The excitation of a primordial cold asteroid belt as an outcome of the planetary instability
主要的小行星带（MB）质量较低，但受到动力学的激发。在这里，我们提出了一种新的机制，以激发MB在巨行星（“尼斯模型”）不稳定，这是预计有特色的木星和一个或多个冰巨人（“跳跃木星”- JJ）之间的反复密切接触。我们表明，当木星暂时达到足够高的水平的激励，无论是在偏心率和倾斜度，它会导致强大的强制矢量的偏心率和倾斜度在MB区域。因为在JJ不稳定性期间，木星的轨道“跳跃”，强迫矢量在整个MB区域的幅度和相位都不断变化。因此，整个冷的原始MB作为JJ不稳定性的自然结果而被激发。然而，这种激发的水平通常大于在MB中观察到的当前轨道激发。我们发现，随后的演变，太阳系是能够重塑由此产生的过激发MB到目前的轨道状态，并强烈的质量耗尽（$\sim$ 90 $\%$）与JJ不稳定相及其随后的演变在整个年龄的太阳系。
2018-08-02 astro-ph.EP
A hypothesis for the color bimodality of Jupiter Trojans
木星特洛伊最神秘和迄今无法解释的特性之一是它们的双峰颜色分布。这种双峰性表明特洛伊人体内有两个亚群，它们具有不同的大小分布。在本文中，我们提出了一个简单的，似是而非的假说的起源和进化的两个特洛伊颜色的子种群。早期太阳系演化的动力学不稳定模型的框架，这表明一个共同的原始祖先人口特洛伊和柯伊伯带的对象，我们使用观测约束断言，颜色双峰明显的两个未成年人的身体人口内发展的原始人口发病前的不稳定性。我们表明，从岩石和冰的初始组成，位置依赖的挥发性损失，通过升华在这个原始人口可能会导致急剧变化的表面组成与日心距离。我们建议，耗尽或保留的H $_{2}$ S冰在这些对象的表面上是在创建一个初始的颜色双峰的关键因素。物体保留H $_{2}$ S在其表面上开发的特征性红色照射后比那些没有。在原始人口的尸体被分散并安置在他们目前的位置之后，他们将这种原始的颜色双峰性保留到了今天。我们探索的挥发性损失模型的预测-特别是特洛伊人口内的碰撞对两个子人口的大小分布的影响-并提出进一步的实验和观测测试我们的假设
2016-07-14 astro-ph.EP
Born eccentric: constraints on Jupiter and Saturn's pre-instability orbits
动力学不稳定性被认为塑造了外太阳系的轨道结构。在模拟这种不稳定性时，一个关键的约束来自木星的第五偏心模式（由其振幅M55量化），这是太阳系长期演化的重要驱动力。从通常假设的近圆形轨道开始，目前的巨行星结构处于数值生成系统的极限，M55很少被激发到它的真实值。在这里，我们对大量人为触发的不稳定性进行了动力学分析，并测试了巨行星原始轨道的各种配置。除了更多的标准设置，并受到现代流体动力学模拟的结果的巨大行星的原始气体盘内的演变，我们认为木星和土星出现的可能性，从星云气体锁定在2：1共振与非零偏心率。我们表明，在这样的情况下，现代土星-土星系统代表了一个典型的模拟结果，和M55通常匹配。此外，我们表明，天王星和海王星的最终轨道是由在原始柯伊伯带的质量和喷出的冰巨人的组合。
2020-09-23 astro-ph.EP
Primordial Obliquities of Brown Dwarfs and Super-Jupiters from Fragmenting Gravito-Turbulent Discs
超级彗星、褐矮星和恒星可以从自引力盘的坍缩中形成。这样的圆盘是湍流的，带有絮状的螺旋臂，水平和垂直地将气体加速到跨音速。从重力湍流盘中分裂出来的物体应该以各种方向旋转，反映出它们的母体漩涡的随机方向。我们通过直接数值模拟表明，新塌陷碎片的结晶度可以达到45 $^\circ$。碎片之间的后续碰撞可以进一步改变重密度分布，高达90 $^\circ$或降至接近零。新发现的围绕年轻恒星的宽轨道上的超级彗星的大质量可能起源于引力湍流。倾斜旋转的碎片所处的轨道可能相对于其母盘倾斜多达20 $^\circ$，并在重力作用下将剩余物质搅动到碎裂前盘厚度的许多倍。
2021-08-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
A continuum from clear to cloudy hot-Jupiter exoplanets without primordial water depletion
已经发现了数千颗凌日系外行星，但迄今为止，对其大气层的光谱分析主要是少数系外行星和跨越相对较窄波长范围（如1.1至1.7 μm）的数据。最近的研究表明，一些热木星系外行星在其近红外光谱中的水吸收特征比预测的要弱得多。水信号的低幅度可以用非常低的水丰度来解释，这可能是一个迹象，表明水在行星形成位置的原行星盘中耗尽，但目前还不清楚这种耗尽水平是否真的会发生。或者，这些微弱的信号可能是云或薄雾遮蔽的结果，如在某些光谱中发现的那样。在这里，我们报告的结果，从10个热散射覆盖的波长范围0.3-5微米，这使我们能够解决光学散射和红外分子吸收光谱的比较研究。我们的研究结果揭示了一组不同的热彗星，表现出从清晰到多云的连续大气。我们发现，在光学和红外波长测量的行星半径之间的差异是一个有效的度量区分不同的大气类型。这种差异与水的光谱强度有关，因此在大气清晰的行星上可以看到强的水吸收线，而最弱的特征与云和薄雾有关。这一结果有力地表明，原始水在形成过程中耗尽是不可能的，云和霾是较弱的光谱特征的原因。
2015-12-14 astro-ph.EP
The evolution of asteroids in the jumping-Jupiter migration model
在这项工作中，我们调查的原始带的小行星，代表了大量的无质量的测试粒子，迁移的类木行星的引力作用下的跳跃-木星模型的框架下的演化。我们进行了几次模拟，考虑测试粒子分布在主带，以及在希尔达和特洛伊集团。模拟开始时，木星和土星锁定在相互3：2的平均运动共振加上3个海王星质量的行星在一个紧凑的轨道配置。在迁移过程中，行星间的相互作用导致其中一个海王星在不到1000万年的演化中被抛出，导致木星在半长轴上跳跃了约0.3天文单位。这在所研究的小天体的总体中引入了大尺度的不稳定性。迁移阶段后，模拟扩展到4 Gyr，我们比较了模拟测试粒子的最终轨道结构与当前的小行星主带的绝对星等$H<9.7$。结果表明，为了再现现今的主带，原始带的分布在倾角上应在$\sim10^{\circ}$处达到峰值，在偏心率上应在$\sim0.1$处达到峰值。我们讨论的影响，这对大钉模型。结果还表明，无论是原始的希尔达人，还是特洛伊人，都没有在不稳定中幸存下来，证实了这样的人口必须从其他来源植入的想法。特别是，我们解决植入希尔达斯和特洛伊人从主带人口的可能性，但发现这种贡献应该是轻微的。
2015-09-22 astro-ph.EP
Identifying close-in Jupiters that arrived via disk migration: Evidence of primordial alignment, preference of nearby companions and hint of runaway migration
本文利用行星潮汐圆化时标与年龄的比较识别盘迁移形成的近距离木星，发现其倾角截断、邻近伴星偏好及质量比凹陷等趋势，为原初排列和失控迁移提供证据。
2025-09-19 astro-ph.EP
Considerations on the magnitude distributions of the Kuiper belt and of the Jupiter Trojans
通过研究柯伊伯带中冷、热星群和木星特洛伊星的绝对星等（H）分布（以下简称HD），我们发现特洛伊星是从原始外海王星微行星盘的外部捕获的证据。我们开发了一个草图模型的硬盘的内部和外部的磁盘是一致的观察到的分布和动态演化的情况下被称为“尼斯模型”。这使我们预测，热种群的HD应该具有与冷种群的HD相同的斜率（6.5 < H < 9），两者都与特洛伊人的HD的斜率一样陡。目前的数据部分支持这一预测，但需要未来的观察来澄清这一问题。由于特洛伊人的HD在H~9处翻转到一个碰撞平衡斜率，当特洛伊人仍然嵌入原始的海王星外盘时，我们的模型意味着同样的翻转应该表征柯伊伯带人口的HD，与Bernstein等人（2004）和Fuentes和Holman（2008）的结果一致。最后，我们表明，由尼斯模型施加的原始trans-Neptunian盘的总质量的约束意味着它是不可能的冷人口形成超过35 AU。
2009-03-05 astro-ph.EP
Evidence for Primordial Alignment II: Insights from Stellar Obliquity Measurements for Hot Jupiters in Compact Multiplanet Systems
本文通过 RM 效应测量紧凑多行星系统中热木星 TOI-5143 c 的恒星倾角，发现其自转-轨道排列一致，为原初排列假说提供了有力支持，表明巨大倾角源于盘后动力学相互作用。
2025-03-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
The primordial collisional history of Vesta: crater saturation, surface evolution and survival of the basaltic crust
这项工作探讨了木星早期轰击（JEB）的原始灶神星的演变，特别是在陨石坑饱和度，地壳挖掘和表面侵蚀方面的影响。这两种情况下，假设星子已经形成在一个静止的或动荡的星云进行了探讨，原始和碰撞演化的大小频率分布被认为是。获得的结果表明，如果灶神星的玄武岩表面已经形成，JEB将使其充满陨石坑，并可能将其侵蚀到数百米至数十公里的深度。在后一种情况下，由JEB引起的表面侵蚀将与灶神星的英质和闪长质层的厚度相当。然而，在全球表面侵蚀有限的情况下，大型撞击物如果太多，可以挖掘整个地壳并从vestan地幔中提取大量物质，这与目前对HED陨石的理解不一致。这似乎是这样的情况下，碰撞星子形成在一个动荡的星云和木星迁移了0.5 AU或更多。在全球范围内，所获得的结果表明，在一个静止的星云和木星经历了适度的迁移（即0.5 AU）的星子形成的情况下，是最符合我们对灶神星的理解，即使星子的情况下形成的湍流星云与木星经历有限的（即约0.25 AU）或没有迁移不能排除。然而，最近关于小行星分化的结果提出了灶神星最初拥有现在丢失的未分化地壳的可能性。在这种情况下，最受欢迎的情况是星子在静止星云中形成，木星经历了更大的迁移（即0.5 AU和1 AU之间）。
2013-09-05 astro-ph.EP
Natural separation of two primordial planetary reservoirs in an expanding solar protoplanetary disk
陨石显示非碳（NC）和碳（CC）组之间的同位素组成二分法，表明在太阳原行星盘的星子形成发生在两个不同的水库。流行的观点是，一个快速形成的木星充当了这些水库之间的屏障。在这个模型中，我们发现了一个根本的不一致：如果木星是一个有效的漂流卵石块，那么内部NC水库耗尽径向漂移几十万年。如果木星让物质通过它，那么这两个水库将混合。相反，我们证明了到达的CC卵石在内盘延迟了几百万年的粘性膨胀的原行星盘。我们的研究结果支持木星形成于外盘（>10 AU），并允许相当数量的CC物质通过它，并被类地行星吸积。
2022-04-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the Divergent Evolution of Io and Europa as Primordial Ocean Worlds
Southwest Research Institute（西南研究院）
研究木卫一和木卫二的分歧性演化，探讨其水储备和挥发物保留的差异及成因。
2025-12-18 astro-ph.EP
Irradiation-driven escape of primordial planetary atmospheres II. Evaporation efficiency of sub-Neptunes through hot Jupiters
利用公开可用的一维光电离流体动力学代码ATES，我们着手研究行星引力势能（$ϕ_p\equiv GM_p/R_p$）和恒星X射线和极紫外线（XUV）照射（$F_{\rm XUV}$）对中度到高度照射的气态行星（从次海王星到热彗星）的蒸发效率（$η$）的综合影响。我们表明，（已知）存在一个阈值电位，高于该阈值电位，能量有限的逃逸（即，$η\simeq 1$）是无法达到的。对于$\log ϕ_p\gtrsim \log ϕ_p^{\rm thr}\approx [12.9-13.2]$（以cgs为单位），大多数能量吸收发生在离子通过光电子碰撞获得的平均动能不足以逃逸的地方。这导致蒸发效率随着$ϕ_p$的增加而直线下降。具有$ϕ_p\lesssim ϕ_p^{\rm thr}$的行星是否表现出能量有限的外流主要受恒星辐射水平的调节。具体而言，对于低重力行星，以上$F_{\rm XUV}\simeq 10^{4-5}$尔格厘米$^{-2}$的$^{-1}$ Ly $α$损失超过绝热和平流冷却和低重力行星的蒸发效率下降低于能量有限的近似，虽然仍然在很大程度上独立于$ϕ_p$此外，我们表明，而$η$增加为$F_{\rm XUV}$增加的行星以上$ϕ^{\rm thr}_p$，相反的是真实的低重力行星。这种行为可以通过检查作为大气温度的函数的平流和辐射损失的相对分数贡献来理解。这个新的框架，使一…
2022-04-06 astro-ph.EP
The Evolution and Internal Structure of Jupiter and Saturn with Compositional Gradients
气体巨行星的内部结构可能比通常假设的具有绝热温度分布的核心-包络结构更复杂。不同的原始内部结构以及各种物理过程可以导致非均匀的成分分布。非均匀的内部结构对行星的热演化和最终结构有重大影响。在本文中，我们提出了木星和土星的替代结构和演化模型，允许非绝热原始结构和混合的重元素的对流，因为这些行星的发展。我们提出了各种初始成分梯度的行星占的演变，并在土星的情况下，包括形成一个富含氦的区域，作为氦雨的结果。我们调查的稳定性与对流成分梯度的区域，并发现，在土星的氦壳保持稳定，不与其余的信封。在其他情况下，对流混合行星内部，尽管存在成分梯度，导致包层富集重元素。我们表明，木星和土星的非绝热结构（和冷却历史）是可行的。在这种情况下，内部温度比标准绝热模型高得多。我们的结论是，内部结构直接联系到行星的形成和演化历史。在解释即将到来的朱诺号和卡西尼号数据时，应该考虑木星和土星的这些替代内部结构。
2016-06-05 astro-ph.EP
Obliquities of Hot Jupiter host stars: Evidence for tidal interactions and primordial misalignments
我们提供的证据表明，接近巨行星的恒星的引力最初几乎是随机的，并且经常观察到的低引力是恒星-行星潮汐相互作用的结果。证据是基于14个新的Rossiter-McLaughlin效应的测量（对于HAT-P-6，HAT-P-7，HAT-P-16，HAT-P-24，HAT-P-32，HAT-P-34，WASP-12，WASP-16，WASP-18，WASP-19，WASP-26，WASP-31，GI 436和Kepler-8系统），以及对以前观测的批判性审查。低潮汐性（良好对齐）系统是那些预期的潮汐时间尺度短，同样，高潮汐性（错位和逆行）系统是那些预期的时间尺度长。从表面上看，这一发现表明，热彗星的起源涉及动力学相互作用，如行星与行星的相互作用或Kozai效应，使它们的轨道倾斜，而不是由于与原行星盘的相互作用而螺旋上升。我们讨论了这一假设的地位和需要一个更明确的结论的意见。
2012-07-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Born extra-eccentric: A broad spectrum of primordial configurations of the gas giants that match their present-day orbits
在最近的一篇论文中，我们提出巨行星的原始轨道可能是偏心的（~0.05），并使用一套动力学模拟来显示巨行星不稳定性的结果与它们现在的轨道一致。在这个后续的调查中，我们提出了更全面的模拟，包括更高的粒子分辨率，更长的积分时间，并消除了我们以前的手段，人为地迫使不稳定性发生在指定的时间，通过改变行星的位置在其轨道上。虽然我们发现行星迁移的剩余阶段只会最小限度地改变行星的最终偏心率，但我们的工作揭示了几个有趣的结果，即木星和土星出生时具有极大的偏心率（分别为~0.10和~0.25）。在成功的模拟中，行星的轨道在不稳定之前通过与微行星盘的相互作用而阻尼，从而松散地复制了我们以前工作中考虑的初始条件。因此，我们的研究结果表明，更广泛的合理进化途径能够复制木星和土星的现代轨道结构。
2021-05-23 astro-ph.EP
Can a jumping-Jupiter trigger the Moon's formation impact?
我们调查的可能性，月球的形成影响是由早期的动力学不稳定的巨行星。我们认为，经过充分研究的“跳跃木星”假说的太阳系的不稳定性，木星和土星的半长轴逐步演变的方式从他们的原始紧凑的架构，他们现在的位置。此外，我们测试了多个不同的配置的原始系统的类地行星和月球形成的弹丸，特别关注几乎相等的质量的影响。我们发现，巨行星的不稳定性/迁移通过动力学扰动激发了类地行星的轨道，从而允许它们之间的碰撞。大约10%的模拟导致了与原地球的碰撞，这导致了陆地系统的最终配置，在某种程度上再现了其目前的结构。这些碰撞中的大多数发生在打了就跑的领域，但大约15%发生在部分吸积区域，具有形成月球的合适条件。在大多数模拟中，在不稳定性和月球形成撞击之间有超过20 My的延迟。这支持了早期不稳定性的发生（< 10 My}在原行星盘中的气体消散之后），与从宇宙化学约束推断的月球形成撞击的时间（30-60 My）相一致。总的来说，在我们的模拟中，内太阳系的最终状态显示出过量的角动量亏损，这主要归因于水星的偏心率和倾角的过度激发。
2021-07-15 astro-ph.EP
The Intrinsic Neptune Trojan Orbit Distribution: Implications for the Primordial Disk and Planet Migration
海王星特洛伊人目前的轨道分布是对行星迁移后期外太阳系动力环境的有力探测。在这项工作中，我保守地debias的倾角，偏心率和天平动振幅分布的海王星特洛伊减少先验未知的发现和后续调查属性的滋扰参数，并使用似然无贝叶斯拒绝采样器参数估计。使用这种调查不可知的方法，我确认海王星木马是一个动态兴奋的人口：在$>$ 95%的信心，海王星木马的倾斜宽度必须是$σ_i > 11^\circ$。为了比较和激励的目的，我也模型木星特洛伊轨道分布在相同的基础上，并产生新的估计参数（木星特洛伊$σ_i=14.4^\circ \pm 0.5^\circ$，$σ_{L11} = 11.8^\circ \pm 0.5^\circ$，和$σ_e = 0.061\pm 0.002$）。海王星特洛伊的去偏倾角、天平动振幅和偏心率分布与木星特洛伊的非常相似。我使用这些新的约束，通知海王星特洛伊木马捕获的一套模拟偏心，快速迁移海王星从最初的动态热磁盘。这些模拟表明，如果迁移和偏心阻尼时间尺度很短（$τ_a \lesssim 10$ Myr，$τ_e \lesssim 1$ Myr），海王星迁移到的磁盘必须被预热（在海王星出现之前）到与海王星特洛伊现存宽度相当的宽度，以产生与观测到的人口一致的倾斜分布宽度的捕获人口。
2014-09-23 astro-ph.EP
The Collisional Evolution of the Primordial Kuiper Belt, Its Destabilized Population, and the Trojan Asteroids
本研究利用Boulder代码模拟原始柯伊伯带、失稳族群和木星特洛伊小行星的碰撞演化，约束碎裂定律并统一解释撞击坑、彗星SFD及行星撞击频率。
2023-07-13 astro-ph.EP
Ohmic Heating Suspends, not Reverses, the Cooling Contraction of Hot Jupiters
我们研究了欧姆加热下的太阳系外木星的半径演化，最近提出的一种机制来解释许多这些行星的大观测尺寸。行星出生时具有高熵，随后冷却并收缩。我们关注两个案例：第一，欧姆加热在行星热时开始（高熵）;第二，它在行星冷却后开始。在前一种情况下，我们使用分析定标和数值实验来证实欧姆加热能够暂停冷却，只要百分之几的恒星辐射转化为欧姆加热，并且行星的表面风延伸到~10 bar或更深的压力。对于这些参数，冷却停止的半径与大多数行星的观测半径一致（或大于）。唯一的两个例外是WASP-17 b和HAT-P-32 b。与高熵的情况相反，我们表明欧姆加热不能显着重新膨胀行星后，他们已经冷却。这使我们认为，在热木星中观察到的半径的多样性可能部分地由它们迁移到当前位置的不同时期来解释。
2012-11-24 astro-ph.EP
Forming Jupiter, Saturn, Uranus and Neptune in Few Million Years by Core Accretion
巨行星形成过程至今仍不完全清楚。目前最被接受的范例，核心不稳定性模型，解释了太阳系巨行星的几个观测性质，但迄今为止，面临着困难，以解释形成时间短于观测估计的原行星盘的寿命，特别是对天王星和海王星的情况。在这个模型的背景下，并考虑到最近提出的原始太阳系轨道结构，我们进行了巨大的行星形成的数值计算。我们的研究结果表明，如果吸积星子遵循的大小分布，其中大部分的质量在于30-100米大小的机构，木星，土星，天王星和海王星可能已经形成根据核不稳定的情况。每个行星的形成都发生在时间限制内，它们最终的核心质量与目前的估计非常一致。
2009-10-02 astro-ph.EP
Mars' formation can constrain the primordial orbits of the gas giants
最近的高精度陨石数据推断，火星在太阳系开始的1000万年内迅速完成了它的吸积，并且有一个不完全与地球重叠的吸积区。在这里，我们提出了一个详细的研究吸积区的行星胚胎的高分辨率模拟的星子在一个磁盘。我们发现，所有对木星和土星在其当前偏心轨道（EJS）上的模拟都会导致快速形成的火星和地球区域胚胎之间存在类似的吸积区。另一方面，假设木星和土星（CJS）的轨道更圆，则有更高的机会形成火星，其吸积区不完全由地球和金星区域胚胎主导，但CJS形成火星的速度通常比EJS慢。通过用平均重叠系数（OVL）进一步量化不同区域胚胎吸积区之间的重叠程度，我们发现CJS的OVL与地球和火星的南极同位素混合模型的OVL显示出更好的匹配，这表明巨行星在气盘消散期间可能居住在比今天更圆的轨道上，与它们建议的不稳定前轨道相匹配。更多的样本，包括来自水星和金星的样本，可能会证实这一假设。
2021-04-07 astro-ph.EP
Jupiter's Metastable Companions
本研究通过大规模数值模拟发现木星存在非原初的亚稳态特洛伊天体、马蹄形共轨天体及准卫星，揭示其共轨族群与半人马和小行星群体处于稳态平衡。
2023-12-11 astro-ph.EP
An interstellar origin for Jupiter's retrograde co-orbital asteroid
小行星（514107）2015 BZ509最近在木星的共轨区域被发现，并围绕太阳逆行。已知的外太阳系的混沌动力学至今还无法确定它的起源。在这里，我们对稳定轨道进行了高分辨率的统计搜索，并显示小行星（514107）2015 BZ 509自太阳系形成以来一直处于当前的轨道状态。这一结果表明，（514107）2015 BZ 509是在过去45亿年的星际介质中捕获的，因为行星形成模型无法产生这样一个原始的大倾角轨道，其中近共面轨道上的行星与共面碎片盘相互作用，必须产生太阳系的低倾角小天体储存库，如小行星和柯伊伯带。这一结果也意味着目前在太阳系的近极轨道上存在更多的太阳系外小行星。
2018-05-23 astro-ph.EP
Rotation reduces convective mixing in Jupiter and other gas giants
针对气态巨行星原始成分梯度长期留存的问题，本研究提出行星自转是关键影响因素，通过理论与模拟证实自转大幅降低对流速度与混合效率，为木星、土星未完全混合提供了新解释。
2023-05-22 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.flu-dyn
Planet Formation in Disks with Inclined Binary Companions: Can Primordial Spin-Orbit Misalignment be Produced?
许多热木星（HJ）系统被观测到其恒星自转轴与行星的轨道角动量轴不一致。这种自旋轨道不对准的起源和HJ的形成机制仍然知之甚少。最近的一些研究表明，主恒星、原行星盘和倾斜的双星伴星之间的引力相互作用可能会使恒星的自转轴相对于盘的角动量轴倾斜，从而产生轨道偏离的行星系。这些以前的工作考虑了理想化的磁盘演化模型，忽略了新形成的行星的引力影响。本文探讨了盘光蒸发和行星形成与迁移对行星-恒星-盘-双星系统倾角演化的影响。我们考虑到行星盘之间的相互作用和引力自旋轨道耦合的主恒星和行星。我们发现，通过光蒸发的内部磁盘的快速耗尽减少了恒星的光激发。根据恒星的形成和迁移历史，恒星和行星之间的自旋-轨道耦合可能会降低甚至完全抑制恒星引力的激发。我们的工作限制了HJs的形成/迁移历史。另一方面，具有“冷”类星体或近距离超级地球的行星系，在有遥远的倾斜伴星存在的情况下，可能会经历恒星引力的激发。
2018-04-26 astro-ph.EP
The Challenge of Forming a Fuzzy Core in Jupiter
最近的木星结构模型与朱诺重力数据相匹配，表明这颗行星在其内部深处有一个富含重元素的扩展区域，即所谓的稀释/模糊核心。这一发现提出了一个问题，即什么可能的形成途径会导致这种结构。我们模拟木星的形成和长期演变，从失控的气体吸积之前的后期形成开始。我们考虑的形成场景包括原始成分梯度，以及随着原木星迅速获得其气体包层而建立的梯度。然后，我们跟随木星的演变，因为它冷却和收缩，特别关注内部的能量和物质运输。我们发现，我们考虑的情况下，没有导致一个模糊的核心，是兼容的内部结构模型。在所有的情况下，木星的大部分信封成为对流和充分混合后，最多几百万年。这是真的，即使当我们考虑的情况下，气体吸积导致一个寒冷的行星，大量的重元素吸积。因此，它的结论是，这是非常具有挑战性的解释木星的稀释核心从标准的形成模型。我们建议未来的工作应该考虑更复杂的形成途径，以及可能导致木星当前状态内部结构的其他物理过程的建模。
2020-05-12 astro-ph.EP
Jovian Early Bombardment: planetesimal erosion in the inner asteroid belt
小行星带是了解太阳系历史的一扇敞开的窗户，因为它保存了其形成过程和长期演化的记录。今天小行星的祖先形成于太阳星云，几乎与巨行星同时代。产生第一代小行星的实际过程是不确定的，在很大程度上取决于太阳星云的物理特性，不同的设想产生了非常不同的初始大小-频率分布。在这项工作中，我们调查的影响，木星的形成，可能是第一个巨大的行星形成的原始小行星带的演变。木星的形成引发了一段短暂但强烈的原始撞击，这是以前无法解释的，这导致了小行星带早期碰撞演化的增强。我们的研究结果表明，这种木星早期轰击造成的侵蚀或破坏的机构小于一个阈值大小，这强烈依赖于原始星子的大小频率分布。如果小行星带主要是直径小于100公里的微行星，那么原始撞击就会造成直径小于200公里的天体被侵蚀。如果小行星带被较大的星子所控制，撞击将导致500公里大的天体被摧毁。
2012-02-22 astro-ph.EP
The late accretion and erosion of Vesta's crust recorded by eucrites and diogenites as an astrochemical window into the formation of Jupiter and the early evolution of the Solar System
几十年来，灶神星的玄武质地壳的厚度有限，揭示了小行星和霍华德陨石-eucrite-diogenite陨石家族之间的联系，以及它在碰撞侵蚀中的生存，为研究太阳系的早期演化提供了重要的限制。然而，黎明号任务的一些结果使我们对灶神星内部成分和玄武质地壳特征的理解产生了怀疑，削弱了这一经典约束。在这项工作中，我们调查的晚吸积和侵蚀经历了灶神星的地壳后，其分化和记录在组成的eucrites和diogenites，并表明它提供了一个天体化学窗口到最早的演化太阳系。在我们的概念验证案例研究中，重点关注木星生长和迁移过程中灶神星地壳的后期增生和侵蚀，eucrites的水富集似乎是木星迁移的敏感功能，而Diogenites中高度亲铁元素的富集似乎对星子的大小频率分布特别敏感。在真长岩和闪长岩中晚期吸积所产生的富集所描绘的图像，在性质上并不受灶神星原始质量不确定性的影响。地壳侵蚀，相反，是更显着的影响，说不确定性和灶神星的地壳生存似乎主要是有用的研究暴力碰撞的情况下，高能量的影响可以剥离大量的灶神星材料，而有限的贡献灶神星的后期吸积。我们的研究结果表明，由eucrites和diogenites提供的灶神星地壳的晚期吸积和侵蚀的天体化学记录可以作为一种工具来研究任何与原始灶神星和早期太阳系演化相关的过程或情景。
2018-04-17 astro-ph.EP
The Formation of Double Hot Jupiter Systems through von Zeipel-Lidov-Kozai Migration
本研究通过N体模拟证明，在恒星双星系统中，两颗冷木星可通过镜像的ZLK迁移与潮汐摩擦同时形成双热木星，并预测在已知热木星的双星系统中，多达约9%可能拥有双热木星。
2025-06-19 astro-ph.EP
A hot Jupiter for breakfast? --- Early stellar ingestion of planets may be common
行星形成和演化的模型预测，巨行星在原行星盘中有效地形成，其中大多数会迅速迁移到盘的内边缘，如果到达的行星的质量是$\lesssim$木星的质量，它可能会滞留在该半径附近。我们认为，这样的行星将被摄入的潮汐相互作用与宿主恒星的时间尺度$\lesssim1\,$陀螺仪，并认为，在太阳型主机的情况下，这将导致恒星自旋接近摄入行星的轨道轴的方向，即使这两个最初是高度错位。有效温度为$\gtrsim6250\,$ K的初始错位恒星不能以这种方式重新排列，因为与太阳型宿主相比，它们的角动量通常高于被吸收行星的轨道角动量，这是低效的磁制动和相对较大的转动惯量的结果。离恒星较远的热彗星可能有助于这一过程，但它们的影响较弱，因为潮汐相互作用强度随着半长轴的增加而迅速下降。我们证明，如果行星系中的$\sim50\%$有一个搁浅的热木星，这种情况原则上可以解释：（1）无论行星的质量或轨道周期如何，冷恒星周围的行星都表现出良好的排列，（2）热恒星周围的行星普遍不排列，（3）逆行轨道上热木星质量的明显上限，（4）恒星自转周期与热木星质量之间的负相关。
2015-07-28 astro-ph.EP
Tidal erasure of stellar obliquities constrains the timing of hot Jupiter formation
拥有热木星的恒星有时会有很高的折射率，这可能是热木星形成的遗迹。根据具有和不具有高折射率的系统的特征，当恒星具有厚的对流包层时，折射率被认为是潮汐阻尼的，就像温度低于~ 6100 K的主序星的情况一样，并且轨道在~8恒星半径内。一个很有前途的理论，潮汐阻尼的惯性波的恒星的对流信封内的耗散。在这里，我们考虑这一理论对热木星形成时间的影响。特别是，目前缺乏对流包层的热恒星在其主序前拥有一个。我们发现，热彗星的轨道在~ 0.02 au的临界距离内，从一个错位的主序星缺乏厚对流信封必须获得他们的紧凑的轨道后，几千万年，以保持其在整个前主序星。有4个已知的系统适用这一论点-XO-3b，Corot-3b，WASP-14 b和WASP-121 b-受惯性波耗散的不确定性影响。此外，我们的结论是，最近发现的过剩的近极地热彗星不太可能由潮汐塑造，而是反映了他们的原始配置。最后，经过几十亿年到达冷恒星周围的热彗星可能会发现主恒星旋转太慢，无法有效地阻尼。我们预测，当[Fe/H]从-0.3变化到+0.3时，分离对准星和未对准星的临界有效温度应该随金属丰度而变化，从6300 K变化到6000 K。
2022-01-10 astro-ph.EP
Triton's Evolution with a Primordial Neptunian Satellite System
海王星卫星系统是不寻常的。木星、土星和天王星的主要卫星都在低倾角的轨道上。另一方面，海王星拥有最少的卫星，系统的大部分质量都集中在一个不规则的卫星海卫一内。海卫一很可能被海王星捕获，并摧毁了原始的常规卫星系统。我们调查一个新捕获的海卫一和以前的海王星卫星系统之间的相互作用。我们发现，一个先前的卫星系统的质量比类似于天王星系统或更小，有很大的可能性复制目前的海王星系统，而一个更大的系统有一个低的概率导致目前的配置。此外，海卫一与先前卫星系统的相互作用可能提供一种机制，以足够快的速度降低其高初始半长轴，以保留小的不规则卫星（类海卫二），否则可能会在长期的海卫一循环过程中通过潮汐单独丢失。
2017-11-05 astro-ph.EP
Convective Mixing in Gas Giant Planets with Primordial Composition Gradients
本研究模拟巨行星演化，发现对流混合效率受初始熵控制，低熵下成分梯度可长期存在，并提出了预测混合的解析模型，强调大气成分未必代表整体成分。
2025-08-27 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
Evidence from the asteroid belt for a violent past evolution of Jupiter's orbit
我们利用主小行星带中大（> 50 km）小行星的当前轨道结构来约束巨行星从原始轨道迁移到当前轨道时的演化。Minton和Malhotra（2009年）指出，主带中大型小行星的轨道分布可以通过巨行星在τ ~ 0.5My时间尺度上的指数衰减迁移来重现。然而，自洽的数值模拟表明，在如此短的时间尺度上，巨行星的微行星驱动的迁移与它们的半长轴的指数变化不一致（Hahn & Malhotra，1999）。实际上，典型的时间尺度是τ> 5 My。当巨行星在这个时间尺度上的迁移应用于小行星带时，所得到的轨道分布与观测到的轨道分布不一致。然而，行星间的相遇会大大加快行星迁移的速度。考虑一个演化，木星和土星都与海王星质量的行星（可能是天王星或海王星本身）近距离相遇，第三颗行星在被土星向内散射后，又被木星向外散射。这种情况导致木星和土星之间的轨道间隔非常迅速地增加，我们在这里显示对小行星带的结构只有轻微的影响。这种类型的演化被称为跳跃木星案例。我们的研究结果表明，迁移前的小行星带的总质量和动力学激发与目前观察到的相当。此外，他们暗示，在迁移之前，木星和土星的轨道比现在的轨道要小得多。
2010-09-08 astro-ph.EP
Origin and Evolution of Jupiter's Trojan Asteroids
本文综述木星特洛伊小行星的动力学、光谱与碰撞演化证据，提出它们可能源自原始柯伊伯带并在巨行星不稳定性中被捕获，Lucy任务将检验这一图景。
2023-12-05 astro-ph.EP
Revelations on Jupiter's Formation, Evolution and Interior: Challenges from Juno Results
朱诺号任务彻底改变并挑战了我们对木星的理解。随着朱诺号过渡到其扩展任务，我们回顾了木星内部结构的主要发现，这些发现与了解木星的形成和演变有关。朱诺号对木星内部结构的研究结果表明，这颗行星具有成分梯度，因此是非绝热的，具有复杂的内部结构。这些新结果意味着，目前木星形成和演化的模型需要修改。在本文中，我们讨论了潜在的形成和演化路径，可以导致一个内部结构模型与朱诺数据一致，以及它们提供的约束。我们注意到，标准的核心吸积形成模型，包括行星生长过程中的重元素富集是一致的内部是不均匀的组成梯度在其内部深处。然而，这种形成模型通常预测这个区域，可以被解释为原始的稀释核心，被限制在木星总质量的10%左右。相比之下，适合朱诺数据的结构模型意味着该区域包含30%或更多的质量。解释这个扩展区域起源的一种方法是通过调用一个相对较长的（约200万年）形成阶段，在这个阶段中，不断增长的行星吸积气体和微行星延迟了失控的气体吸积。或者，木星模糊的核心可能是巨大撞击或对流后形成的结果。这些新的场景需要一些特殊和具体的条件。这些条件的清晰度可能来自未来对其他恒星周围行星形成区域的高分辨率观测，来自对太阳系外巨行星系统的观测和建模架构，以及未来朱诺号在其扩展任务期间获得的数据。
2022-02-21 astro-ph.EP
C/O and O/H Ratios Suggest Some Hot Jupiters Originate Beyond the Snow Line
行星宿主恒星的元素组成可以作为行星形成所在的原行星盘的原始组成的替代物。盘的温度分布决定了各种化合物的凝结前沿，尽管这些化学性质不同的区域在盘的寿命期间迁移和混合，但它们仍然可以在形成行星的成分上留下印记。与它们的宿主恒星相比，可观测到的热彗星的大气成分可能会限制它们的形成和迁移过程。我们比较了10个有热彗星的系统中测得的行星和恒星的碳和氧丰度。如果行星是由核心吸积形成的，并伴随着显著的星子吸积，并通过盘迁移，那么热木星的大气在O/H中应该基本上是超恒星的，在C/O中应该是亚恒星的。相反，然而，我们发现，目前报道的热彗星丰度一般具有超恒星的C/O比，虽然目前的不确定性报告的O/H和C/O比太大，以达到一个坚定的结论。然而，在HD 209458 b的例子中，行星的C/O比和O/H比与主星相比升高，这足以表明它的起源远远超出了冰线，主要是气体吸积和随后的无盘迁移。詹姆斯·韦伯太空望远镜的改进测量将使更多的热彗星得到更精确的测量，我们预测，根据目前的边际趋势，相当大一部分热彗星将显示出比它们的宿主更富集的C/O和更低的O/H，类似于HD 209458 b。
2016-12-19 astro-ph.EP
The fuzziness of giant planets' cores
巨行星被认为在其内部深处有核心，并且将其划分为重元素核心和氢氦包层，这在形成和结构模型中都适用。我们表明，原始的内部结构取决于行星的增长率，特别是重元素吸积气体吸积的比例。在各种可能的条件下，这个比例与行星内重元素的吸积后轮廓一一对应。这个通量比敏感地依赖于周围星云中假定的固体表面密度。我们认为，巨行星的核心可能与包层没有区别，并且包含一些氢和氦，并且内部深处可能具有渐进的重元素结构。因此，木星的核心可能并不明确。朱诺号对木星引力场的精确测量可能会限制木星核心的质量。然而，正如我们在这里提出的，木星核心的定义是复杂的，核心的物理性质（质量，密度）取决于核心的实际定义和它的成长历史。
2017-04-05 astro-ph.EP
The Formation of Jupiter's Diluted Core by a Giant Impact
朱诺号任务提供了对木星引力场的准确测定，这一测定已被用于获取有关木星成分和内部结构的信息。几个符合探测器数据的木星结构模型表明，这颗行星有一个稀释的核心，重元素的总质量从10到几十个地球质量不等（约为木星质量的5- 15%），并且重元素（除了H和He之外的元素）分布在一个几乎延伸到木星半径一半的区域内。行星形成模型表明，大多数重元素是在行星形成的早期阶段吸积的，以形成一个相对致密的核心，并且在随后失控的气体吸积过程中几乎没有固体被吸积。木星稀释的核心，加上其可能的高重元素富集，因此挑战了标准的行星形成理论。一个可能的解释是最初致密的重元素核心的侵蚀，但这种侵蚀的效率是不确定的，取决于重物质在金属氢中的不可吸收性和行星演化过程中的对流混合。另一个可以解释这种结构的机制是形成过程中的星子富集和蒸发，尽管相关模型通常不能产生扩展的稀释核心。在这里，我们表明，一个足够大的行星胚胎和原木星之间的正面碰撞（巨大的影响）的能量可能会粉碎其原始的紧凑的核心和混合的重元素与内部信封。这种情况的模型导致内部结构与稀释的核心一致，持续数十亿年。我们认为碰撞在年轻的太阳系中很常见，土星也可能发生过类似的事件，这导致了木星和土星之间的结构差异。
2020-07-16 astro-ph.EP
Flyby-induced high-eccentricity migration and the prevalence of hot Jupiters in M67
Institute of Astronomy, University of Cambridge（剑桥大学天文研究所）；Astronomy Unit, Department of Physics and Astronomy, Queen Mary University of London（伦敦大学玛丽女王学院物理与天文学系天体物理组）
本研究通过混合方法模拟星团环境下行星系统演化，发现初始含各向同性恒星伴星的系统中，飞掠诱导的高偏心率迁移可解释M67热木星高发生率，其形成率较无飞掠情况提升约2倍。
2026-08-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Giga-Year Evolution of Jupiter Trojans and the Asymmetry Problem
我们提出了一系列的数值积分的观测和虚构的木星特洛伊小行星，在四个外行星的引力作用下，时间跨度相当于太阳系的年龄。从这些结果中，我们计算了从每个拉格朗日点的逃逸率，并在相空间的不同区域构建了“持久性”时间的动力学映射。L4和L5中的Ficlonal小行星没有显着差异，显示出几乎相同的动力学地图和逃逸率。然而，对于真正的特洛伊人，我们发现大约23%的领先群体成员在4.5 Gyrs后逃脱，而L5的这一数字增加到28.3%。这意味着这两个群体之间的不对称性随着时间的推移而增加，表明在这些小行星形成/捕获时它可能较小。然而，混沌扩散的差异本身不能解释目前观察到的不对称性（约40%），而必须是特洛伊人捕获机制的主要原始特征。最后，我们使用Beaugé和Roig（2001）的半解析方法计算了所有编号特洛伊木马的新的固有元，并将结果与Brodge和Rosehnal（2011）的数值估计进行了比较。对于2011年已经编号的小行星，两种方法得出的结果非常相似，而对于2011年之后编号的小行星，发现存在显着差异。
2016-04-18 astro-ph.EP
Signs of Similar Stellar Obliquity Distributions for Hot and Warm Jupiters Orbiting Cool Stars
本文通过统一推导47颗冷恒星的视线方向倾角，发现热木星与暖木星的错位分布高度一致，并首次确认三个错位系统，表明两类巨行星的错位可能具有共同的起源机制。
2023-10-27 astro-ph.EP
Formation of Jupiter using opacities based on detailed grain physics
基于核心成核吸积模型，在3种不同的固体粒子表面密度假设条件下，对5.2AU木星在3个原始盘中的形成过程进行了数值模拟。使用一个详细的模型，包括沉降和凝聚的颗粒，并结合重新计算的粒度分布在每个时间和空间点的原行星的信封中的颗粒不透明度计算。我们通常发现比先前计算中使用的星际值的2%更低的不透明度[Hubickyj，O.，Bodenheimer，P.，Lissauer，J. J.，2005. Icarus 179，415- 431; Lissauer，J.J.，Hubickyj，O.，D'Angelo，G.，Bodenheimer，P.，2009. Icarus 199，338-350]。这些较低的不透明度导致更快的热量损失和更快的收缩原行星的信封。对于一个给定的固体表面密度，新的计算结果在一个显着的加速形成时间相比，以前的计算。形成时间计算为1.0，1.9，和4.0万年，和固体核心质量被发现是16.8，8.9，和4.7地球质量，固体表面密度，σ，分别为10，6，和4克每平方厘米。对于σ =10和σ =6 g/cm^2，与先前发表的用旧的不透明度近似值计算的结果相比，这些形成时间分别减少了50%和80%以上。
2010-05-21 astro-ph.EP
Three body Simulations of a Primordial Black Hole Encounter with the TOI 2796 System
Institute of Astronomy Russian Academy of Sciences (INASAN)（俄罗斯科学院天体物理研究所）；Omsk State Technical University（鄂木斯克国立技术大学）
通过数值三体模拟原初黑洞与含热木星的TOI 2796系统相遇，得出行星被 eject、形成束缚三体系统、被原初黑洞捕获成双星并逃离恒星三种结果，凸显原初黑洞相遇动力学多样性及对行星系统塑造作用。
2026-07-07 astro-ph.EP astro-ph.GA
Super-adiabatic Temperature Gradient at Jupiter's Equatorial Zone and Implications for the Water Abundance
本研究分析朱诺号对木星赤道带的微波观测，发现其温度结构为超绝热剖面而非传统认为的绝热结构，并据此推算出该区域水丰度约为太阳值的4.9倍，修正了对巨行星大气结构与成分的认知。
2024-03-08 astro-ph.EP
The early instability scenario: Mars' mass explained by Jupiter's orbit
太阳系巨行星的形成早于结束类地行星形成过程的大规模撞击的最终时代。在它们形成之后，巨行星的轨道经历了一段动力学不稳定的时期。太阳系的几个性质最近被解释为这一事件在太阳诞生后的第一个~ 1亿年内发生的证据;大约与内行星的最后组装同时发生。在最近的一系列论文中，我们认为这种早期的不稳定性可以解决类地行星形成的经典数值研究中揭示的几个问题，即火星和小行星带的小质量。在本文中，我们重新审视了早期不稳定的情况下，专门设计了一套模拟，以了解地球和火星的形成对木星和土星轨道的特定演变的敏感程度。通过直接从最近的小行星吸积的高分辨率模拟导出我们的初始陆地盘，我们的结果在很大程度上证实了我们以前的研究结果，关于不稳定性的效率截断地球形成区域以外的陆地盘的模拟，最好地复制外部太阳系。此外，我们的工作验证了原始的2：1木星-土星共振早期不稳定性框架作为一个可行的演化路径的太阳系。虽然我们的模拟阐明了地球系统在巨行星迁移时期的脆弱性，但当对一些观测约束进行仔细审查时，许多实现都产生了杰出的太阳系类似物。最后，我们强调了模型无法形成足够的汞类似物和地球和金星的低偏心率作为未来数值研究要解决的最重要的突出问题。
2021-06-09 astro-ph.EP
A Hot Gap Around Jupiter's Orbit in the Solar Nebula
太阳在其存在的最初几十万年里比现在亮了一个数量级，部分原因是由于从太阳星云吸积的物质释放出的引力能。如果木星已经接近它现在的质量，行星的潮汐会在星云中打开一个光学上薄的缺口。我们使用蒙特卡罗辐射转移计算表明，太阳光吸收的星云和重新辐射到差距提高温度远高于水冰的升华阈值，与潜在的严重后果的冰体在木星的喂养区。如果行星在这个早期的时期靠近它现在的位置，那么一米大小的天体在一个轨道内就会蒸发。尘埃颗粒失去了它们的冰罩，星子部分或完全脱挥发分，这取决于它们的大小。在木星迅速形成的情况下，例如那些涉及早期大质量星云引力不稳定的情况，必须应对高温。通过笼形水合物中的惰性气体来富集木星将更加困难，但可以通过在离恒星更远的地方形成行星或在稍后的时代捕获星子来实现。木星早期起源所产生的热隙也会影响任何原始特洛伊小行星的表面成分。
2012-01-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Teetering Stars: Resonant Excitation of Stellar Obliquities by Hot and Warm Jupiters with External Companions
热木星系统中的恒星自旋-轨道不对准（不对准）已被广泛探测。这样的不稳定性可能揭示热木星动力学历史的线索。对产生偏心的常见解释包括高偏心率迁移和原始磁盘未对准。本文研究了另一种机制，产生恒星自旋轨道错位系统托管一个接近的行星与外部，适度倾斜的同伴。当恒星自转轴的进动率（由内行星驱动）变得与内行星的节点进动率（由伴星驱动）相当时，可能会由于长期共振而激发自旋轨道不对准。由于主恒星通过磁制动的自旋下降，这种共振可能在恒星的主序星寿命期间实现，对于广泛的行星质量和轨道结构。倾斜激励伴随着内行星和扰动之间的相互倾斜的减少，因此可以消除高倾斜。对于热彗星来说，恒星的自转轴与轨道轴有很强的耦合，而被巨行星伴星激发的彗星需要一个很强的扰动，通常位于1-2天文单位内。对于温暖的类星体，自旋和轨道轴的耦合较弱，而对于遥远的巨行星摄动（在几个到几十个天文单位），可能会达到共振。由于暖木星有很高的出现率，遥远的行星伴星具有适当的共振共振激发性质，因此在暖木星系统中，恒星的共振激发可能很常见，特别是对于那些绕着经历了显著自旋下降的冷恒星运行的暖木星。
2018-07-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Scattering V-type asteroids during the giant planets instability: A step for Jupiter, a leap for basalt
V型小行星是一个分类类别，其表面与玄武岩成分有关。主小行星带中唯一已知的V型小行星来源是（4）灶神星，它位于小行星带的内部。然而，许多V型小行星不能与灶神星动力学联系起来。特别是位于小行星带中部和外部的小行星。以前的工作未能找到将V型小行星从内部输送到中间和外部带的机制。在这项工作中，我们提出了一个动力学机制，可以采取行动的原始小行星家族。我们考虑一个模型的巨行星迁移称为跳跃木星模型与五个行星。我们的研究集中在1000万年的时期，包括巨行星的不稳定阶段。我们发现，对于不同的假设灶神星类的古家庭在内部带，所造成的扰动的冰巨人，是分散到小行星带被抛出之前，从太阳系，能够分散的V型小行星的中间和外部带。根据斯隆数字巡天和VISTA巡天的颜色所确定的V型候选者的轨道分布，我们表明，只要假设的古族起源于（4）灶神星表面上挖掘的100至500公里的陨石坑，这种机制就足够有效。这一机制可以解释目前观测到的位于中带和外带的V型小行星，但（1459）Magnya除外。
2017-03-01 astro-ph.EP
The Origin and Evolution of Saturn, with Exoplanet Perspective
土星在原始太阳星云的雪线之外形成，这使得它有可能吸积很大的质量。关于土星的形成，已经提出了盘不稳定性和核吸积模型，但基于其挥发物丰度、内部结构、流体动力学模型、原行星盘的化学特征等，核吸积更受青睐。观测到的系外行星的频率、性质和模型为核吸积提供了额外的支持证据。质量大于4 He的重元素构成了土星的核心，但目前除了碳之外，几乎没有受到约束。C/H比是超太阳的，是木星的两倍。碳和其他重元素在土星和木星的富集需要特殊的挥发物输送机制。在这一章中，我们将回顾我们目前对土星及其大气的起源和演化的理解，使用多方面的方法，结合对挥发性成分和丰度的各种观测，卫星和环的相关属性，与其他气体巨行星木星的比较，太阳系外巨行星的类比，以及相关的理论模型。
2016-09-08 astro-ph.EP
A Tendency Toward Alignment in Single-Star Warm Jupiter Systems
对于具有宽分离、潮汐分离的系外行星的系统，自旋轨道角的分布对动力学暴力的行星演化历史的流行提供了独特的约束。潮汐分离的行星提供了一个相对公正的看法原始恒星的质量分布，因为它们不能潮汐重新调整系统的寿命。我们提出了我们的长周期系外行星系统（SOLES）调查中的恒星倾角的第三个结果：测量Rossiter-McLaughlin效应在潮汐分离的温暖木星TOI-1478 b的两次凌日中的WIYN/NEID和Keck/HIRES光谱仪，揭示了天空投影的自旋轨道角$λ=6.2^{+5.9}_{-5.5}$度。结合这一新的测量与完整的档案的quadrity测量，包括两个以前的限制，从SOLES调查，我们证明，在单星系统中，潮汐分离的温暖的quadriters优先更接近轨道的热quadriters对齐。这一发现有两个关键意义：（1）单星系统中的行星倾向于在对齐的原行星盘内形成，（2）温暖的彗星比热彗星更安静地形成，在单星系统中，在后盘扩散阶段，行星与行星的相互作用可能会扰动到一个不对齐的状态。我们还发现，低质量的土星跨越广泛的自旋轨道角，这表明在这些系统中的行星行星散射和/或世俗机制的流行。
2022-07-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Structure and Evolution of Internally Heated Hot Jupiters
热中子星受到强烈的恒星辐射，产生$1000 - 2500 \ \mathrm{Kelvin}$的平衡温度。入射辐射直接加热其薄薄的外层，降至$\sim 0.1 \ \mathrm{bars}$的压力。在标准的热中子星辐照演化模型中，预测的凌日半径太小。以前的研究表明，更深的加热-在辐射加热速率的一小部分-可以解释观察到的半径。在这里，我们提出了一套HD 209458 b的演化模型，其中我们系统地改变内部加热的深度和强度，而不指定不确定的加热机制。我们的模型从一个热的、高熵的行星开始，其半径随着对流内部的冷却而减小。所施加的加热抑制了这种冷却。我们发现，非常浅的加热-在压力$1 - 10 \ \mathrm{bars}$-不显着抑制冷却，除非总加热率是入射恒星功率的$\gtrsim 10\%$。更深的加热，在$100 \ \mathrm{bars}$，需要加热只有$1\%$的恒星照射，以解释观测到的过境半径$1.4 R_{\rm Jup}$后，5 Gyr的冷却。一般来说，更强烈和更深的加热导致更大的热木星半径。令人惊讶的是，我们发现沉积在$10^4 \ \mathrm{bars}$的热量--它位于行星质量的$\approx 99\%$外部--抑制行星冷却的效果与中心加热一样有效。总之，我们发现，相对较浅的加热是需要解释大多数热彗星的半径，只要这种热量是早期应用，并持续在他们的演变。
2017-06-23 astro-ph.EP
