Planetesimal-Driven Instabilities in Resonant Chains of Cold Neptunes and Their Dynamical Outcomes
Department of Astronomy, Indiana University（印第安纳大学天文学系）
研究通过N体模拟探讨了冷海王星共振链在气盘阶段的演化，发现行星esimal盘能引发大规模轨道重组和行星损失，为延迟不稳定性提供路径，解释了共振分数下降的原因。
2026-04-09 astro-ph.EP
The Dynamics of Neptune Trojan: I. the Inclined Orbits
研究了海王星特洛伊型轨道的稳定性。作为我们调查的第一部分，我们在本文中提出了一个倾斜轨道上的特洛伊木马的稳定性的全局视图。利用基于FFT技术的频率分析方法，构造了初始半长轴$a_0$-倾角$i_0$平面上的高分辨率动力学映象。这些地图显示了三个最稳定的区域，$i_0$分别在$(0^\circ,12^\circ), (22^\circ,36^\circ)$和$(51^\circ,59^\circ)$的范围内，特洛伊人最有可能被发现。前导和尾随三角拉格朗日点$L_4$和$L_5$的地图之间的相似性证实了这两个点之间的动力学对称性。通过计算特洛伊运动的功率谱和固有频率，我们找出了触发混沌运动的机制。在高倾角下发现的Kozai共振改变了轨道的偏心率和倾角，而围绕$i_0\sim44^\circ$的$ν_8$长期共振则增加了偏心率。这两种机制导致偏心轨道和遇到天王星，引入强烈的扰动和驱动物体远离特洛伊轨道。这解释了特洛伊在高倾角（$>60^\circ$）的间隙和动力学图上$44^\circ$周围的不稳定间隙。由数值结果导出了一个经验理论，该理论的主要长期共振位于$(a_0,i_0)$的初始平面上。动力学图中的精细结构可以用这些长期共振来解释。
2009-06-27 astro-ph.EP
OSSOS: XIII. Fossilized Resonant Dropouts Tentatively Confirm Neptune's Migration was Grainy and Slow
海王星的共振通过原始柯伊伯带的迁移已经在太阳系的小天体分布中留下了印记。在这里，我们详细分析了五个已发表的海王星迁移模型，重点是海王星的5：2和3：1平均运动共振附近的高近心距离（高Q）trans-Neptunian对象（TNO），因为它们有很大的共振人口，是在主要的经典带之外，相对孤立于其他强共振。我们比较了观测偏置输出这些动力学模型与探测到的TNO从外太阳系起源调查，通过其调查模拟器。所有四个新的OSSOS高q非共振TNO的检测都在5：2和3：1共振的向阳侧。我们发现，即使在考虑观察偏差后，这种不对称分布也不能从TNO在2 σ置信度下的均匀分布中得出。正如以前的工作所示，我们的分析在这里初步证实，使用粒状慢海王星迁移的动力学模型提供了最好的匹配，真正的高q TNO轨道数据。然而，由于极端的观测偏差，我们很少有高q TNO的发现，统计约束模型。因此，这种分析提供了一个框架，未来的详细的，动态分类的海王星迁移模拟和TNO的发现，从未来的特征良好的调查输出之间的比较。我们发现，一个更深的调查（限制r-26.0等）与OSSOS类似的调查区域可以在统计上区分这五个海王星迁移模型。
2019-04-24 astro-ph.EP
Exciting the TTV Phases of Resonant Sub-Neptunes
在3：2和2：1这样的周期可调性范围内，存在着次海王星的过剩，而相应的赤字则缩小了它们。任何解释这种周期比结构的理论也必须解释在共振附近观察到的强烈的过境时间变化（TTV）。除了振幅和周期之外，正弦TTV还具有相位。TTV相位通常被忽视，它实际上是积分常数，编码了关于初始条件或环境的信息。许多接近谐振的TTV表现出非零相位。这一观察结果令人惊讶，因为捕获行星共振的耗散过程也将TTV相位衰减到零。我们展示了如何的周期比结构和非零TTV阶段可以复制，如果对子海王星捕获到共振的气体盘，同时伴随着第三偏心非共振体。会聚迁移和偏心阻尼的磁盘驱动器对轨道周期比宽的可伸缩性，然后，磁盘清除后，长期强迫第三体相移的TTV。该方案预测，共振行星是apperialally对齐，并拥有偏心率高达一个数量级比以前认为的更大。
2023-03-19 astro-ph.EP
Resonant sub-Neptunes are puffier
本研究发现近共振次海王星的密度显著低于非共振行星，且该差异源于星盘后碰撞导致非共振系统密度增加，表明共振系统是行星诞生时的原型。
2024-06-27 astro-ph.EP
Neptune's Orbital Migration Was Grainy, Not Smooth
柯伊伯带是海王星轨道之外的一群冰冷天体。柯伊伯带复杂的轨道结构，包括与海王星共振内外的几类天体，是海王星迁移到外微行星盘的结果。现有迁移模型的一个突出问题是，它们总是预测过大的共振种群，而观测表明，非共振轨道实际上是常见的（例如，在3：2共振中，主带种群比Plutinos大2-4倍）。在这里，我们表明，这个问题可以解决，如果它是假设海王星的迁移是粒状的，预期从散射遇到海王星与大规模的星子。颗粒状的迁移行为使具有大振动振幅的共振体不稳定，其中一小部分最终在稳定的非共振轨道上。因此，非共振-共振比获得的粒状迁移是更高的，高达10倍以上的参数范围内研究，比在一个模型与平滑迁移。颗粒迁移导致在3：2共振的天平动振幅的分布较窄。当假设30天文单位以下的外行星盘包含1000-4000个冥王星，或约1000个质量是冥王星两倍的天体时，观测结果得到最佳拟合。我们发现，外盘天体最终在柯伊伯带中稳定轨道上的概率为~10^{-3}。总之，这些结果与今天柯伊伯带中只有两个（已知）冥王星质量的天体（冥王星和厄里斯）是一致的。原始盘中冥王星类天体的总质量约为2-8个地球质量（M_Earth），占估计盘质量（M_disk ~ 20 M_Earth）的10-40%。
2016-02-22 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
Sub-Neptune Formation: The View from Resonant Planets
邻近的亚海王星的轨道周期比在一阶共振附近分布不对称。有赤字的系统-“槽”的周期比直方图-只是短期的可扩展性，和过度-“峰”-只是宽的it. We定量再现最强的峰谷不对称性，附近的3：2和2：1的共振，使用耗散行星和它们的出生盘之间的相互作用。盘偏心阻尼捕获机构进入共振和清除低谷，当与盘驱动的收敛迁移相结合时，吸引行星最初进入高峰。峰值的大小暗示的迁移是适度的;轨道周期的减少是$\sim$ 10\%，支持亚海王星或多或少在原地完成其形成的观点。一旦被捕获进入共振状态，典型质量为$\sim$ $5$- $15 M_{\oplus}$的次海王星就会被捕获（与之前的说法相反），因为它们不受困扰低质量行星的过稳定性的影响。驱动这种有限的、短规模的迁移的是一个相对于太阳成分盘而言质量减少了3- 5个数量级的气体盘。这种气体贫乏但不是空气体的环境在数量上与巨大撞击形成的亚海王星核心一致（而不是，例如，卵石堆积）。虽然在行星形成时代结束时的盘-行星相互作用充分解释了周期$\gtrsim$ $5$ - $15$天的3：2和2：1不对称性，但随后的恒星潮汐修正在较短的周期内似乎是必要的，特别是对于2：1。
2020-05-20 astro-ph.EP
Tracking Neptune's Migration History through High-Perihelion Resonant Trans-Neptunian Objects
最近，Sheppard等人（2016）提出了七个新的海王星外天体的发现，这些天体具有中等偏心率，近日点超过40 AU，半长轴超过50 AU。像之前已知的几个在类似轨道上的天体一样，这些天体的半长轴刚好超出柯伊伯带边缘，并聚集在海王星平均运动共振（MMR）周围。这些天体可能是在被困在MMR中时获得观测轨道的，当时Kozai-Lidov机制提高了它们的近日点，削弱了海王星的动力学影响。使用数值模拟，模拟生产的人口，我们发现，海王星MMR附近的高近日点物体可以约束海王星过去的轨道迁移的性质和时间尺度。特别是，3：1 MMR（62 AU）附近的人口是特别有用的，因为它的人口大，动力学演化时间尺度短。如果海王星在约1亿年或更短的时间内完成迁移，我们预测超过90%的3：1 MMR附近的高近日点天体的半长轴将在1 AU内，非常接近现代共振的中心。另一方面，如果海王星的迁移需要约3亿年，我们预计约50%的人口居住在动态地球化的轨道上，比现代共振更接近太阳约1 AU。我们强调2015 KH 162可能是这个3：1种群的成员。在任何合理的迁移情况下，几乎所有共振超过4：1 MMR（接近76 AU）的高近日点物体都在海王星停止迁移后很久才到达轨道，并组成了最近生成的动态活跃人口。
2016-08-15 astro-ph.EP
Are Thalassa and Despina in Resonance Lock with Neptune's Oscillations?
SETI Institute（SETI研究所）；Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange（蔚蓝海岸大学、蔚蓝海岸天文台、法国国家科学研究中心、拉格朗日实验室）；Centre national d’études spatiales (CNES)（法国国家空间研究中心）；Jet Propulsion Laboratory（喷气推进实验室）；University of Idaho（爱达荷大学）
研究通过数值模拟发现，天王星最内侧卫星泰拉莎与奈亚德的共振因德斯皮娜的扰动而不稳定，提出共振锁定潮汐可能驱动泰拉莎和德斯皮娜的演化。
2026-04-14 astro-ph.EP
Instability from high-order resonant chains in wide-separation massive planet systems
系外行星系统性质的多样性部分源于行星形成后发生的动力学演化。我们使用数值积分，探讨长期和共振动力学模型行星系的长期演变的相对作用，由三个相等质量的巨行星最初偏心轨道。分离研究的范围主要是由长期的过程，但交叉链的高阶平均运动共振。在$10^8$轨道的时间尺度上，模拟系统的长期演化主要是规则的。然而，高阶共振链可能是角动量亏损（AMD）的重要来源，导致不稳定性。使用基于希尔伯特变换的时间序列分析，我们将不稳定性与混沌演化的广泛岛屿联系起来。以前的工作表明，一阶共振可以修改名义上的长期系统的AMD和促进长期混沌。我们发现，高阶共振，当存在于链中，可以有类似的影响。
2022-03-16 astro-ph.EP
A resonant chain of four transiting, sub-Neptune planets
调查显示，许多多行星系统包含超级地球和海王星，其轨道为几天到几个月。对于就地组装还是向内迁移是形成这种行星系的主要机制，存在争议。模拟表明，迁移创造了紧密堆积的系统，行星的轨道周期可以表示为小整数（共振）的比率，通常是多行星系列（链）。在数百个亚海王星的多行星系统中，在共振附近观察到的行星对比通常预期的要多，但迄今为止还没有发现任何一个系统必须是由迁移形成的。接近共振使得能够检测到行星相互扰动。在这里，我们报告的四个行星在开普勒-223系统的过境时间的变化，这些变化作为共振角天平动模型，并计算共振链的长期稳定性。开普勒-223的结构太精细了，不可能是由散射形成的，我们的数值模拟表明，它的性质是迁移假设的自然结果。类似的系统可能会被几种机制中的任何一种破坏，这有助于观察到的轨道周期分布，其中许多行星都没有共振。特别是星子相互作用被认为是通过破坏理论上的初始共振链来建立太阳系中四颗巨行星当前轨道的原因，该理论上的初始共振链与开普勒223中观察到的相似。
2016-12-21 astro-ph.EP
The Role of Magnetospheric Rebound in Breaking Resonant Chains of Super-Earths and Mini-Neptunes
本研究通过N体模拟发现，磁层腔扩张引发的反弹效应通过向外扩散行星系统来破坏超级地球和迷你海王星的共振链，触发早期动力学不稳定，但不会显著改变其可观测统计特性。
2025-09-09 astro-ph.EP
An Integrable Model for the Dynamics of Planetary Mean Motion Resonances
我考虑了共面行星对之间的平均运动共振动力学，并推导出一个新的可积哈密顿模型的行星共振运动。新的模型概括了先前导出的可积哈密顿一阶共振治疗高阶共振，利用一个令人惊讶的近对称性的完整的，不可积的哈密顿高阶共振。而过去的作品经常依赖于截断干扰函数的扩展，以获得可积近似共振运动，我表明，没有这样的扩展是必要的，从而使新的模型，以准确地捕捉到的动力学的第一和高阶共振偏心到轨道交叉。我证明了新的可积模型的预测与共振行星对的数值积分吻合得很好。最后，我探索了共振行星偏心率的长期演变。我表明，长期的动力学是由一个类似AMD的量的守恒。我还表明，长期的频率取决于行星的共振天平动振幅，这通常会引起长期的共振内的平均运动共振在大天平动振幅。在长期共振外，长期动力学的特征是共振运动的小绝热调制，而在长期共振内，行星可以经历长期时间尺度上的共振轨迹的大变化。在这项工作中得出的可积模型可以作为一个框架，分析在各种各样的背景下的行星MMR的动力学。
2019-09-11 astro-ph.EP
Orbital clustering of distant Kuiper Belt Objects by hypothetical Planet 9. Secular or resonant ?
对遥远的柯伊伯带天体（KBO）轨道的统计分析表明，太阳系中应该存在另一颗行星。根据最近的模型，该天体的长期作用应该会导致KBO的轨道对齐。最近有人声称，与这种动力学有关的KBO可能被困在与可疑行星的平均运动共振中。我在这里重新调查了这一想法背后的世俗模型。最初的分析是通过扩展和截断长期哈密顿量来完成的。我证明这是不合适的，因为级数展开不是收敛的。我提出了一个研究的基础上的数值计算的哈密顿没有扩展。我显示在相空间图的存在apperially反对齐，高偏心率天平动岛，不存在于原来的建模，但匹配的数值模拟。这些岛屿被认为是被困在与假设行星的平均运动共振中的天体，并与观测到的遥远KBO的特征相匹配。我的主要结果是，规则的长期动力学可以解释反对齐粒子本身以及平均运动共振。我还进行了共振运动的半分析研究，并表明，一些共振实际上是能够产生相同的天平动岛。然后，我讨论这两种机制的相对重要性。
2016-05-09 astro-ph.EP
Secular evolution of resonant small bodies: semi-analytical approach for arbitrary eccentricities in the coplanar case
在平面椭圆型限制性三体问题中研究了与行星深度平均运动共振（MMR）的粒子的长期演化。我们不考虑行星的偏心率$e_p$和粒子的偏心率$e$的任何限制。所使用的方法是基于一个半分析模型，该模型包括计算平均共振干扰函数的数值，假设在共振时间尺度的所有粒子的轨道要素是恒定的。为了得到MMR内部的长期演化，我们利用绝热不变性原理，假设零振幅共振天平动。我们在三维空间$(σ, e, \varpi)$中构造二维曲面（称为$\mathcal{H}$曲面），使我们能够预测这三个变量的长期演化。以2：1磁流变液为例，给出了一些结果。我们发现了四个拱点共转共振（ACR）家庭，两个对称和两个不对称。几乎任何$e_p$值都存在一个对称族。另一个用于$e_p>0.3$，不对称的用于$e_p>0.44$。我们证实了长期的变化$e$和$\varpi$预测的模型通过数值积分，即使当初始条件从这些ACR位移。文中还介绍了3：1和3：2磁流变仪的一些特殊例子，这些例子显示出大的偏心率偏移。作为一个应用，行星9被调查作为一个可能的负责高偏心距离TNO。
2022-01-05 astro-ph.EP
The Secular Dynamics of TNOs and Planet Nine Interactions
第九行星的存在被认为可以解释极端海王星外天体（TNO）的近心聚集。然而，涉及第九行星、测试粒子和海王星的潜在动力学是丰富的，目前还不清楚是哪些动力学过程导致了对齐，以及它们如何依赖于第九行星的性质。在这里，我们调查的长期之间的相互作用偏心外扰动和TNOs开始在近共面配置。我们发现，大量的TNOs可以生存的平均运动共振以外的4Gyr，这不同于以前的结果中得到的确切的共面的情况下，海王星被视为四极电位。此外，长期动力学导致的N体模拟中看到的轨道集群。我们发现一个近共面的行星九可以翻转TNO轨道平面，当这种情况发生时，TNO的近心点的几何半径在翻转过程中围绕$180^\circ$进行平动。当$30\lesssim r_p \lesssim 80$ AU $\&$ $a\gtrsim 250$ AU时，内巨行星引起的轨道岁差可以抑制翻转，同时保持近心经度的振动。这导致低倾角TNO（$i \lesssim 40^\circ$）的近心点对齐。发现$\sim 10M_{\oplus}$的外行星在宽的$a_9 \gtrsim 400 \sim 800$ AU轨道上产生反排列的粒子数和翻转的轨道。未来对高倾角TNO的调查将有助于进一步限制可能的外行星的性质。
2018-10-12 astro-ph.EP
Diversity of disc viscosities can explain the period ratios of resonant and non-resonant systems of hot super-Earths and mini-Neptunes
本研究通过N体模拟发现，盘黏度多样性导致的迁移速率差异可解释热超级地球和迷你海王星系统的共振链周期比分布，低黏度盘更易形成宽共振链并经历不稳定演化。
2024-11-30 astro-ph.EP
How the formation of Neptune shapes the Kuiper belt
在原行星盘的气相期间，通过流体动力学模拟预测了巨行星的向内迁移。该现象也被用来解释共振和近共振系外行星系统的结构。早期的向内迁移也可能影响了我们的太阳系，塑造了不同的小行星库。在这项研究中，我们将探索巨行星的早期向内迁移如何塑造柯伊伯带。我们测试了不同的场景，只有海王星和天王星，并与所有四个巨大的行星，包括一些模型与随后的外向星子驱动的海王星迁移后的气体扩散。我们发现，即使海王星和天王星根本不迁移或只向内迁移，物体也会填充平均运动共振。当行星被固定时，星子只是暂时地粘在平均运动共振上，而向内迁移产生了一个新的通道来填充共振，而不会引起收敛迁移。然而，在这些情况下，很难填充不穿过微行星盘的平均运动共振（如2：1和5：2），并且缺乏穿过海王星轨道的共振KBO。这些海王星穿越者是海王星向外迁移的明确标志。海王星的起始位置和生长速率关系到经典柯伊伯带区域受到邻近区域的污染。当把所有的巨行星都包括在内时，热经典行星的偏心率和倾角空间以及分散盘区域变得更加密集。与海王星的5：2共振随着海王星更深的向内迁移而变得越来越多。然而，整体倾斜度分布仍然比观测值窄，柯伊伯带人口模型通常就是这种情况。
2021-04-25 astro-ph.EP
Formation and Dynamical Evolution of the Neptune Trojans - the Influence of the Initial Solar System Architecture
在这项工作中，我们调查的动力学稳定性的预形成的海王星特洛伊的引力影响下的四个巨大的行星在紧凑的行星架构，超过10万年。在我们的模型中，天王星和海王星（aN）的初始轨道位置是不同的，以产生这些行星在非共振轨道上移动的系统，或者它们位于相互的1：2，2：3和3：4平均运动共振（MMR）中。总共进行了420次模拟，检查了42种不同的架构，所有运行中共有840000个粒子。在非共振的情况下，特洛伊人只遭受了中等程度的动力学侵蚀，最紧凑的系统（aN小于或等于18 AU）在整合结束时失去了大约50%的特洛伊人。然而，在2：3和3：4 MMR情景中，动力侵蚀要高得多，消耗率通常大于66%，在最紧凑的系统中完全消耗。1：2共振情景的特点是在非共振情景和其他共振情景之间的中间水平上的破坏，其消耗率为百分之几十。总的来说，大多数可能的迁移前行星结构导致了海王星特洛伊云的严重消耗。特别是，如果天王星和海王星形成在它们相互的2：3或3：4 MMR附近，并且日心距离在18 AU以内（如最近的研究所支持的那样），我们发现绝大多数预先形成的特洛伊人将在海王星迁移之前丢失。这加强了目前海王星特洛伊人口的大部分在迁移过程中被捕获的情况。
2010-03-10 astro-ph.EP
Stability of Neptune's distant resonances in the presence of Planet Nine
海王星外天体（TNOs）在50 < a < 100 au的散射盘中被认为聚集在海王星的n：1共振附近（例如：3：1，4：1等）。虽然这些天体在大的日心距离上花费了很长的时间，但如果它们的近日点保持在40 au左右，它们的动力学演化仍然在很大程度上与海王星相关联。相反，大约有十几个极端的TNO，它们的天文单位大于250 au，近日点分离，似乎存在于一个区域，它们太远而不受巨行星的影响，太近而不受外力的影响。最近的研究表明，这些轨道在物理空间中的明显排列是一个遥远的大质量行星引力引导的标志。在本文中，我们调查的演变TNO在每个海王星的n：1共振之间的3：1和14：1。我们的结论是，共振和非共振对象超过12：1近~157 AU被删除，而有效地通过扰动从假设的行星九。此外，我们发现了一群模拟的TNO，它们的a < 100 au，40 < q < 45 au和低倾角，经历了与海王星和第九行星的共振相互作用。最后，我们模拟了观测到的a > 100 au的天体的演化，并确定了几个可能锁定在与海王星的n：1共振中的TNO;包括最遥远的已知共振候选者2014 JW 80和2014 OS 394，它们似乎分别处于10：1和11：1共振中。我们的研究结果表明，类似的远程对象的检测可能会提供一个有用的约束的假设调用存在额外的遥远的行星。
2021-05-21 astro-ph.EP
Non-resonant secular dynamics of trans-Neptunian objects perturbed by a distant super-Earth
我们使用一个长期的模型来描述的非共振动力学的trans-Neptunian对象存在的外部十个地球质量的扰动。长期动力学类似于“偏心Kozai机制”，但既有内部成分（四颗巨行星），也有外部成分（偏心遥远扰动）。通过庞加莱截面，连续研究了非倾斜或倾斜外行星的情况，与以前的工作联系起来。在倾斜的情况下，通过假设摄动体的近日点无旋进变元，问题被简化为两个自由度。扰动的大小通常由小天体的半长轴决定：我们表明，经典的可积图像在70 AU以下仍然有效，但当我们接近外部扰动时，它会逐渐被破坏。特别是在大于150天文单位时，大幅度的轨道翻转成为可能，而在大于200天文单位时，Kozai天平动岛完全被混沌海淹没。许多共振关系被突出。最大和持久的是与远距离摄动轨道的拱线对准或反对准有关。
2017-07-05 astro-ph.EP
Secular Resonance Between Iapetus and the Giant Planets
利用数值积分，我们发现土星的卫星土卫八的轨道偏心率经历了突出的多万年振荡。我们确定负责的共振参数是$\varpi-\varpi_{g5}+Ω-Ω_{eq}$，与条款是近心点的土卫八和行星长期模式$g_5$，土卫八的经度的节点和土星的春分点。我们发现，这一论点目前（在一个$10^7$ ~yr的时间尺度）似乎以一个非常大的振幅振动。在较长的时间尺度上，这个共振角的行为强烈地依赖于土星自转轴和行星模式$f_8$之间的共振相互作用，如果土星的春分点相对于$f_8$本征模式的节点振动，长期的长期共振是可能的。我们提出了分析估计的依赖关系的共振参数的轨道要素的土卫八。我们发现，这Iapetus- $g_5$长期共振可能已经建立后，Iapetus通过5：1的平均运动共振与土卫六，可能在最后Gyr。使用数值模拟，我们表明，捕获到长期共振似乎是一个低概率事件。虽然Iapetus- $g_5$长期共振可能有助于我们对土星系统过去的动力学提出新的约束，但土星旋转轴动力学和土卫六潮汐演化速率的不确定性使得不可能对共振的寿命和起源做出任何确定的结论。
2018-09-24 astro-ph.EP
Mercury's resonant rotation from secular orbital elements
我们使用最近制作的太阳系星历，其中包括两年的测距观测信使号航天器，提取长期的水星轨道要素和相关的不确定性。由于水星处于稳定的3：2自旋轨道共振中，这些值构成了测量水星旋转参数的重要参考，而这些参数反过来又对水星内部结构的物理解释产生了重大影响。特别是，我们得出的平均轨道周期为87.96934962 $\pm$ 0.00000037天（假设一个完美的共振）的自旋率为6.138506839 $\pm$ 0.000000028度/天。该旋转速率与当前采用的旋转速率（Archinal等人，2011）之间的差异对应于约1.5 mm的纵向位移。在赤道每年67米。此外，我们提出了一个基本的方法来计算水星的瞬时拉普拉斯和卡西尼平面的取向。分析使我们能够评估的不确定性时，来自水星的旋转观测的行星的物理参数。
2015-07-15 astro-ph.EP
Formation and disruption of resonant chains of super-Earths: Secular perturbations from outer eccentric embryos
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交大李政道研究所）；School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院）；Department of Physics, Kurume University（久留米大学物理学系）
本研究通过N体模拟、解析公式与轨道计算，揭示外侧偏心星子的长期摄动可瓦解超级地球共振链，解释观测到的轨道周期比分布特征及动力学不稳定性诱因。
2025-11-14 astro-ph.EP
The long-term evolution of known resonant trans-Neptunian objects
目标。许多海王星外天体都与海王星处于平均运动共振状态。我们的目标是通过一个自由度的长期模型来描述它们的长期轨道演化（过去和未来）。在本文中，我们只关注半长轴大于50天文单位（au）的天体。方法.对每个共振天体进行了50万年的数值积分。对输出进行数字滤波，得到谐振长期模型的参数。它们的长期（千兆年）轨道演化则由长期哈密顿量的能级曲线表示。结果对于大多数被考虑的物体，平均运动共振对长期轨迹的影响很小（长期动力学类似于非共振）。然而，一个子集的对象是强烈的影响，共振，产生适度的高振幅振荡的近日点距离和/或天平动的论点近日点周围一个固定的中心。此外，天体2015 FJ 345的近日点距离很高，这可以通过长期共振动力学来解释，这也使我们能够推断出它在共振捕获时的轨道要素（至少1500万年前）。预计2014年FZ 71也会出现相同类型的过去演变。
2017-04-19 astro-ph.EP
Neptune's 5:2 Resonance in the Kuiper Belt
在海王星5：2共振态下观测柯伊伯带天体（KBO）存在两个难题：第一，这个三阶共振态拥有惊人的大星群，分别与一阶3：2和2：1共振态下的普卢蒂诺和特瓦蒂诺相当;第二，它们的偏心率集中在$0.4$附近。为了阐明这些难题，我们调查的相位空间附近的共振与使用庞加莱截面的圆形平面限制三体模型。我们发现几个过渡的相空间结构与偏心率的增加，我们解释的共振轨道相对于海王星的属性。对于非常小的偏心率，共振宽度是窄的，但是对于$e\gtrsim0.2$，共振宽度显著地变宽，在接近$e\approx0.4$处达到最大值，在该最大值处，共振宽度类似于2：1和3：2共振的最大宽度。我们证实了这些结果与N体数值模拟，包括所有四个巨行星的影响和广泛的轨道倾角的KBO。我们发现，稳定的共振区的边界是不是强烈的倾斜敏感，并保持非常相似的简化三体模型发现，与警告，偏心率以上的轨道$\sim0.53$是不稳定的，更高的偏心率轨道相位保护不稳定遇到海王星，但不是天王星。这些结果表明，5：2共振KBO并不比Plutinos和Twotinos更令人困惑;然而，详细了解偏心倾斜共振KBO的起源仍然是一个挑战。
2018-06-01 astro-ph.EP
The Resonance Hopping Effect in the Neptune-Planet Nine System
观测到遥远的柯伊伯带（TNOs）中小天体轨道的物理聚集，最近促使人们预测外太阳系中还有一颗行星。自从最初提出这一假设以来，第九行星对TNO主星团动力学的影响-与其轨道反对齐的物体-已经得到了很好的研究。特别是，数值模拟揭示了一个迷人的现象，称为“共振跳跃”，其中这些物体突然在与行星九不同的平均运动可调性之间过渡。在这项工作中，我们将更详细地探索这种效应，目的是了解是什么机制促使跳跃事件发生。在这个过程中，我们阐明了往往被低估的海王星散射相互作用，这导致这些遥远的TNO的半主轴扩散的作用。此外，我们还证明了，尽管与第九行星确实发生了一些共振相互作用，但反对齐物体能够在没有共振的情况下生存下来，这证实了TNO的动力学主要是由与第九行星的世俗相互作用驱动的，而不是共振相互作用。
2020-10-05 astro-ph.EP
Modeling resonant trojan motion in planetary systems
我们考虑一个小特洛伊伙伴的一个假设的巨大的系外行星下的长期扰动的额外的行星的动力学。通过一个适当的选择的作用角变量，这个问题是服从于缓慢的调制的研究，引起长期的扰动，否则称为“基本”的两个自由度的哈密顿模型（平面的情况下）的动态。我们提出了这种哈密顿分解，这意味着在共振的慢混沌扩散是最好的描述的调制扩散的范例。
2014-09-24 astro-ph.EP
Details of Resonant Structures Within a Nice Model Kuiper Belt: Predictions for High-Perihelion TNO Detections
我们分析了Brasser & Morbidelli（2013）对柯伊伯带就位的详细Nice模型模拟，其中海王星经历了高偏心率阶段并向外迁移。在这项来自Pike等人（2017）的工作中，我们特别关注海王星平均运动共振内的结构细节以及模拟的跨海王星天体（TNO）的高近心人口。我们发现这些种群的几个特征，在未来的大规模TNO调查中应该可以在遥远的太阳系中观察到，作为诊断这种海王星迁移模式是否发生在早期的太阳系。我们发现，领先的不对称天平动岛的$n$：1共振一般比尾随岛屿人口多得多。我们还发现，非共振高$q$人口的TNOs应该有更高的倾角比低$q$人口由于在其侵位历史的重要性Kozai循环。最后，高$q$ TNO应该以大致相等的数量出现在远距离平均运动共振的两侧。这些预测与其他柯伊伯带侵位模拟的预测形成对比，并将通过即将进行的调查进行检验。
2017-09-12 astro-ph.EP
A Secular Resonant Origin for the Loneliness of Hot Jupiters
尽管经过几十年的研究，距离主星只有十分之几个天文单位的巨行星的起源仍然不清楚。传统上，这些物体被认为在随后向内迁移之前已经形成。然而，随着近距离巨行星的原地形成模型的出现，迁移的必要性最近受到了质疑。对近距离巨星凌日子样本的观测特征表明，轨道周期超过10天的“温暖”彗星比周期较短的“热”彗星更经常拥有近距离的共凌行星伴星，而后者通常是孤独的。这一发现以前被解释为证据表明，顺利，早期迁移或原位形成引起了温暖的地幔柱托管系统，而更暴力，后磁盘迁移途径雕刻热地幔柱托管系统。在这项工作中，我们表明，这两类行星可能会出现通过早期迁移或就地聚集，但增强孤独的热彗星出现由于长期共振相互作用与恒星的四极矩。这种相互作用使外部的低质量行星的轨道倾斜，使它们从检测到热木星的凌日调查中消失。相比之下，温暖的行星宿主系统保持其共面性，这是因为相对于行星-磁盘相互作用，宿主恒星的四极势的影响较弱。通过这种方式，热辐射和热辐射被放置在一个统一的理论框架内，该框架可以很容易地使用来自即将到来的任务（如TESS）的数据进行验证或伪造。
2017-07-20 astro-ph.EP
The K2-138 System: A Near-Resonant Chain of Five Sub-Neptune Planets Discovered by Citizen Scientists
K2-138是一颗中等亮度（V = 12.2，K = 10.3）的主序星，在NASA K2任务的第12阶段观测到。它拥有五个小型（1.6- 3.3R_地球）凌日行星，结构紧凑。这五颗行星的周期分别为2.35 d、3.56 d、5.40 d、8.26 d和12.76 d，形成了一个连续的3：2共振链。虽然我们没有检测到K2计时精度的预测2-5分钟的凌日计时变化，但它们可以通过例如Spitzer或CHEOPS的更高节奏观测来观察。行星的质量可以通过精确的径向速度测量来测量，因此K2-138可以代表一个新的基准系统来比较径向速度和TTV质量。K2-138是公民科学家在Zooniverse平台上参与系外行星探索者项目的第一颗系外行星。
2018-01-20 astro-ph.EP
Formation of Close-in Neptunes Around Low-Mass Stars Through Breaking Resonant Chains
研究提出近轨海王星质量行星可由超级地球共振链断裂后的碰撞并合形成，模拟以约1%的发生率再现LHS 3154 b类行星，并预测约30天处可能伴生较小行星。
2024-09-09 astro-ph.EP
The Exoplanet Radius Valley from Gas-driven Planet Migration and Breaking of Resonant Chains
外行星半径在1到4 $R_{\oplus}$之间的大小频率分布是双峰的，峰值在$\sim$ 1.4 $R_{\oplus}$和$\sim$ 2.4 $R_{\oplus}$，谷在$\sim$ 1.8 $R_{\oplus}$。这个半径谷将两类行星分开-通常被称为“超级地球”和“迷你海王星”-它的起源仍然存在争议。一个模型提出，超级地球是光蒸发或核心动力质量损失剥离迷你海王星原始大气的结果。一个对比模型将半径谷解释为主体成分的二分法，其中超级地球是岩石行星，而迷你海王星是富含水冰的世界。在这项工作中，我们测试的迁移模型是否是一致的半径谷，以及如何区分这些意见。在迁移模型中，行星向盘的内边缘迁移，形成了一系列锁定在共振配置中的行星。在气体盘分散之后，轨道不稳定性“打破了链条”，促进了后期的碰撞。这个模型与开普勒行星的周期比和行星多重性分布大致相符，并解释了TRAPPIST-1、开普勒-223和TOI-178等共振链。在这里，通过结合行星形成模拟的结果与组成的质量-半径关系，并假设在后期的巨型撞击中原始富氢大气完全丧失，我们表明，迁移模型解释了系外行星半径谷和开普勒行星的系统内均匀性（“豌豆荚”）。我们的研究结果表明，尺寸为$\sim$ 1.4 $R_{\oplus}$的行星大多是岩石，而尺寸为$\sim$ 2.4 $R_{\oplus}$的行星大多是水冰丰富的世界。我们的研究结果并不支…
2022-10-11 astro-ph.EP
The 5:1 Neptune Resonance as Probed by CFEPS: Dynamics and Population
加拿大-法国黄道面巡天发现了四个半长轴接近5：1共振的海王星外天体，揭示了大量以前未发现的固有人口。其中三个物体目前与海王星共振，第四个是在过去某个时候逃脱共振的物体。非共振物体可以代表在比5：1共振略低的半长轴处稳定的分离群体。我们产生克隆这些对象的restemptomatic的不确定性，并检查他们的行为超过4.5 Gyr的数值模拟。这三个共振天体的大多数克隆体（>90%）在4.5 Gyr的整合过程中总共花费了10^7年的共振时间;大多数克隆体经历了多次共振捕获。我们的动力学积分揭示了5：1共振，散射物体和其他大的半长轴共振，特别是4：1，6：1和7：1之间的交换。多次捕获事件和捕获后相对较短的共振寿命表明，这些物体是捕获的散射物体，坚持在5：1共振。这些5：1谐振器可以代表临时群体，需要来自源群体的定期贡献。我们研究了探测到的物体及其克隆体的动力学特性（倾角、偏心率、共振岛、天平动幅度），以便提供5：1共振轨道结构的经验模型。这种共振是动态热的，主要包括对称的库。根据我们的轨道模型，在5：1共振中探测这三个物体所需的固有粒子数为1900（+3300-1400，95%置信度），H_g为< 8 and e >0.5。
2015-04-29 astro-ph.EP
Evolution of orbits of trans-Neptunian bodies at the 2:3 resonance with Neptune
本研究数值模拟海王星2:3共振外海王星天体轨道演化，发现ΔΩ与ω变化方向决定共振驻留时长，并揭示η_18与科扎伊共振共存区域大于预期。
2024-12-17 astro-ph.EP
Precise transit and radial-velocity characterization of a resonant pair: a warm Jupiter TOI-216c and eccentric warm Neptune TOI-216b
TOI-216拥有一对由TESS任务发现的温暖的大型系外行星。这些行星被发现处于或接近2：1共振，它们都表现出过境时间变化（TTV）。精确描述行星的质量和半径，轨道特性和共振行为可以测试靠近恒星轨道的行星的起源理论。以前使用TESS数据的前六个扇区对该系统进行的表征受到行星质量和轨道偏心率之间的简并影响。使用HARPS、FEROS和PFS进行的径向速度测量打破了这种简并性，TESS的TTV基线扩展和正在进行的地面凌日观测活动提高了质量和偏心率测量的精度。我们确定TOI-216 c是一颗温暖的木星，TOI-216 b是一颗偏心的温暖海王星，它们以2：1的共振进行振动，振动幅度为60 +/- 2度; TOI-216 b的自由偏心率为0.0222 + 0.0005/-0.0003;相互倾斜度为1.2-3.9度（95%置信区间）。天平动振幅、自由偏心率和相互倾斜意味着TOI-216 b在共振捕获之前或之后受到了干扰，可能是被一颗未被发现的第三颗行星所干扰。
2021-02-12 astro-ph.EP
TOI-4495: A Pair of Aligned, Near-Resonant Sub-Neptunes that Likely Experienced Overstable Migration
Institute for Astronomy, University of Hawai‘i（夏威夷大学天体物理研究所）；School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics, Ministry of Education（教育部现代天文与天体物理重点实验室）；Department of Earth and Space Science, Osaka University（大阪大学地球宇宙科学系）；Department of Astronomy, California Institute of Technology（加州理工学院天文系）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；Department of Astronomy, University of California Berkeley（加州大学伯克利分校天文系）；Centre for Astrophysics, University of Southern Queensland（南昆士兰大学天体物理中心）
TOI-4495发现两颗接近共振的亚海王星，可能因共振过稳迁移而具有高偏心率和气体包层。
2026-01-06 astro-ph.EP
Using Kuiper Belt Binaries to Constrain Neptune's Migration History
大约10-20%的柯伊伯带天体（KBO）与海王星有平均运动共振。这种动力学结构可能是由于海王星在行星形成的后期向外迁移时共振捕获的结果。海王星的微行星驱动迁移的细节，包括其径向范围和行星的同步偏心率演化，是相当大的辩论的主题。有两种性质不同的共振捕获提议被提出--海王星轨道平滑向外演化驱动的迁移诱导捕获和行星当前半长轴附近偏心率阻尼驱动的混沌捕获。我们证明，分布的可比质量，宽分离双星占据共振轨道可以区分这两种情况。如果发生迁移诱导的捕获，这部分记录的信息的形成位置的不同人口的KBO。相反，混沌俘获使处于共振状态的物体的轨道随机化。特别地，迁移诱导的捕获产生以下特征。2：1共振应包含动态冷分量，倾角小于5-10度，具有与冷经典KBO中的二元分数相当的二元分数。如果3：2共振也有冷的成分，它的双星分数应该比冷的经典带低20-30%。在冷的2：1（如果存在3：2）KBO中，偏心率e < 0.2的天体应该比e > 0.2的天体的双星分数大20%。共振KBO的二进制馏分中的冷组分的分离是目前实用的。这里描述的其他迁移产生的趋势可能与LSST发现的物体不同。（摘要节略）
2011-02-07 astro-ph.EP
Mapping the $ν_\odot$ Secular Resonance for Retrograde Irregular Satellites
从滤波输出的数值积分构造动力学地图，我们分析了结构的$ν_\odot$长期共振的虚拟不规则卫星逆行轨道。这种可伸缩性与长期角$θ= \varpi - \varpi_\odot$有关，其中$\varpi$是卫星近心点的经度，而$\varpi_\odot$对应于太阳的（固定的）行星中心轨道。我们的研究是在限制性三体问题中进行的，其中卫星被认为是一个大质量行星周围的无质量粒子，并受到太阳的扰动。根据初始条件，共振呈现出多种可能的共振模式，包括$θ$在零度附近的振动（如Sinope和Pasiphae所发现的）或180度，以及不对称振动（例如Narvi）。对称模式存在于所有的巨行星中，尽管每一种模式似乎都受到卫星倾角的限制。另一方面，由于海王星的日心轨道几乎是圆形的，因此在海王星周围似乎不存在非对称解。模拟一个平稳的轨道迁移对卫星的影响，我们发现，共振锁被保存，只要诱导的变化在半长轴是慢得多的谐振角（绝热极限）的周期相比。然而，在此过程中，振动模式可能会发生变化，在对称和非对称振荡之间切换。最后，我们提出了一个简单的标度变换，允许估计共振结构周围的任何巨行星从计算结果围绕一个单一的主要质量。
2009-11-12 astro-ph.EP
First transneptunian object in polar resonance with Neptune
在太阳系中，对于具有中等倾角的轨道的小天体，观测到了在平均运动共振中的捕获。然而，没有一个接近极地轨道的物体与行星共振的例子。在这封信中，我们报告说，近极地transneptunian对象（471325），昵称为Niku，是在一个7：9共振与海王星，与共振的平均寿命为16 +- 11百万年。虽然7：9共振的进入和退出是由与海王星的近距离接触引起的，但共振配置提供了一个临时的保护机制，防止与这颗行星的破坏性近距离接触。其他接近极地的穿海王星天体似乎与行星没有共振，可能除了2008 KV 42，也被称为Drac，它与海王星有8：13共振的可能性很小。
2017-08-01 astro-ph.EP
Survey of Kozai Dynamics Beyond Neptune
我们研究的Kozai动力学影响的轨道演化的transneptunian对象被捕获或没有在MMR与海王星。我们提供了（ω，q）型的能级图，描述了从海王星到数百天文单位半长轴的可能轨道。近日点距离为q的非共振TNO的动力学在海王星轨道a_N之外，与q < a_N的TNO的动力学有很大的不同，已经在以前的工作中研究过。对于后一种情况，在很宽的轨道倾角范围内，在ω = 0 \circ，90 \circ，180 \circ和270 \circ处都有稳定的平衡点，而对于前一种情况，只在轨道倾角i \sim 62 \circ处出现一族稳定的平衡点，我们称之为临界倾角。我们表明，这个家庭的平衡点是由一个机制模拟，驱动动力学的一个人造卫星摄动的扁圆行星。行星系还在TNO近日点的经度上产生振荡，i \sim 46 \circ，Eris是一个典型的情况。我们讨论了与海王星的共振条件如何改变能级曲线和平衡点的位置。1：N型共振的不对称振动在能级曲线中以及在相空间（ω，q）中的平衡点的结果位置中产生失真。我们研究了由于扩散过程中的“一”，发生在分散盘的Kozai动力学的效果。我们表明，需要一个最小的轨道倾角，以允许在近日点距离的大幅变化，一旦该对象被捕获在MMR和最小倾角是更大的更大的半长轴。
2012-05-22 astro-ph.EP
A new multiple-arc model of the resonant Kuiper belt objects -- Plutinos
本文提出一种针对海王星2:3共振冥族小天体的三弧段模型，以更精确地计算其对行星的引力摄动，并验证了该模型在不同共振振幅和偏心率下的适用性及可扩展性。
2024-10-29 astro-ph.EP
On the Migration of Jupiter and Saturn: Constraints from Linear Models of Secular Resonant Coupling with the Terrestrial Planets
我们研究了木星和土星的晚期发散迁移可能对类地行星产生了扰动。我们确定了木星和土星的nu_5近点本征频率与类地行星的四个本征频率（g_{1-4}）之间的六个长期共振。我们推导出解析上限的偏心率和轨道迁移时间尺度的木星和土星时，这些共振遇到，以避免扰动的偏心率的类地行星的值大于观察到的。如果木星和土星的迁移与它们现在的离心率相当，那么具有星子驱动迁移的指数时间尺度特征的平滑迁移（τ~5-10 Myr）将使类地行星的离心率扰动到远远超过观测值的值。如果木星的偏心率在迁移时期很小，迁移非常迅速（例如τ<~ 0.5百万年，可能是通过行星-行星散射或不稳定性驱动的迁移），或者观测到的j= 2，3地球模式的小偏心率振幅是由于几个大振幅贡献的低概率抵消而产生的，那么这种激发可能会减轻。此外，轨道积分的结果显示，极短的迁移时间尺度（τ<0.5百万年），不稳定性驱动的迁移的特征，也可能扰动类地行星的偏心率的数量与它们的观测值相当。我们讨论了这些限制的相对时间的类地行星形成，巨行星迁移，和所谓的月球晚重轰炸的起源3.9+/-0.1 Ga前的影响。我们认为，满足这些动力学约束的最简单的方法可能是任何巨行星迁移的大部分在太阳系历史的第一个30- 1亿年完成。
2011-11-10 astro-ph.EP
OSSOS III - Resonant Trans-Neptunian Populations: Constraints from the first quarter of the Outer Solar System Origins Survey
外太阳系起源巡天（OSSOS）的前两个观测天空“区块”大大增加了在海王星平均运动共振中观测到的特征良好的海王星外天体（TNO）的数量。我们描述了迄今为止OSSOS检测到的31个安全共振TNO，并使用它们独立验证了加拿大-法国黄道面调查（CFEPS; Gladman et al. 2012）的共振人口模型，我们发现了广泛的一致性。我们确认5：2共振比外太阳系动力学历史模型预测的人口更多;我们的最小人口估计表明，高偏心率（e>0.35）部分的共振至少与2：1共振一样多，可能与3：2共振一样多。其中一个OSSOS块非常适合探测海王星3：2共振中低天平动振幅捕获的物体，这是测试共振TNO起源的一个感兴趣的群体。我们检测到三个3：2的对象与天平动振幅低于截止建模CFEPS; OSSOS因此提供了新的约束，这种分布。OSSOS检测证实2：1共振具有比3：2或5：2共振更冷的动态倾斜分布。使用组合OSSOS和CFEPS 2：1的检测，我们约束的比例2：1的对象在对称模式的天平动为0.2-0.85;我们还约束的比例领先与尾随的不对称图书馆，这已被理论上预测为根据海王星的迁移历史，为0.05-0.8。未来的OSSOS块将改善这些限制。
2016-04-27 astro-ph.EP
Long-term Dynamical Stability in the Outer Solar System. II. Detailed Secular Evolution of Four Large Regular and Resonant Trans-Neptunian Objects
本文通过200个时长为1 Gyr的数值模拟，研究了四个大型海王星外天体在巨行星和34个最大海王星外天体摄动下的长期动力学稳定性，揭示了单个模拟的混沌局限性，并分别阐明了四个天体在轨道稳定性、共振俘获和近日点经度演化方面的不同行为。
2024-10-21 astro-ph.EP
On the dynamics of multiple systems of hot super-Earths and Neptunes: Tidal circularization, resonance and the HD 40307 system
[摘要]我们考虑一个热的超级地球或海王星系统的动力学，如HD 40307。我们表明，由于潮汐与中央恒星的相互作用导致小偏心率，在这个系统中的行星可能会发生共振耦合，即使周期比偏离非常精确的可重复性显着。在一个三行星系统中，这是由共振角平动或与轨道要素的长期变化相关联的事实表明的。我们认为HD 40307中的行星在通过盘迁移时处于严格的拉普拉斯共振。在进入圆盘内腔后，潮汐相互作用会导致周期比从2增加，但内部对的偏离小于外部对，与HD 40307中发生的情况相反。然而，如果在行星系从盘中脱离后不久，共振被类似近距离接触的事件冲动地修改，那么在HD 40307中发生的这些对之间的关系可能会产生。我们发现，这是在原则上可能的几个1.d-3的顺序上的一个小的相对扰动，但然后我们发现，在一个合理的时间演化到目前的系统是可能的，只有当质量显着大于最小质量和潮汐耗散是非常有效的。另一方面，我们发现，如果最外层行星的离心率被冲动地增加到0.15左右，就可以产生像HD 40307这样的系统，它的质量最小，潮汐耗散更真实。我们在这里考虑的共振耦合潮汐演化的形式是相当普遍的，并且对于例如CoRoT 7 b的具有明显较短轨道周期特征的内行星系统可能具有更大的意义。
2010-02-10 astro-ph.EP
On the Erigone family and the $z_2$ secular resonance
Erigone族是内主带的C型群。一些研究人员估计它的年龄小于300 My，因此它是一个相对年轻的星团。Yarko-YORP蒙特卡罗方法研究Erigone家族的年代学证实了其他团体获得的结果。然而，Erigone家族的特征还在于它与$z_2$长期共振的相互作用。虽然目前只有不到15%的成员处于这种共振的振动状态，但处于共振状态的动态组成员的对象数量足够高，可以使用$z_2$共振内的动态研究来限制家庭年龄。与$ν_{6}$和$z_1$长期共振类似，$z_2$共振的特征在于在$z_2$共振平面$(σ, \frac{dσ}{dt})$中的$σ= 180^{\circ}$处的一个稳定平衡点，其中$σ$是$z_2$共振的共振角。在这个平面上的扩散发生在$\simeq 12$ My的时间尺度上，这为Erigone家族年龄设定了下限。最后，达到$z_2$库管理员的稳态种群所需的最小时间约为90 My，这允许对组年龄施加另一个独立的约束。
2015-10-19 astro-ph.EP
Can the orbital distribution of Neptune's 3:2 mean motion resonance result from stability sculpting?
本文通过N体模拟和巡天模拟检验早期散射捕获后的长期稳定性塑造，发现其可解释海王星3:2共振天体的半长轴与偏心率分布，但不能解释倾角、高天平动振幅及Kozai次共振数量。
2023-07-12 astro-ph.EP
Three dimensional structure of mean motion resonances beyond Neptune
本文提出了一种在任意偏心率和倾角的圆形限制性三体问题框架内计算平均运动共振kp：k的宽度、平动中心和小振幅平动周期的半解析方法。应用该模型的跨海王星区域（TNR），我们得到了几个图集的共振30和100 AU之间显示其域在平面（a，e）为不同的轨道倾角。当改变共振物体近日点的幅角时，共振宽度可能会发生很大变化，为了考虑这些变化，我们引入了共振脆弱性的概念。1：k和2：k共振是最宽、最强、最孤立的共振，并且对于所有倾角和偏心率区间都具有较低的脆弱性。讨论了高k_p：k共振态的存在性。我们分析了1：1，2：3，3：5，4：7，1：2和2：5共振态内共振态布居的分布。我们发现，人口一般位于附近的区域的空间（e，i）的共振是更广泛的和不太脆弱的显着例外的人口内的共振4：7和在较小程度上人口内3：5，这是转移到较低的偏心率。
2019-12-10 astro-ph.EP
Trojan resonant dynamics, stability, and chaotic diffusion, for parameters relevant to exoplanetary systems
我们研究小特洛伊系外行星的动态领域内的二次共振蝌蚪域的运动。我们考虑一个大行星的无质量特洛伊伴星的极限。在没有其他行星的情况下，这是一个椭圆限制性三体问题（ERTBP）。更多行星的存在（受限多行星问题，RMPP）会对特洛伊木马的动力学产生新的直接和间接的长期影响。在本文的理论部分，我们开发了一个哈密顿形式主义的作用角变量，它允许在一个统一的方式处理共振动力学和长期的影响，特洛伊木马机构在ERTBP或RMPP。我们的形式主义导致了两个部分，$H=H_b+H_{sec}$的哈密尔顿分解。$H_b$，称为基本模型，描述了短周期（周转）和会合（天平动）自由度的共振动力学。$H_{sec}$仅包含依赖于慢（长期）角度的项。除了角度变量的重新定义之外，ERTBP和RMPP中的$H_b$在形式上是相同的。一个重要的物理后果是，缓慢的混沌扩散收益在ERTBP和RMPP的定性相似的动力学机制更好地近似的范例“调制扩散”。在数值计算部分，我们着重研究了ERTBP方法，数值模拟了沿共振方向的混沌扩散过程。使用颜色稳定性地图，我们提供了一个调查的共振网络的特征质量参数的主要，其中二次共振从1：5到1：12（短的比在会合周期）和他们的共振多重峰出现。我们给出了共振网络中弱混沌轨道扩散的数值例子。对共振域中的逃逸时间进行统计，发现缓慢扩散混沌轨道的逃逸时间分布呈幂律尾。
2014-10-06 astro-ph.EP
Uranus's influence on Neptune's exterior mean motion resonances
本文通过数值模拟证明海王星外部共振在大半长轴处减弱源于天王星与海王星近2:1周期比导致的轨道扰动，而非散射动力学固有特征，揭示了行星迁移时期遥远TNO种群受共振强度变化影响。
2024-05-02 astro-ph.EP
The JADE code: Coupling secular exoplanetary dynamics and photo-evaporation
针对近距行星缺乏高精度耦合轨道迁移与大气逃逸模型的问题，开发了JADE代码以模拟长期大气与动力学演化，并在GJ436 b上揭示了两者间的强烈相互作用，表明迁移可推迟蒸发从而塑造热海王星沙漠边缘。
2021-03-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
White Dwarf Pollution by Asteroids from Secular Resonances
在过去的几十年里，观测发现了污染白矮星大气层的金属的特征。金属从白矮星的大气中沉降的扩散时间尺度，对于以氢为主的大气来说，是几天的量级。因此，这些白矮星上一定有源源不断的富含金属的物质。我们调查激发小行星偏心率的长期共振的作用，使他们能够达到掠星轨道，导致他们的潮汐中断和碎片盘的形成。在恒星演化过程中，行星系的变化会导致长期共振位置的变化。在我们的太阳系中，地球的吞没将导致$ν_6$共振向外移动，这将迫使以前稳定的小行星经历长期共振扰动。与分析模型和$N$ -体模拟，我们表明，长期共振驱动的两个外部同伴可以提供一个源的连续污染。长期共振是各种系外行星系统架构中白矮星污染的可行机制。
2018-07-07 astro-ph.EP
