解释米兰达目前的高倾角。引力相互作用引起的潮汐加热可导致偏心率上升，从而增加卫星内部的能量耗散，提高内部温度。我们在这里研究可能增加的轨道共振和由此产生的内生加热米兰达考虑到其温度依赖的流变性所造成的偏心率。耦合的轨道-热演化模型与不同的流变学模型和热参数开始从一个冷的热状态，与环境的辐射平衡运行。对于标称参数的演变方案研究，共振不足以提高既不偏心率，也不显着的内部温度。在与Umbriel的3：1共振期间，获得了约100的最低耗散函数$Q$和$e\approx0.02$的最终偏心率。
2014-01-20 astro-ph.EP math.DS physics.geo-ph
Capture of Planets Into Mean Motion Resonances and the Origins of Extrasolar Orbital Architectures
行星系动力学演化的早期阶段往往是由驱动轨道迁移的耗散过程所塑造的。在多行星系统中，轨道的汇聚不可避免地导致与合理周期比的相遇，这可能导致建立平均运动共振。共振捕获的成功或失败产生了非常不同的后续演化，因此在确定行星系的轨道结构方面起着核心作用。在这项工作中，我们采用了一个可积的哈密顿形式主义的一阶行星共振，允许两个二级机构有有限的质量和偏心率，并构建一个全面的理论共振捕获。特别是，我们推导出的条件下，轨道演化位于绝热制度，并提供了一个广义的标准，保证共振锁定以及计算捕获概率时，捕获是不确定的程序。随后，我们利用开发的分析模型来研究木星和土星的演化在原太阳星云，并调查的起源占主导地位的非共振轨道分布的亚木星系外行星。我们的计算表明，通常观察到的太阳系外的轨道结构可以理解，如果行星对遇到轻微偏心（e~0.02）的轨道上的平均运动的不确定性。因此，我们推测，低质量行星之间的共振捕获通常是不成功的，由于微妙的轴向不对称固有的全球结构的原行星盘。
2015-05-07 astro-ph.EP math.DS
Stellar activity and planetary atmosphere evolution in tight binary star systems
上下文在紧密双星系统中，潮汐相互作用可以显著影响两颗恒星的旋转和轨道演化，从而影响它们的活动演化。这可能会对围绕这两颗恒星运行的行星的大气演化产生强烈影响。目标。在本文中，我们的目标是研究恒星旋转的演变和X射线和紫外（XUV）辐射的紧双星系统组成的两个太阳质量的恒星，并使用我们的结果来研究行星大气的演变在这些系统的宜居带。方法.我们已经应用了旋转模型开发的单星双星系统，考虑到潮汐相互作用的旋转和轨道演化的两颗恒星。我们使用经验旋转活动关系来预测XUV演化轨道的恒星，我们用来模拟流体动力学逃逸的氢占主导地位的大气。结果当潮汐相互作用显著时，会增加XUV能量的排放总量，在最极端的情况下，可增加$\sim$ 50倍。我们发现，在我们研究的系统中，质量为1~M $_\oplus$的适宜居带行星由于持续的高水平XUV辐射会失去大量的氢大气，而失去这些大气所需的时间取决于双星轨道分离。潮汐的相互作用也有可能通过快速旋转恒星来保护大气层免受侵蚀。对于非常小的轨道分离，恒星风造成的轨道角动量损失会导致两颗恒星合并。我们认为，这两颗恒星的合并可能会导致先前冻结的行星变得适合居住，因为宜居带边界向外移动。
2019-04-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Revisiting Kepler-444. II. Rotational, orbital and high-energy fluxes evolution of the system
上下文开普勒444是迄今为止已知的最古老的行星系之一。它的特殊结构包括五个亚地球大小的行星围绕伴星运行，形成一个双星系统，这使得它的早期历史令人费解。此外，对HI-Ly- $\rm α$变化的观测提出了许多关于今天逃逸大气可能存在的问题。目标。我们的目标是研究Kepler-444-d和Kepler-444-e的轨道演化以及大气蒸发对Kepler-444-e的影响。方法. Kepler-444-A的旋转恒星模型使用日内瓦恒星演化代码进行计算，并与轨道演化代码耦合，考虑了动力学、平衡潮汐和大气蒸发的影响。探讨了多个恒星自转历史和极紫外（XUV）光度演化轨迹的影响。结果使用详细的旋转恒星模型能够重现开普勒-444-A的旋转速率，我们发现，它所观察到的旋转速率是完全符合预期的这一老K 0型恒星，这表明没有理由为它是异常活跃，将需要解释所观察到的HI-Ly- $\rm α$的变化从恒星的起源。我们发现，由于低行星质量（$\sim$ 0.03 M $_{\rm \oplus}$）和相对较大的轨道距离（$\sim$ 0.06 AU）的开普勒-444-d和e，动力学潮汐可以忽略不计影响他们的轨道，无论考虑的恒星旋转历史。相反，我们指出恒星旋转历史对Kepler-444-e寿命质量损失估计的影响是多么显著。我们表明，即使在一个非常缓慢的旋转恒星的情况下，似乎不太可能这样的行星可以保留一小部分的初始水…
2021-04-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
