The destruction of inner planetary systems during high-eccentricity migration of gas giants
热彗星是巨大的行星，其轨道是一个天文单位的百分之几。它们不与低质量的近距离行星共享系统，尽管后者非常常见。有两种热行星的迁移通道被提出：通过原行星气体盘或通过高偏心行星的潮汐循环。我们发现，将成为热彗星的高偏心巨行星清除了系统中任何低质量的内行星，解释了观测到的热彗星缺乏这样的同伴。这种相互作用的一个不太常见的结果是，巨行星被内行星抛射出去。此外，这种相互作用可以在半长轴$<1$ AU的中高偏心率上植入巨行星，这是一个难以填充的区域。我们的工作支持了这样一个假设，即大多数热彗星在高离心率阶段之后到达它们当前的轨道，可能是由其他行星或恒星同伴激发的。
2015-06-04 astro-ph.EP
Production of hot Jupiter candidates from high-eccentricity mechanisms for different initial planetary mass configurations
热彗星（HJs）是轨道周期为几天量级的巨行星，半长轴在$\sim$ 0.1 au以内。有几种理论被用来解释这类行星的起源，其中之一就是高离心率迁移。这种迁移可以通过不同的高偏心率机制发生。我们的研究集中在六种不同的高偏心率机制，即直接色散，共面，Kozai-Lidov，长期混沌，E1和E2机制。我们研究了这些机制的效率，生产HJ候选人在多行星系统最初紧密包装在半长轴，考虑到大量的数值模拟的精确运动方程的背景下的N体问题。特别是，我们分析了我们的结果的敏感性的初始数量的行星，初始半长轴的最里面的行星轨道，初始配置的行星质量，并列入广义相对论的影响。我们发现，E1机制是最有效的生产HJ候选人在模拟和没有广义相对论的贡献，其次是Kozai-Lidov和E2机制。我们的结果还表明，除了初始的等质量行星配置，E1机制是显着有效的，在其他的初始行星质量配置在这项工作中考虑。最后，我们研究了生产的HJ候选人与advertise，逆行，交替轨道。根据我们的统计分析，Kozai-Lidov机制具有显著激发HJ候选者轨道倾角的最高概率。
2022-10-21 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
Eccentricity Distribution Beyond the Snow Line and Implications for Planetary Habitability
本研究通过观测和动力学模拟发现，冷巨行星中位离心率（0.23）显著高于内行星，且其偏心轨道能更高效地向雪线内散射挥发性物质，从而增加行星宜居性潜力。
2024-02-05 astro-ph.EP
Disruption of Planetary Orbits Through Evection Resonance with an External Companion: Circumbinary Planets and Multiplanet Systems
双星周围的行星和多行星系统中的行星可能会经历共振偏心率激发和破坏，由于来自遥远的恒星伴星的扰动。这种“逃逸共振”发生在行星的拱点进动频率，由与内部双星或其他行星相关的四极驱动，与外部伴星的轨道频率相匹配。我们发展了一个分析理论来研究轨道共振对环双星和多行星系统的影响。我们推导出了系统长期演化过程中行星有效偏心率激发或共振俘获的一般条件。应用到环双星行星，我们表明，向内的行星迁移可能会导致偏心率增长，由于与外部扰动的evection共振，和周围的行星收缩双星可能无法生存的共振偏心率增长。另一方面，在多行星系统中，显著的偏心率激发发生在行星和双星半长轴的有限参数空间中，并且要求行星迁移足够慢。
2016-02-15 astro-ph.EP
Eccentricity generation in hierarchical triple systems with coplanar and initially circular orbits
我们发展了一种技术，用于估计的内部偏心率的分层三重系统，以及分离的组件。我们调查系统与最初的圆形和共面轨道和可比的质量。该技术是基于一个扩展的龙格-伦茨矢量的变化率计算短周期项，通过使用一阶微扰理论。将短周期项与八极能级久期理论项相结合，导出了一个相当简单的内双星偏心率公式。对完整的运动方程的数值积分的理论结果进行了测试。并与其他研究结果进行了比较。
2014-08-23 astro-ph.EP
Eccentricity evolution in hierarchical triple systems with eccentric outer binaries
我们开发了一种技术，用于估计的内部偏心率的分层三重系统，与内部的轨道是最初的圆形，而外部的偏心。我们考虑共面系统以及分离的组件和可比的质量。短周期项的推导是基于龙格-伦茨矢量的变化率的展开。然后，将短周期项与久期项结合起来，利用正则微扰理论得到。理论方程的有效性进行了测试的数值积分的完整的运动方程。
2014-08-23 astro-ph.EP
Forever alone? Testing single eccentric planetary systems for multiple companions
确定太阳系外行星的轨道偏心率对于了解该系统的动力学环境和历史至关重要。然而，由于观测采样差、信噪比低和/或与其他行星信号的简并性，离心率通常很难确定或完全被错误描述。一些先前被认为包含一颗中等偏心率行星的系统，在进一步的监测之后，已经显示出在近圆形轨道上有两颗行星。我们调查了已发表的明显的单行星系统，看看现有的数据是否可以更好地拟合两个较低偏心率的行星。我们确定了九个有前途的候选系统，并进行详细的动力学测试，以确认潜在的新的多行星系统的稳定性。最后，我们比较了单行星和双行星场景的预期轨道，以更好地为这些有趣系统的未来观测提供信息。
2013-07-04 astro-ph.EP
Eccentricity generation in hierarchical triple systems with non-coplanar and initially circular orbits
在以前的论文中，我们开发了一种技术，用于估计内偏心率在共面分层三重系统的初始圆形轨道，具有可比的质量和分离良好的组件，基于扩展的龙格-伦茨矢量的变化率。现在，同样的技术扩展到非共面轨道。然而，由于所谓的“Kozai效应”引起的复杂性，它只能应用于具有${I_{0}<39.23^{\circ}}$或${I_{0}>140.77^{\circ}}$的系统，其中${I}$是两个轨道的倾角。理论模型进行了测试，从数值积分的完整的运动方程的结果。
2014-08-23 astro-ph.EP
Extreme Climate Variations from Milankovitch-like Eccentricity Oscillations in Extrasolar Planetary Systems
尽管我们的太阳系主要以圆形轨道为特征，但迄今为止发现的系外行星表明，这是例外而不是规则。这可能会对系外行星的气候产生至关重要的影响，既因为偏心的类地系外行星可能会有极端的季节变化，也因为偏心轨道上的巨行星可能会激发潜在的宜居类地行星的米兰科维奇式变化，在数千年到数百万年的时间尺度上。一个特别有趣的暗示是，地球被认为在过去的10亿年里至少经历了一次全球冻结的“雪球”状态，当冰盖关闭碳酸盐-硅酸盐循环时，它可能在数百万年的温室气体积累后退出。富含水的太阳系外类地行星有能力承载生命，可能有陷入类似雪球状态的风险。在这里，我们表明，如果一个类地行星有一个巨大的同伴在一个足够偏心的轨道上，它可以经历米兰科维奇振荡的偏心率足够大的幅度融化的雪球状态。
2010-10-11 astro-ph.EP
On the formation of hot and warm Jupiters via secular high-eccentricity migration in stellar triples
热彗星（HJs）是一种类似彗星的行星，以几天的紧密轨道围绕其主恒星运行。它们通常被认为不是在原地形成的，需要向内迁移到主星。其中一个提议的迁移情景是长期高偏心率或高$e$迁移，在这种情况下，行星的轨道被长期过程扰动到高偏心率，引发强烈的潮汐演变和轨道迁移。以前的理论研究考虑了恒星双星的长期激发。最近，在恒星三元系中观测到了大量的HJ。在后者中，与恒星双星相比，长期动力学要丰富得多，并且HJs可能会更有效地形成。在这里，我们调查这种可能性，通过模拟长期的动力学和潮汐演化的行星在两个层次的配置恒星三重系统。我们发现，HJ的形成效率是较高的恒星双星相比，但只有最多百分之几十。在模拟中形成的HJ的轨道特性是非常相似的恒星双星中形成的HJ，和类似的研究，后者我们发现没有显着数量的温暖的彗星。在我们的模拟中，只有具有特定轨道配置的三重星系才能形成HJ，我们的约束条件与目前的观测结果大致一致。在未来，这允许排除高$e$迁移的恒星三元组中，如果一个HJ被检测到在一个三重严重违反这些限制。
2017-01-06 astro-ph.EP
Exoplanets transmission spectroscopy: accounting for eccentricity and longitude of periastron. Superwinds in the upper atmosphere of HD209458b?
内容：到目前为止，一些研究已经使用透射光谱对行星大气特性进行了有用的限制，在HD 209458 b的情况下，甚至在凌日事件期间行星的径向速度也被重建，开辟了一系列新的可能性。目标。在这方面的贡献，我们强调的重要性，占轨道偏心率和经度的近星点的行星轨道，以准确地解释测得的行星径向速度在过境。方法：计算了在偏心轨道上凌日行星的径向速度。考虑到行星相对于其伴星的轨道速度较大，即使是很小的偏心率也会导致凌日期间相对于系统速度的可检测的蓝移或红移径向速度偏移，确切的值也取决于行星轨道的近星点经度。对于一颗热木星行星来说，只有e=0.01的离心率才能产生km/s量级的径向速度偏移。结论：我们提出了另一种解释最近声称的径向速度蓝移（约2公里/秒）的行星谱线的HD 209458 b，这意味着该系统的轨道是不完全是圆形的。在这种情况下，恒星轨道的近星点的经度很可能被限制在第一象限（行星的经度在第三象限）。我们强调，透射光谱不仅可以研究行星大气的组成特性，而且还可以改进其轨道参数，任何关于行星表面上存在的气流的结论来自透射光谱测量需要精确的已知轨道参数RV。
2011-02-02 astro-ph.EP
Orbital Eccentricity -- Multiplicity Correlation for Planetary Systems and Comparison to the Solar System
与已知系外行星系统的平均值相比，太阳系行星的轨道偏心率异常低。对于多重性大于2的系统，以前已经发现了行星系的多重性与其组成部分的轨道偏心率之间的幂律相关性。在这项研究中，我们调查的相关性扩大数据样本，通过关注行星系作为单位（不同于以往的研究，集中在单个行星）。我们的完整数据样本包含895个系统中的1171颗系外行星，并且发现离心率和多重性之间的相关性对于所有大于1的多重性都遵循明确的幂律。我们讨论了几个单独的子样本的相关性，并发现所有样本始终遵循相同的基本趋势，无论例如行星类型和检测方法。我们发现，太阳系的偏心率符合一般的趋势，并建议太阳系可能不会显示出不寻常的低偏心率（如经常推测），而是不寻常的许多行星相比，一个“标准”的行星系。幂律相关性中唯一的异常值是，在所有样本中一致的是单行星系统。此前有人认为，这可能是由于在观测到的单行星系统中有更多看不见的系外行星。基于这一假设和幂律相关性，我们估计一个系统有8颗行星或更多的概率是1%的顺序，与最近的预测分析的基础上独立的论点。
2020-11-04 astro-ph.EP
Forming Different Planetary Architectures . I . Formation Efficiency of Hot Jupites from High-eccentricity Mechanisms
过去几十年发现的系外行星提供了一个新的巨型系外行星样本，即热彗星。由于缺乏足够的材料，在目前的位置热的雪线，他们被认为是形成外部雪线。然后，迁移到通过与气体盘或高偏心机制的相互作用观察到的位置。我们研究了不同的高偏心率机制的效率，形成近共面多行星系统中的热超导体。这些机制包括行星-行星散射机制、Kozai-Lidov机制、共面高偏心率迁移机制、长期混沌机制，以及我们在工作中发现的另外两种新机制，它们可以产生高倾角甚至逆行的热彗星。在这些机制中，Kozai-Lidov机制在产生热超导体中起着最重要的作用。由于在10^7 Tin（内轨道的周期）内缺乏角动量亏损，长期混沌并不是形成热彗星的通常途径。根据观测和模拟结果的比较，我们推测至少存在两个热星系群。一个种群由于与气盘的相互作用而迁移到潮汐效应的边界，如ups And b，WASP-47 b和HIP 14810 b。这些系统通常至少有两颗行星具有较低的偏心率，并在紧凑的轨道配置中保持动力学稳定。另一种粒子数是在动力学不稳定性激发偏心率后，通过高偏心率机制形成的。这类热彗星通常在遥远的轨道上有类似彗星的伴星，它们具有中等或高的偏心率。
2018-02-26 astro-ph.EP
Planetary eccentricity enhances inward comet transport but suppresses gentle impacts
本研究通过模拟测试发现，适度的行星偏心率能增强彗星向内输运，但会降低低速温和撞击比例，从而减少化学有利条件下生命前体物质的输送。
2026-10-02 astro-ph.EP
Refined stellar, orbital and planetary parameters of the eccentric HAT-P-2 planetary system
我们提出了完善的参数太阳系外行星系HAT-P-2（也称为HD 147506），根据新的径向速度和光度数据。HAT-P-2b是一颗凌日的太阳系外行星，轨道偏心。我们提出了一个详细的分析的行星和恒星的参数，产生一致的结果的质量和半径的恒星，更好的约束的轨道偏心率，和完善的行星参数。主恒星的改进参数为M_star = 1.36 +/- 0.04 M_sun和R_star = 1.64 +/- 0.08 R_sun，而行星的质量为M_p = 9.09 +/- 0.24 M_Jup，半径为R_p = 1.16 +/- 0.08 R_Jup。行星的精确凌日时期和周期为E = 2，454，387.49375 +/- 0.00074（BJD）和P = 5.6334729 +/- 0.0000061（天），近星点的轨道偏心率和幅角分别为e = 0.5171 ± 0.0033和omega = 185.22 ± 0.95度。这些轨道要素使我们能够预测日食的时间，准确度约为15分钟。我们还讨论了这种显着的偏心率的影响，包括在过境光变曲线的不对称性的表征。上面给出了一些简单的公式，这些公式又可以用来利用纯粹的测光数据来限制轨道偏心率。这将特别有助于对凌日行星进行非常高精度的星载观测。
2009-10-08 astro-ph.EP
Tidal evolution of exo-planetary systems: WASP-50, GJ 1214 and CoRoT-7
我们进行数值模拟，以调查潮汐演化的两个单行星系统，即WASP-50和GJ 1214和两个行星系统CoRoT-7。轨道演化的结果表明，潮汐衰变和圆化对最终轨道的形成起着重要作用，这与模拟中的初始轨道数据有关。对于GJ 1214系统，考虑了不同的初始偏心情况，给出了初始偏心的上限值（0.27），结果表明，在所采用的动力学模型中，初始偏心可能存在最大值（0.4）。此外，还对GJ 1214 b进行了不同耗散因子$Q^\prime_1$值的观测，结果进一步表明GJ 1214 b的真实$Q^\prime_1$可能远大于其典型值，这可能合理地表明GJ 1214 b具有较大的偏心率，正在以缓慢的速率进行潮汐循环。对于CoRoT-7系统，潮汐力使两颗行星向主星迁移并产生潮汐循环，在此过程中，潮汐效应和相互引力相互作用相互耦合。人们还对外行星的初始偏心率进行了各种假设，以研究最终的行星构型。由于恒星潮汐引起的潮汐衰减可能仍然适用于每个系统，因为离心率降低到零，这与每个行星的剩余寿命有关，用于预测其未来。
2012-04-08 astro-ph.EP
Secular resonance of inner test particles in hierarchical planetary systems
本文研究了在低偏心率区域内运动的内部试验粒子的与临界参数$σ= \varpi$（$\varpi$是近心点的经度）有关的长期共振，其倾角$i$小于$39^{\circ}$ .为了制定的动力学模型，双平均哈密顿量制定到任意阶的半长轴比，然后这些高阶周期项被删除的双平均哈密顿量通过Hori-Determination变换技术。由此产生的哈密顿量确定了一个共振模型与一个单一的自由度。基于谐振模型，可以以分析的方式探索相空间结构、谐振中心和谐振宽度。特别是，一个很好的对应关系被发现之间的谐振宽度的偏心率的变化和偏心率的最大变化（$Δe$）的测试粒子最初放置在准圆形轨道。这意味着在低偏心率空间中，$i < 39^{\circ}$的长期动力学主要由与$σ= \varpi$相关的长期共振控制。
2021-06-21 astro-ph.EP
Detection and Characterization of Extrasolar Planets through Mean-Motion Resonances. II. The Effect of the Planet's Orbital Eccentricity on Debris Disk Structures
在碎片盘中观察到的结构可能是由与行星或恒星同伴的引力相互作用造成的。这些受扰动的圆盘通常被认为表明行星的存在，并提供了对圆盘和扰动行星性质的见解。碎片盘中的间隙可能表明间隙内存在行星，但这种间隙也可能发生在远离行星轨道的平均运动共振（MMR）处，这是我们感兴趣的焦点。我们扩展我们的研究，通过MMR的行星盘相互作用，在较早的文件中，系统中的扰动行星有适度的轨道偏心率，在系外行星系统中常见的情况。特别是，一个新的结果是，3：1 MMR变得明显，在更高的偏心率，而它的影响是不存在的圆形行星轨道。我们也只考虑与至少1个木星质量的行星体的引力相互作用。我们早期的工作表明，即使是1个地球质量的行星理论上也可以打开MMR间隙;然而，考虑到低质量行星可以打开的狭窄间隙，它的可观测性将是值得怀疑的。我们发现，两个突出的结构，2：1和3：1 MMR的宽度，位置和形状，可以用来确定质量，半长轴，和偏心率的行星扰动，并提出了一个算法这样做。这些MMR结构可以用来缩小位置，甚至确定碎片盘中任何推断但尚未看到的行星的行星属性（如质量）。我们还简要地讨论了偏心盘的亮度不对称性和它们的依赖于这些磁盘观察到的波长的影响。
2017-09-28 astro-ph.EP
A Simplified Photodynamical Model for Planetary Mass Determination in Low-Eccentricity Multi-Transiting Systems
从凌日时间变化推断行星参数对于小型系外行星来说是具有挑战性的，因为它们的凌日可能非常微弱，以至于很难或不可能确定单个凌日时间。我们实现了一个有用的工具组合，一起提供了一个数值快速的全球光动力学模型。这被用来拟合TTV轴承光变曲线，以限制低偏心率，多行星系统中的凌日系外行星的质量-特别是小行星。我们目前推断动力学质量和轨道偏心率在四个多行星系统开普勒的完整的长节奏数据集。我们用开普勒36 / KOI-277（一个通过TTV反演方法最精确确定行星质量的系统）测试了我们的模型，发现开普勒36 b和c的质量分别为5.56 + 0.41 - 0.45和9.76 + 0.79 - 0.89 m_earth-与文献中的值和误差一致。在此基础上，我们改进了Kepler-79 / KOI-152中四颗行星的质量测定，其中Kepler-79 b，c，d和e的质量分别为12.5 + 4.5 - 3.6，9.5 + 2.3 - 2：1，11.3 + 2.2 - 2.2和6.3 + 1.0 - 1.0 m_earth。我们提供了新的质量约束，没有两个系统之前存在的。Kepler-450 c和Kepler-595 c（以前称为KOI-547.03）分别为12.5 + 3.2 - 2.6 m_地球和3.3 + 1.7 - 1.0和17.4 + 7.1 - 3.8 m_地球。这里使用的光动力学代码，称为PyDyn…
2020-11-09 astro-ph.EP
Planetary Chaos and the (In)stability of Hungaria Asteroids
匈牙利小行星群位于主小行星带内部，半长轴在1.8至2天文单位之间，离心率低，倾角为16至35度。最近，有人提出匈牙利小行星的数量正在长期下降，这可能与晚期重轰炸（LHB）撞击物有关（Bottke等人，2012年）。虽然Bottke et al.（2012）和Bottke et al.（2012）重现了呈指数下降的匈牙利人种群，但真正的匈牙利人从未被证实具有相同程度的不稳定性。在这里，我们发现，匈牙利的稳定性是强烈依赖于火星的偏心率，这是混乱和不可预测的陀螺时间尺度上的演变。我们发现，火星的高偏心率主要通过与火星的近距离接触而影响匈牙利人，而不是行星的长期模式。然而，匈牙利目前的最小近日点（在百万年时间尺度上）并不能诊断它们的长期稳定性，这是由于一些长期和平均运动共振影响匈牙利地区（Milani等人，2010年）。我们的结论是，行星的混乱使得它不可能确定观察到的匈牙利的有效寿命。此外，火星离心率的长期变化可能导致匈牙利的损失随着时间的推移而变化。我们推测，一些最稳定的匈牙利可能已经被放置在他们目前的轨道时，火星的偏心率明显高于今天。
2017-04-18 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
Extreme Secular Excitation of Eccentricity Inside Mean Motion Resonance: Driving Small Bodies into Star-Grazing Orbits by Planetary Perturbations
众所周知，小行星和彗星会坠入太阳。白矮星的金属污染和像$β$ -Pic这样的年轻恒星的瞬态光谱特征提供了越来越多的证据，表明额外的太阳微行星可以达到极端的轨道偏心率并落在它们的母恒星上。我们的目标是开发一个通用的，实际上可实施的，半解析理论的长期偏心激励的小机构的平均运动共振与偏心行星有效的偏心率的任意值，包括短程力由于广义相对论。我们的半解析模型的限制性平面三体问题不使用任何级数展开，因此是有效的偏心率和半长轴比的任何值。该模型是基于绝热原理的应用，这是有效的，当岁差的经度的近心点的平均运动共振周期比天平动周期长得多。这使得大于1阶的共振中的小偏心率消失。我们提供了一个Mathematica笔记本与模型的实现允许直接使用感兴趣的读者。我们证实了与中等偏心率行星的4：1平均运动共振是将微行星的偏心率从近圆轨道提升到掠星轨道的最有力的共振。然而，如果行星过于偏心，我们发现这种共振变得无法泵的小行星的偏心率非常高的值。包含了广义相对论效应的行星质量被施加了一个条件，以驱使小行星进入掠星轨道。对于一个在太阳质量恒星（或白矮星）周围的$\sim$ 1天文单位的微行星，我们发现一个阈值行星质量大约是17个地球质量。最后，我们推导出了这个临界质量的解析公式。
2017-05-05 astro-ph.EP
Mass and eccentricity constraints on the planetary debris orbiting the white dwarf WD 1145+017
白矮星WD 1145+017是第一颗白矮星，它展示了一个复杂系统的解体碎片，这为实时研究其解体过程提供了一个独特的机会。即使进行了大量的凌日观测，也没有对这种碎片的质量或偏心率进行明确的限制。使用$N$ -体模拟，我们表明，质量大于约$10^{20}$ kg（谷神星质量的十分之一）或轨道不是近圆形（$\mathrm{eccentricity}>10^{-3}$）显着增加系统在两年内变得不稳定的机会，这将与这段时间内的观测数据形成对比。我们还提供了一个直接的比较过境相移检测到的观测和我们的数值模拟。
2016-09-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
How the planetary eccentricity influences the pebble isolation mass
我们调查卵石隔离质量的行星在一个固定的偏心轨道在其原行星盘进行一组二维流体动力学模拟，包括尘埃湍流扩散。行星偏心率的范围可达$e=0.2$。我们的模拟还涵盖了一系列的$α-$湍流粘度，并为每对$\{α,e\}$卵石隔离质量估计为最小的行星质量在我们的模拟，使固体与斯托克斯数$\gtrsim 0.05$不流过行星轨道，并保持被困在行星间隙外的压力隆起。对于$α<10^{-3}$，我们发现，偏心行星达到一个明确的卵石隔离质量，这可以小于行星在圆形轨道上的偏心率保持小于磁盘的纵横比。我们提供了一个拟合公式的卵石隔离质量如何取决于行星偏心率。然而，对于$α> 10^{-3}$，偏心行星不能完全使卵石流失速，因此不能达到定义明确的卵石隔离质量。我们的研究结果表明，岩石内核达到的最大质量应表现出二分法取决于光盘湍流粘度。虽然在低粘度的圆盘中仅限于${\cal O}(10\,M_\oplus)$，但在行星附近具有高湍流粘度的圆盘中，这种最大质量可以达到更大的值。我们的研究结果进一步强调，卵石过滤生长的行星可能不像以前认为的那样有效，特别是在高粘度盘，具有重要意义的原行星盘观测。
2021-12-28 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
A deeper view of the CoRoT-9 planetary system. A small non-zero eccentricity for CoRoT-9b likely generated by planet-planet scattering
CoRoT-9 b是迄今为止已知质量的罕见长周期（P=95.3天）凌日巨行星之一。我们提出了一个新的分析的CoRoT-9系统的基础上五年的径向速度（RV）监测与HARPS和三个新的空间为基础的过境观察与CoRoT和斯皮策。结合我们的新数据与已经发表的测量结果，我们重新确定了CoRoT-9系统参数，并与发表的值吻合良好。我们发现了一个更高的意义小，但非零偏心率的CoRoT-9 b（$e=0.133^{+0.042}_{-0.037}$），并没有发现其他行星在系统中的证据。我们使用模拟的行星-行星散射表明，偏心率的CoRoT-9 b可能已经产生的不稳定性，其中一个$\sim 50~M_\oplus$行星被逐出系统。这种散射不会产生自旋-轨道错位，因此我们预测CoRoT-9 b的轨道应该位于原行星盘初始平面的几度范围内。因此，任何显著的恒星倾斜度都表明该盘最初是倾斜的。
2017-04-07 astro-ph.EP
The effects of disc warping on the inclination of planetary orbits
研究了位于圆盘内部区域的行星与翘曲外部区域之间的相互作用。我们考虑的演化阶段后，行星已经清除了一个差距，使行星轨道的演变，只有在引力位盘。我们开发了一个长期的分析和计算的轨道要素的演变，通过求解拉格朗日方程有效的二阶偏心率。我们还进行了数值模拟与完整的磁盘潜力。一般来说，圆盘和行星之间的相互作用会导致轨道的进动。因此，轨道平面相对于椎间盘的内部部分倾斜，而偏心率没有变化。当倾角接近90度时，存在不稳定性并且偏心率增加。在这种情况下，倾角和离心率都产生很大的变化，轨道变得逆行。当离心率达到很高的值时，我们可以预期恒星在行星的短轨道上会发生潮汐捕获。这种不稳定性发生在圆盘严重扭曲时，或者如果在相对于初始轨道平面倾斜至少45度的环中有大量的质量。轨道的倾角不依赖于半长轴，也不依赖于行星的质量。然而，要在最多几百万年的时间尺度上产生显著的倾斜，行星应该在雪线之外。因此，这里描述的过程将产生两个不同的倾斜行星群：一个是雪线之外的物体，最多有中等偏心率，另一个是短圆形轨道上的物体。
2013-09-04 astro-ph.EP
Eccentricity excitation and merging of planetary embryos heated by pebble accretion
行星胚胎可以通过卵石吸积继续生长，直到它们成为巨大的行星核心。同时，这些胚胎相互作用，也迁移由于扭矩所产生的原行星盘。目的：我们的目标是研究卵石吸积如何改变经历I型迁移的胚胎的轨道演化。特别是，我们研究它们是否建立共振链，这些链是否容易不稳定，如果巨大的行星核心形成通过胚胎合并，从而发生更迅速地比卵石吸积单独。研究方法：对于第一次，我们进行自洽的全球尺度的辐射流体动力学模拟的双流体原行星盘组成的气体和卵石，后者被吸积嵌入胚胎。吸积加热，以及其他辐射过程，占正确建模的I型迁移。结果如下：我们跟踪了四个超级类地胚胎的演化，这些胚胎最初位于一个磁盘结构允许会聚迁移的区域。通常，胚胎合并是通过快速增加胚胎质量来促进的，并且打破了否则的寡聚生长。此外，我们发现，每个胚胎的轨道偏心率是相当兴奋（$\simeq0.03$），由于存在一个不对称的undersense叶的气体，一个所谓的“热尾”，产生的吸积加热的胚胎的附近。偏心轨道导致胚胎频繁地近距离接触，并使共振锁定更加困难。结论：在我们的模拟中，胚胎合并通常会产生一个巨大的核心（$\gtrsim 10\,\mathrm{M_{E}}$），在$10\,\mathrm{AU}$附近运行。卵石吸积自然伴随着偏心轨道的出现，这在今后解释系外行星系统结构的工作中应予以考虑。
2017-06-20 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 Mechanism of Exciting Planetary Inclination and Eccentricity through a Residual Gas Disk
根据Kozai共振理论，小天体与大质量行星在外圆轨道上的初始互倾可达$\sim39.2^{\circ}$，以抽走内小天体的偏心率。在这里，我们表明，在两个行星轨道外的残余气体盘的存在下，倾角可以降低到几度。盘的存在改变了行星轨道的节点岁差速率和方向。在两颗行星达到相同的节点处理率的地方，将发生垂直的长期共振，从而激发两颗行星的相互倾斜，这可能会进一步引发两颗行星之间的Kozai共振。然而，为了泵送一个类似于内行星的行星，对圆盘和外行星所需的条件相对严格。我们开发了一套演化方程，它可以很好地适应N体模拟，但在更短的时间内集成。利用演化方程对参数空间进行扫描，发现在雪线附近，一颗30 AU的大质量行星（$10M_J$），其$6^o$倾斜于一个大质量盘（$50M_J$），最终可以进入与内木星的Kozai共振。而要将内侧行星翻转到逆行轨道，则需要外侧行星的$20^{\circ}$倾角。在多行星系统中，该机制可以发生在两个不相邻的行星之间，或者在两个以上的行星之间激发链式反应。这种机制可能是观测到的中等偏心和倾斜轨道的巨行星的来源，或者是潮汐阻尼后近距离逆行轨道的热行星。
2013-03-27 astro-ph.EP
Generating eccentricity from envelope stripping in the Radius Valley
University of California Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）
该研究提出行星包层剥离可激发轨道偏心率，用开普勒数据证实跨半径谷行星对间距更大，为半径谷行星是剥离核心的观点提供支持。
2026-08-06 astro-ph.EP
On the corotation torque for low-mass eccentric planets
我们提出了高分辨率的2D模拟结果的低质量行星的固定偏心轨道嵌入在原行星盘。本研究的目的是确定嵌入式行星所经历的持续的，非线性的共转扭矩的强度如何作为轨道偏心率，光盘参数和行星质量的函数而变化。与以前的工作一致，我们发现，随着轨道偏心率，$e$，增加，共转力矩减小。在光盘的时间平均流线的分析表明，马蹄形区域的宽度变窄的偏心率的增加，我们认为，这种缩小在很大程度上解释了所观察到的减少的共转扭矩。我们采用三种不同的方法来估计我们的模拟的不饱和共转扭矩的强度，并提供了一个经验适合这些结果。我们发现，一个简单的模型，其中的共转扭矩，$Γ_C$，随着偏心率（即$Γ_C \propto \exp{(-e/e_f)}$）的增加呈指数下降提供了一个很好的全球拟合的数据与e-折叠偏心率，$e_f$，在行星位置的磁盘尺度高度的线性比例。我们证实，这个模型提供了一个很好的适合行星质量为5和10 $\Me$在我们的模拟。行星系的形成很可能涉及显著的行星-行星相互作用，这将激发偏心轨道，这很可能通过修改共转扭矩来影响盘驱动的行星迁移。我们的研究结果表明，行星形成的高保真模型应该考虑到这些影响。
2013-10-01 astro-ph.EP
Eccentricity in planetary systems and the role of binarity: sample definition, initial results, and the system of HD 211847
我们探索的系外行星的宿主恒星的多样性与VLT/SPHERE获得的高分辨率图像。观测到两个不同的系统样本：一个包含低偏心率的外行星，另一个包含高偏心率的外行星。我们发现，在高偏心率系统的34颗恒星中有10颗是双星的成员，而在圆形系统中，27颗恒星中有3颗是双星的成员。因此，偏心系外行星的宿主比圆形系外行星的宿主更有可能拥有恒星伴星。在0.30角秒时，68个数据集的中位星等对比度分别为11.26和9.25。推导出的检测限表明，与小于50 AU的分离的双星是罕见的系外行星主机比场星。我们的研究结果还表明，大多数高偏心率行星并没有嵌入多个恒星系统（34个中的24个），因为我们的探测极限排除了恒星伴星的存在。我们探测到HD 7449和HD 211847的低质量恒星同伴，这两个成员都是我们的高偏心率样本。HD 7449 B已经被Rodigas等人（2016）发现，我们的独立观察与这一早期工作一致。HD 211847的亚恒星伴星，以前通过径向速度方法检测到，实际上是一个低质量的恒星看到faceson. The恒星的多样性在塑造行星系统的作用被证实这项工作，虽然它并没有出现作为动力学激发的唯一来源。
2017-01-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Orbital stability in the Solar System for arbitrary inclinations and eccentricities: planetary perturbations versus resonances
本文应用动力学映象技术，研究了太阳系中试验粒子在0.1<a<38au，0<e<0.9，0 <i<180定义的空间（a，e，i）中的轨道稳定性，确定了不稳定区和稳定区。我们找到了稳定的小生境，在那里小天体甚至可以在非常高的偏心率下生存。平均运动共振起着基本的作用，特别是对于大倾角轨道，它提供了抵抗行星摄动的稳定性。沿着太阳系，i=150附近存在一个稳定带。根据我们的地图，我们发现半长轴在10到30天文单位之间的天体群在一个高度不稳定的区域内发展。对于内太阳系，我们发现Hildas和木星之间的区域对于高偏心率轨道比低偏心率轨道更稳定。
2019-05-14 astro-ph.EP
Frozen Orbits at high eccentricity and inclination: Application to Mercury orbiter
本文利用Hamilton形式研究了无质量探测器绕一个扁圆中心体（行星或行星卫星）的稳定性，该中心体受第三体（例如太阳或木星）的扰动。我们能够确定，在参数空间中，冻结轨道的位置，即轨道的轨道要素保持不变的平均，以表征其稳定性/不稳定性，并计算平衡的周期。所提出的理论是足够普遍的，适用于广泛的探测器周围的行星或天然行星卫星。BepiColombo任务用于激励我们的分析，并提供具体的数值数据来检查我们的分析结果。最后，我们还指出，系数J_2可以防止Kozai-Lidov效应引起的偏心率的增加。
2010-03-01 astro-ph.EP
Circumbinary planets in coplanar triple-star systems: I. Minimum eccentricity variation region
Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación (FAMAF), Universidad Nacional de Córdoba (UNC)（科尔多瓦国立大学数学、天文学、物理与计算学院）；Instituto de Astronomía Teórica y Experimental (IATE), CONICET-UNC（理论与实验天文研究所）；Observatorio Astronómico de Córdoba (OAC)（科尔多瓦天文台）；Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG（格勒诺布尔阿尔卑斯大学法国国家科学研究中心IPAG实验室）
本研究探究等级三星系统中Lidov-Kozai振荡的发生条件，通过N体模拟和解析推导，确定了环双星行星的最小偏心率变化区域，其结果可用于解释观测到的三星系统WDS 08403+1921的动力学特征。
2026-09-07 astro-ph.EP
A new and simple prescription for planet orbital migration and eccentricity damping by planet-disc interactions based on dynamical friction
在行星形成过程中，行星胚胎与原行星气盘之间的引力相互作用导致了行星胚胎的轨道迁移，对最终形成行星系起着重要作用。虽然迁移有时发生在超音速状态下，其中行星胚胎和气体之间的相对速度高于声速，但迄今为止提出的描述行星盘相互作用力和超音速状态下轨道变化时间尺度的迁移处方相互不一致。在这里，我们讨论了现有的处方在文献中的细节，并推导出一个新的简单直观的配方，行星盘的相互作用的基础上动态摩擦，可以应用在超音速和亚音速的情况下。虽然现有的处方假设特定的光盘模型，我们包括明确的光盘参数的依赖性，因此，它可以适用于光盘与任何径向表面密度和温度的依赖性（除了径向尺度小于光盘尺度高度的局部变化）。我们的处方将减少来自行星迁移的不同文献配方的不确定性，并将成为研究行星吸积过程的重要工具，特别是在研究在系外行星系统中常见的近距离低质量行星的形成时。
2020-05-06 astro-ph.EP
Mass and Eccentricity Constraints in the WASP-47 Planetary System from a Simultaneous Analysis of Radial Velocities & Transit Timing Variations
精确测量单个行星系中行星的质量、密度和轨道动力学是理解行星形成的重要途径。WASP-47系统有一个不寻常的架构，激发了一个复杂的形成理论。该系统包括一颗热木星（“b”），由内部（“e”）和外部（“d”）的亚海王星包围，以及一颗长周期偏心巨行星（“c”）。我们同时模拟了开普勒K2任务和118径向速度的过境时间，以确定WASP-47行星的精确质量，密度和开普勒轨道要素。结合RV和TTV提供了一个更好的估计行星d的质量（13.6 \pm 2.0~M_ \odot）比只获得RV（$12.75\pm2.70~M_\odot$）或TTV（$16.1\pm3.8~M_\odot$）。行星e和d的密度相对于它们的大小来说是很高的，这与光蒸发和/或在挥发物贫乏的环境中形成的历史是一致的。通过我们的RV和TTV分析，我们发现行星轨道具有类似于太阳系行星的偏心率。WASP-47系统与我们自己的太阳系有三个相似之处：（1）行星轨道接近圆形和共面，（2）行星没有被困在平均运动共振中，（3）行星有不同的组成。目前的单一过程系外行星形成理论都没有充分再现WASP-47系统（或我们的太阳系）的这三个特征。我们认为，WASP-47，像太阳系，形成于两个阶段：第一，巨行星形成在一个富含气体的磁盘和迁移到他们现在的位置，第二，高密度的亚海王星形成在一个气体贫乏的环境原位。
2017-03-25 astro-ph.EP
Debris Disc Substructures Induced by Secular Planetary Perturbations
University of Cambridge（剑桥大学）；Institute for Advanced Study（高等研究院）；University of Arizona（亚利桑那大学）
研究长期行星摄动下碎屑盘方位平均表面密度的演化，用DebrisPy框架分析其特征及相关依赖性，可利用这些特征检测或未检测情况结合其他约束来测量或约束摄动行星参数。
2026-10-20 astro-ph.EP
Possible scenarios for eccentricity evolution in the extrasolar planetary system HD 181433
我们分析了多行星系统HD 181433的动力学。它由两颗气体巨行星（c和d）组成，msin i = 0.65 MJup和0.53 MJup，周期分别为975和2468天。这两颗行星似乎处于5：2的平均运动共振中，因为这是系统动态稳定所必需的。第三颗行星的质量为m_b sin i = 0.023 MJup，轨道周期为9.37天。每颗行星的轨道都有很大的偏心率，目前的估计值为e_b = 0.39，e_c = 0.27和e_d = 0.47。在本文中，我们评估了不同的情况，可以解释这些偏心轨道的起源，特别是最里面的身体，注意到行星b的大偏心率不能通过与外部对的长期相互作用来解释。我们考虑的情况下，该系统以前包含一个额外的巨行星，是在一段时间的行星之间的动力学不稳定弹出。N体模拟表明，在外行星之间的散射和喷射过程中，一个巨大的和内部的身体之间的近距离接触可以提高e_b到它的观测值。我们考虑了系统中一颗未被探测到的行星可能会增加外部巨行星对行星b的长期强迫，但我们发现由此产生的离心率并不足以与观测到的离心率相一致。我们还考虑了一个方案，其中的中心恒星的自旋下降导致系统通过长期共振。低于临界值的自旋下降率导致长期捕获行星b的长期共振，驱动偏心率趋于统一。然而，如果系统中存在额外的短周期低质量行星，我们发现相互散射可以将行星b从长期共振中释放出来，导致系统的轨道参数与今天观察到的相似。
2013-05-31 astro-ph.EP
Constraining the orbit of the planet-hosting binary $τ$ Boötis: Clues about planetary formation and migration
紧密或高偏心双星中行星的形成和热彗星的迁移是行星形成中两个突出的问题。热木星$τ$ Boo Ab围绕长周期（$P \gtrsim 1000\,$ yr）高偏心（$e \sim 0.9$）双星$τ$牧夫座中的主星运行。由于轨道周期长，双星的轨道受到的限制很小。在这里，我们的目标是限制恒星双星$τ$ Boo AB的轨道，以研究该系统的形成和迁移历史。恒星伴星和热木星的相互轨道倾角对行星迁移有重要意义。双星的偏心率和近星点距离对于理解$τ$ Boo Ab形成的条件非常重要。我们将150多年的天体测量数据与25年的高精度径向速度相结合。天空投影和视线测量的结合对$τ$ Boo AB的轨道倾角、偏心率和近星点距离施加了严格的限制。我们发现轨道倾角为$47.2^{+2.7}_{-3.7}\,$ deg，近星点距离为$28.3^{+2.3}_{-3.0}\,$ au，偏心率为$0.87^{+0.04}_{-0.03}$。我们发现$τ$ Boo Ab和$τ$ Boo B的轨道倾角，以及$τ$ Boo A的恒星自旋轴在$\sim \! 45$度处重合，这一结果与一个良好排列的共面系统的假设一致。可能的排列，共面配置表明行星迁移在一个良好的原行星盘。由于$τ$ Boo B的高离心率和小的近星点距离，原行星盘在$\approx \! 6\,$ au被潮汐截断。我们认为，$τ$ Boo Ab形成的截断盘的…
2018-12-14 astro-ph.EP
Phase space description of the dynamics due to the coupled effect of the planetary oblateness and the solar radiation pressure perturbations
本工作的目的是提供一个分析模型来表征平衡点和相空间与单平均动力学所造成的行星扁率耦合太阳辐射压力扰动。本文根据经典理论导出了一个二维微分系统，并得到了包含半长轴、偏心率和倾角的运动积分的存在性。在单共振假设下，给出了偏心-共振角空间中平衡点的解析表达式，以及相应的线性稳定性。给出了哈密顿公式。该模型被应用考虑，作为例子，地球作为主要的扁球体，和一个简单的工具来可视化的相空间的结构。最后，对该模型的应用和发展提出了一些建议。
2019-07-31 astro-ph.EP
Planetary Desert around Compact Binaries: Dynamical Instability Triggered by Resonance-Induced Eccentricity Excitation
Institute for Astronomy, School of Physics, Zhejiang University（浙江大学物理学院天体物理研究所）；Center for Cosmology and Computational Astrophysics, Institute for Advanced Study in Physics, Zhejiang University（浙江大学物理高等研究院宇宙学与计算天体物理中心）；Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学李政道研究所）；Department of Astronomy, Center for Astrophysics and Planetary Science, Cornell University（康奈尔大学天文学系天文与行星科学中心）
研究通过模拟多行星双星系统的长期动力学，发现共振诱导的偏心率激发可引发连锁反应，导致双星行星沙漠的形成。
2026-02-28 astro-ph.EP astro-ph.HE
Tidal decay and circularization of the orbits of short-period planets
通过数值模拟和给出相对轨道半长轴和偏心率变化的平均方程，分析了单行星系统的长期潮汐演化。对于不同类型的行星，我们计算由于行星和恒星潮汐的变化。然后，我们计算的离心率的临界值，恒星潮汐成为主导的行星潮汐。轨道衰变和环化的时间尺度也进行了讨论和比较。
2009-04-23 astro-ph.EP
Coupled Planetary Interior and Tidal Evolution
本文提出耦合轨道动力学与行星结构的新热演化模型，经 MESA 验证后用于解释3–6天周期“山脊”海王星型行星的高偏心率迁移，并约束潮汐加热发生的深度与机制。
2025-09-26 astro-ph.EP
Long-Term Evolution of Close-in Sub-Neptunes and Outer Planetary Embryos: Atmospheric Mass Loss and Origin of Planets Inside and Outside the Radius Gap
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交大李政道研究所）
本研究通过碰撞诱导的大气质量损失解释了行星半径间隙的形成及近邻海王星类行星的稀有性。
2026-02-10 astro-ph.EP
Hot Jupiters Have Giant Companions: Evidence for Coplanar High-Eccentricity Migration
本研究通过分析加州遗产巡天星表，发现热木星普遍存在大质量外巨伴星且伴星偏心率较高，由此提出双气态巨行星的质量与偏心率条件是热木星形成关键，支持共面高偏心率迁移为其主导形成机制。
2023-10-02 astro-ph.EP
The eccentricity distribution of giant planets and their relation to super-Earths in the pebble accretion scenario
对冷木星行星（$r>$ 1 AU）的观测表明，几乎所有这些行星都在偏心轨道上绕着它们的主恒星运行。对于质量不超过几个木星质量的行星来说，偏心轨道被认为是气体扩散后发生的行星-行星散射事件的结果。我们模拟了行星通过卵石和气体吸积的生长，以及多个行星胚胎在其气体盘中的迁移。然后，我们遵循我们形成的行星系的长期动力学演化高达1亿年后，气体盘分散。我们调查的重要性的初始数量的原行星胚胎和不同的阻尼率的离心率和倾斜度在气相中的最终配置我们的行星系。我们通过比较我们模拟的行星系与观测到的系外行星系统的最终动力学结构来约束我们的模型。我们的研究结果表明，行星胚胎的初始数量只有一个微小的影响，最终的轨道偏心率分布的巨行星，只要阻尼的偏心率和倾角是有效的。如果阻尼效率低（慢），则具有较大初始胚胎数的系统具有较大的平均偏心率。此外，对于慢阻尼率，我们观察到，散射事件已经在气盘阶段是常见的，在这些模拟中形成的巨行星与观测到的巨行星偏心率分布最匹配。这些模拟还表明，偏心轨道上的大质量巨行星（超过木星质量）不太可能拥有内部超级地球，因为它们在散射阶段丢失，而在近圆形轨道上具有较小质量巨行星的系统应该拥有内部超级地球系统。最后，我们的模拟预测，巨行星平均不是单一的，而是生活在多行星系统中。
2020-10-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Circumstellar disks can erase the effects of stellar fly-bys on planetary systems
大多数恒星形成于嵌入的星团中。恒星飞掠可能通过激发偏心率和引起动力学不稳定性而影响系统的轨道结构。顺便说一句，由于星团失去其气体成分并开始分散的时间尺度与拱星盘的寿命相当，我们预计当行星仍然嵌入其诞生盘时，会发生更近、更扰动的恒星飞掠。我们调查的影响，磁盘上的动力学行星后，恒星遭遇，以测试它是否可以阻尼偏心率和返回的行星系到一个非激发态。我们使用流体动力学代码FARGO研究的磁盘+行星（S）系统的背景下，恒星遭遇的演变磁盘模型的表观密度是10倍低于最小质量的太阳星云。数值模拟表明，行星偏心率，激发在一个接近恒星飞越，阻尼在一个短的时间尺度（~ 10千年），尽管磁盘低初始密度和随后的潮汐截断。这种阻尼对于3颗巨行星的系统也是有效的，并且由经过的恒星引起的动力学不稳定性的影响很快被吸收。如果在恒星飞掠期间，星周盘仍然存在于恒星周围，那么行星（或行星系）将在短时间尺度上返回到非激发态。这并不意味着恒星相遇不会影响行星的演化，但它们会以一种微妙的方式影响行星的演化，并伴随着一个短暂的激动的动力学演化。在它的最后，系统恢复一个安静的演变和行星轨道是圆的相互作用与磁盘。
2012-12-07 astro-ph.EP
Effects of eccentricity on climates and habitability of terrestrial exoplanets around M dwarfs
偏心率是一个重要的轨道参数。了解它对行星气候和可居住性的影响对于我们在太阳系之外寻找可居住的世界至关重要。M-矮行星的轨道构型总是被潮汐锁定在共振态，这与类太阳恒星的轨道构型有很大的不同。M矮行星需要单独研究。在这里，我们使用一个全面的三维大气环流模式，系统地研究偏心率如何影响M-矮系外行星的气候和可居住性。模拟结果表明：（1）即使在e = 0.4时，这类行星的季节气候循环也很弱。水行星在其轨道运行期间不太可能脱离宜居带。(2)年全球平均地面温度随偏心率的增加而显著增加，这是由于云的偏心率减小所致。失控温室内边缘和潮湿温室内边缘都向外移动。(3)偏心轨道上的行星可以被捕获到其他自旋轨道共振态，从而形成不同的气候模式，即眼球模式和条纹球模式，其中条纹球模式由于行星轨道的减小而具有明显的高地面温度。在外缘附近，p = 1.0和2.0的行星更能抵抗雪球状态，这是因为恒星通量更集中。因此，具有整数自旋轨道共振数的行星比具有半整数自旋轨道共振态的行星具有更宽的宜居带。最重要的是，与圆形轨道相比，离心率缩小了宜居带的宽度。
2017-10-03 astro-ph.EP
The Exoplanet Eccentricity Distribution from Kepler Planet Candidates
根据径向速度测量，系外行星的偏心率分布与圆形轨道的偏差超过0.1天文单位。对于径向速度技术最为敏感的大型行星，情况尤其如此。行星轨道的偏心率可以对凌日概率和随后的凌日调查的行星产量产生很大的影响。开普勒任务是第一次对周期空间进行足够深入的探测，以便通过凌日持续时间的变化来观察这种影响。我们使用开普勒行星候选人表明，偏心率分布是一致的，从径向速度调查的高度置信度。我们进一步表明，开普勒候选人的平均偏心率随着行星尺寸的减小而减小，这表明较小的行星优先在低偏心率轨道上发现。
2012-07-02 astro-ph.EP
Suppression of extreme orbital evolution in triple systems with short range forces
Lidov-Kozai（LK）机制在许多等级三元系的长期演化中起着重要作用。标准的LK机制包括大振幅振荡的偏心率和倾角的二进制受四极位从外部微扰。最近的工作表明，当八极项包含在势中时，内双星可以达到更极端的偏心率，并经历取向翻转。众所周知，近心岁差由于短程效应，如广义相对论和潮汐和旋转扭曲，可以限制偏心率的增长，甚至抑制标准（四极）LK振荡，但它们对八极水平LK机制的影响尚未得到充分探讨。在本文中，我们系统地研究了这些短程力如何影响八极LK周期中的极端轨道行为。一般来说，八极位能的影响仅限于初始互倾Itot的范围，中心约为90度（当内双星质量比<<1时），这个范围随着八极强度的增加而扩大。我们发现，虽然短程力不改变这个“影响窗口”的宽度和位置，但它们对最大可实现的偏心率施加了严格的上限。这个极限偏心率可以解析计算，其值甚至适用于强八极势和三个可比质量的一般情况。短程力也会影响轨道翻转，随着这些力的强度增加，翻转可能发生的Itot范围逐渐减小。
2015-01-07 astro-ph.EP
Excitation of the Orbital Inclination of Iapetus during Planetary Encounters
土星的卫星土卫八的轨道位于一个过渡区域，拉普拉斯表面从赤道弯曲到土星的轨道平面。土卫八的轨道与当地拉普拉斯平面的倾角约为8度，这是出乎意料的，因为如果土卫八是由拉普拉斯表面上的环行星盘形成的，那么倾角应该是0。因此，似乎有某种过程增加了土卫八的倾角，而使它的偏心率接近于零（目前e=0.03）。在这里，我们研究的可能性，土卫八的倾角是在早期的太阳系不稳定时，土星和冰巨人之间的遭遇发生激发。我们发现，行星相遇对土卫八轨道的动力学影响敏感地依赖于最近的几次相遇的距离。在这里研究的10种不稳定情况中，有4种情况的轨道摄动太大，不可信。有一次，土卫八的轨道几乎没有受到影响。在其余五个例子中，土卫八倾角的扰动足以解释它的现值。然而，在其中三个例子中，土卫八的偏心率被激发到0.1-0.25，并且不清楚它是否可以通过一些后续过程（例如，潮汐和捕获的不规则卫星的动力摩擦似乎不够强）。因此，我们的研究结果意味着，只有2/10的不稳定情况（约20%）可以激发土卫八的倾角到目前的值（约30%的试验导致>5度），同时保持其轨道偏心率低。
2014-06-13 astro-ph.EP
