Lagrange's planetary equations with time-dependent secular perturbations
本文推导了含显式时间依赖长期摄动的哈密顿系统中半长轴的演化方程，并以谐波和四极摄动为例进行了分析。
2024-05-28 astro-ph.EP astro-ph.GA gr-qc
Hot Jupiter formation in dense clusters: secular chaos in multi-planetary systems
系外行星的观测显示，热彗星的出现率与恒星的聚集有关。在星团中，行星系和近距离飞掠恒星之间的相互作用可以显著改变原共面圆形行星系的结构。密集星团中的飞掠对热木星的形成有重大影响，通过激活高偏心率激发机制，如齐佩尔-利多夫-科扎伊（ZLK）效应和行星-行星散射。此前的研究表明，如果行星系中存在两颗巨行星，近距离飞掠可以高效激活ZLK机制，从而引发高偏心率潮汐迁移，最终在星团中形成热彗星。在这里，我们扩展了我们以前的研究与多行星（三重）系统。我们使用代码{ \tt SpaceHub}对恒星飞掠和随后的受扰行星系内的行星迁移进行高精度、高精度的少体模拟。我们的模拟表明，在一个集群中的多行星系统上的一个单一的近距离飞越可以激活长期的混乱，并最终导致热木星形成通过高偏心率迁移。我们发现，每个系统的热木星形成率的增加与行星系的大小以及与外行星的质量，我们量化的相对形成分数的参数范围。通过长期混沌形成的热彗星预计将伴随着具有很长周期的大规模同伴。我们的研究进一步表明，这种飞越引起的长期混乱是首选的低密度集群，多行星系统更有可能生存，它有助于热木星形成的星团相比，飞越引起的ZLK机制的一个显着的部分。
2021-09-27 astro-ph.EP astro-ph.GA
Secular Dynamics of S-type Planetary Orbits in Binary Star Systems: Applicability Domains of First- and Second-Order Theories
我们分析了长期的动力学的行星S型共面轨道在紧密的二元系统，基于一阶和二阶的分析模型，并比较他们的预测与完整的N体模拟。这些模型的发展所采用的扰动参数取决于恒星的质量和行星与双星之间的半长轴比。我们表明，每种模式都有优点和局限性。虽然一阶解析模型在代数上简单且易于实现，但它仅适用于扰动足够小的参数空间区域。二阶模型虽然更复杂，但有更大的有效性范围，必须考虑到一些真正的系外行星系统，如$γ$ -仙王座和HD 41004 A的动力学研究。然而，在某些极端情况下，这些分析模型都不能产生定量正确的结果，需要高阶理论或直接数值模拟。最后，我们确定了系统的参数空间中的每个分析模型的适用性的限制，给出了一个重要的视觉援助解码长期理论应采用任何给定的行星系在一个紧密的二进制。
2015-12-11 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
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
On the 3D secular dynamics of radial-velocity-detected planetary systems
目标。迄今为止，已经发现了600多个多行星系。由于检测方法的局限性，我们对系统的了解通常是不完整的。特别是，对于用径向速度（RV）技术发现的行星系，轨道平面的倾角，以及相互倾角和行星质量都是未知的。我们的工作旨在限制空间配置的几个RV检测太阳系外的系统，是不是在一个平均运动共振。方法.通过分析研究的基础上的一阶长期的哈密顿展开和数值探索与混沌检测器进行，我们确定的轨道倾角和相互倾斜的值的范围内，这确保了系统的长期稳定性。通过与n体模拟的比较，我们的结果得到了验证，显示了我们的分析方法在高相互倾斜（约100 °）下的准确性。70°-80°）。结果我们发现，给定所选系统参数的当前估计，对于所有系统，i）在低相互倾斜（通常小于35°）和ii）在较高的相互倾斜（如果系统处于Lidov-Kozai共振）下，观察到空间构型的长期规律性演化。事实上，由于Lidov-Kozai共振的稳定岛周围产生的显着混乱，通常会观察到高度相互倾斜的轨道的快速不稳定。讨论了10个行星系（HD 11506，HD 12661，HD 134987，HD 142，HD 154857，HD 164922，HD 169830，HD 207832，HD 4732和HD 74156）的Lidov-Kozai共振区的范围。
2019-05-09 astro-ph.EP
The Dynamics of Tightly-packed Planetary Systems in the Presence of an Outer Planet: case studies using Kepler-11 and Kepler-90
我们探讨了一个未被发现的外部巨行星的动力学，可观测性和系统的稳定性与紧密包装的内部行星（STIPs）的影响。我们使用直接的数值模拟，随着长期的理论和合成长期的频谱分析如何开普勒-11和开普勒-90的类似物的行为，在存在一个几乎共面的，类抛物面外扰动与半长轴之间1和5.2 AU。大部分外部扰动的位置并不影响内部行星系的演化，除了改变岁差频率。然而，在某些地方，外行星会导致系统不稳定，部分原因是长期的偏心率共振。在开普勒-90中，有一个轨道距离范围，在这个轨道距离范围内，外摄动通过长期相互作用将行星b和c驱动到轨道上，这些轨道的倾角与其余行星的倾角是$\sim16^\circ$。开普勒-90在这种配置中是稳定的。这样的长期共振，因此可以影响所观察到的过境系统的多样性。我们还比较了合成拱点和节的岁差频率与长期理论，并发现一些主要频率之间的不一致，表明行星之间的强相互作用（与系统显示TTV一致）。计算一阶振动角以识别系统中的MMR，Kepler-90中显示了两个近MMR，b和c之间的比例为5：4，g和h之间的比例为3：2。
2018-02-05 astro-ph.EP
On the relativistic Lagrange-Laplace secular dynamics for extrasolar systems
我们通过将拉格朗日-拉普拉斯理论推广到高阶并考虑相对论效应，研究了太阳系外行星系统的长期动力学。我们调查的长期演变的行星偏心率通过正规形式，我们发现一个很好的协议与直接数值积分。最后，我们建立了一个简单的分析标准，允许评估的长期演化的相对论效应的影响。
2015-10-22 astro-ph.EP math.DS
Secular Perturbations from Exterior Giants Strongly Influence Gap Complexity in Peas-in-a-Pod Exoplanetary Systems
本研究探讨外部巨行星伴星的长期摄动如何通过放大内行星轨道倾角导致非相互凌日，从而解释紧密排列内行星系统观测到的间隙复杂性增加现象。
2024-12-24 astro-ph.EP
Spin-driven tidal pumping: Tidally driven changes in planetary spin coupled with secular interactions between planets
在多行星系统中，潮汐作用于内行星会显著影响整个系统的轨道演化。虽然潮汐通常会抑制偏心率，但Correia等人（2012年）发现的一种新机制往往会由于潮汐对内行星旋转的影响而提高偏心率。我们的自旋驱动潮汐（SDT）效应的分析描述表明，虽然内行星的偏心率进行泵送，该过程更完整地描述了动力系统的两个本征模之间的强度交换。我们的分析可以推导出两个行星共面系统的SDT效应可以逆转潮汐阻尼的标准，并可能排除效果的显着现实系统。对于Correia等人量化的特定情况，这种影响很强，因为采用了大的潮汐时间滞后，这可能不适合假设的类土星内行星。另一方面，任何给定行星在奇异环境中的有效Q值都是非常不确定的，因此SDT效应可能在行星演化中发挥作用。
2013-09-24 astro-ph.EP
Detecting Secular Perturbations in Kepler Planetary Systems Using Simultaneous Impact Parameter Variation Analysis (SIPVA)
College of Letters and Science, University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校文理学院）；Department of the Geophysical Sciences, University of Chicago（芝加哥大学地球物理科学系）；Independent Researcher（独立研究者）
该研究提出SIPVA方法，通过同时拟合凌星避免N体积分，在人工系统和开普勒行星数据上均表现更优，可高效测量长期撞击参数趋势。
2026-08-24 astro-ph.EP astro-ph.IM
Long-term dynamics of the solar system inner planets
虽然太阳系内行星混沌运动的发现可以追溯到三十多年前，但它们轨道的长期混沌仍然值得更多的分析。除了运动的高维结构之外，这可能与缺乏足够简单的动力学模型有关。在这里，我们考虑一个新的长期动力学的内行星，目的是保留一套基本的相互作用，负责其混乱的行为，同时与目前最精确的轨道解决方案的预测是一致的。我们利用外行星长期运动的规律性，预先确定其轨道的准周期解。这将世俗相空间减少到由内行星主导的自由度。最重要的是，内行星质量的微小性和强烈的平均运动共振的缺乏允许我们将自己限制在一阶长期平均。由此产生的动力学可以通过高斯方法以一种非常有效的方式进行数值积分，而计算机代数允许分析检查行星的相互作用，一旦哈密顿量在给定的偏心率和倾角的总程度上被截断。新模型非常令人满意地匹配的参考轨道解决方案的太阳系的时间尺度短于或可比的李雅普诺夫时间。它正确地再现了内部系统的最大李雅普诺夫指数和水星在未来50亿年的高偏心率的统计。$g_1-g_5$长期共振的不稳定作用也出现了。一个数值实验，包括一千个轨道的解决方案，超过1000亿年，揭示了随机过程的本质属性驱动的不稳定的内太阳系，并澄清其目前的亚稳态。
2021-05-31 astro-ph.EP nlin.CD physics.comp-ph
Analytical Treatment of Planetary Resonances
一个不断增长的太阳系外行星的观测集合已经揭示，位于或接近平均运动共振的行星系统是相对常见的。虽然这种系统的起源归因于原行星盘驱动的迁移，但对共振行星的动力学演化的定性描述在很大程度上仍然难以实现。借助于上个世纪的开创性工作，我们制定了一个近似的，可积的一阶共振运动理论。我们利用发达的理论来构建一个直观的，几何表示的共振范围内的无限制的三体问题。此外，我们推导出一个简单的分析标准之间的共振和长期运动的二次共振的外观。随后，我们证明了作为相邻的一阶平均运动共振之间的重叠的结果，以及作为长期调制的行星轨道的结果，缓慢的混沌的外观的快速混沌运动的发病。最后，我们利用可积理论分析表明，在绝热制度，发散遇到一阶平均运动共振总是导致持久的拱反对齐。
2013-05-28 astro-ph.EP nlin.CD
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
Orbital Stability and Secular Dynamics of the Proxima Centauri Planetary System
本文研究比邻星系统内侧两行星的轨道稳定性，发现偏心率小于约0.2时轨道很可能稳定，而特定相互倾角范围常导致不稳定，并揭示潮汐圆化可长期维持较高表面能量通量，可能影响行星b宜居性。
2024-01-16 astro-ph.EP
Planetary engulfment as a trigger for white dwarf pollution
一个行星系的存在可以保护一个小行星盘免受来自遥远的大质量外天体（行星或恒星伴星）的长期引力扰动。当主星脱离主序星演化成白矮星时，这些行星可能被吞没，引发长期不稳定性，导致小型岩石天体的潮汐破裂。这些破裂的天体可以为白矮星提供岩石物质，并可能解释其大气中的高金属含量物质。我们说明了这种机制可以操作时，引力摄动是由于Kozai-Lidov机制从恒星双星伴侣。我们表明，这种机制可以解释所观察到的吸积水平，如果：（1）行星吞没发生快速相比，长期的时间尺度，这是一般的情况下，宽双星（$>100$ AU）和行星吞没在渐近巨星分支;（2）星子盘有一个总质量为$\sim10^{-4}-10^{-2}M_\oplus$。我们表明，这种新的机制可以提供一个稳定的供应的材料在整个生命周期的白矮星的所有冷却年龄，并可以占很大一部分（近一半）所观察到的污染WD。
2016-10-21 astro-ph.EP
Theory of Secular Chaos and Mercury's Orbit
我们研究了行星系的混沌轨道演化，重点是长期（即，轨道平均）相互作用，因为这些通常在长时间尺度上占主导地位。我们首先关注一个被多个大质量行星强迫的测试粒子的演化。它的偏心率和倾角都是线性的，轨道以恒定的频率进动。但是非线性可以使频率与行星的本征频率或这些频率的线性组合产生长期共振。这些非线性长期共振的重叠驱动长期混沌在行星系。我们首次通过计算非线性长期共振的位置和宽度来量化所产生的动态。当解析计算和数值积分的结果一起显示在新开发的“平均动量图”（MMM）中时，一致性是极好的。这张图对于非共面的行星系特别有启发性，并以图形的方式展示了混沌是从重叠的长期共振中出现的。然后，我们将这种新发现的理解应用于水星。以前的数值模拟已经确定水星的轨道是混乱的，水星甚至可能与金星或太阳相撞。我们表明，水星的混乱主要是由四种模式的组合，水星占主导地位的偏心率模式，金星占主导地位的倾角模式和水星的自由偏心率和倾角的共振之间的重叠。对太阳系的数值积分证实，这些共振角交替地振动和循环。我们能够计算出水星变得混乱的阈值：木星和金星必须有几个百分点的偏心率和倾斜度。水星似乎栖息在混乱的门槛上。
2010-12-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Massive Debris Disks May Hinder Secular Stirring by Planetary Companions: An Analytic Proof of Concept
该研究通过解析模型证明，大质量碎屑盘的自引力会加速拱线进动，抑制星子偏心率，从而可能阻碍偏心行星的长期搅动，对行星推断和盘质量约束有重要意义。
2024-03-15 astro-ph.EP astro-ph.GA
Secular Dynamics of Multiplanetary Circumbinary Systems
我们提出了一个分析的形式主义来研究一个系统的长期动力学的N-2行星绕一个双星在外轨道。我们引入一个典型的坐标系和扩展的扰动函数的典型椭圆元素，结合勒让德多项式和拉普拉斯系数，以获得一个一般的形式主义的长期描述这种类型的配置。在二次近似的基础上，我们给出了单行星和双行星情况下行星轨道的简化解析解。从两行星模型，我们表明，内行星加速岁差率的二进制近心点，这反过来，可能会进入与外行星的长期频率共振，特征长期共振。我们计算这种共振的近似位置的解析表达式，并将其应用到已知的circumbinary系统，在那里我们表明，它可以发生在相对较近的轨道，例如在2.4 AU的开普勒-38系统。用一个更精细的模型，我们分析了这种长期共振的动力学，我们表明，相应的不动点的分叉可以影响长期演化和稳定的行星系。通过与精确运动方程的完全积分的比较，我们验证了我们的分析模型的准确性。
2017-11-07 astro-ph.EP
Modeling the secular evolution of migrating planet pairs
本文的研究对象是在耗散力作用下演化的一对行星的长期行为。特别是，我们调查的情况下，当耗散力影响行星的半长轴和行星移动向内/向外的中央恒星，在一个过程中被称为行星迁移。为了进行这项调查，我们介绍了保守和耗散动力学的三体问题的基本概念。基于这些概念，我们建立了一个迁移行星对长期演化的定性模型。我们的方法是基于两个行星系统和外部介质之间的能量和轨道角动量交换的分析，因此没有特定类型的耗散力调用。我们表明，假设耗散是弱的和缓慢的，迁移的行星的演化路线跟踪的模式I和模式II固定的解决方案的保守的长期问题。最终的收敛和演化的系统沿着这些长期的运动模式之一是唯一的条件下，耗散率是足够小于系统的固有长期频率。我们表明，它是可能的重新组装的起始配置和迁移历史的系统的基础上，其最终状态，从而约束所涉及的物理过程的参数。
2011-03-28 astro-ph.EP
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 and Secular Stability of Mutually Inclined Planetary Systems
针对现有双行星稳定性判据未充分考虑轨道相互倾角影响的问题，本文推导了任意倾角下内行星为测试粒子的双行星系统半解析稳定性判据，验证了其与N体模拟的一致性，揭示了倾角、vZLK效应与MMRs对系统稳定性的多重作用，可用于约束观测系统的轨道参数与年龄。
2024-04-10 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
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
Long term dynamics beyond Neptune: secular models to study the regular motions
本文提出了两个海王星外小天体运动的半解析单自由度长期模型。特别注意的是完全在行星轨道之外的轨道。第一个是著名的适用于穿海王星区域的Kozai（1962）的非共振模型。与以前的论文相反，动力学的特点是完全相对于固定的参数。最大近日点漂移可能为16.4 AU。第二个模型处理与行星之一的平均运动共振的发生。在这种情况下，一个自由度的可积近似是通过假设绝热不变性获得的，并且比文献中发现的以前的长期模型更普遍和准确。它以一种简单的方式提出了近日点振荡的可能性，具有非常高的振幅。因此，这种模型可以用于未来的研究，以更深入地探索这种运动。对于复杂的共振轨道（特别是1：k型），分段的长期描述是必要的，因为轨道只能“部分积分”。这两个模型适用于太阳系，但符号保持通用，以便它可以用于任何准圆形和共面行星系。
2016-11-14 astro-ph.EP
An Origin of Multiple Ring Structure and Hidden Planets in HL Tau: A Unified Picture by Secular Gravitational Instability
最近的ALMA观测揭示了在HL Tau周围的原行星盘中形成的多个环结构。在ALMA观测HL Tau之前，长期引力不稳定性（GI）的理论分析描述了在一定条件下原行星盘中可能形成半径为100 AU的多个环结构，其间距为13 AU。在这篇文章中，我们重新分析了长期GI的可行性，采用的物理值从观察推断。我们导出了最不稳定波长的径向分布和长期GI的生长时标，并验证了长期GI可以形成HL Tau中观察到的环状结构。当湍流粘性系数$α$在盘的内部区域保持较小时，长期GI在整个盘中增长。因此，行星质量物体的形成应该首先发生在内部区域，作为长期GI非线性增长之后的引力碎裂的结果。在这种情况下，预计生成的对象将在$r$ ~ 10 AU和~ 30 AU处创建间隙。因此，HL Tau中的所有环状结构都可以通过长期GI产生。如果HL Tau中实现了这种情况，则外部区域对应于长期GI最不稳定模式的早期增长阶段，内部区域对应于长期GI非线性增长的结果。因此，这种解释表明，我们可能正在目睹HL Tau中行星形成的开始和结束。
2016-09-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Secular Orbital Dynamics of the Possibly Habitable Planet K2-18 b with and without the Proposed Inner Companion
本文研究可能宜居行星K2-18 b在单行星和含4:1共振内部伴星两种构型下的长期轨道动力学，揭示伴星导致数千年尺度的偏心率和倾角周期性交换，并讨论其对气候宜居性和米兰科维奇周期的影响。
2023-10-28 astro-ph.EP
Resonant Excitation of Planetary Eccentricity due to a Dispersing Eccentric Protoplanetary Disk: A New Mechanism of Generating Large Planetary Eccentricities
我们提出了一种新的机制，产生大的行星偏心率。这种机制适用于行星在其同伴原行星盘的内腔中。具有内部截断的大质量盘可能由于与气体冷却相关的非绝热效应而变得偏心，并且可以在长寿命的相干进动偏心模式中保持其偏心率;当盘分散时，当行星和盘具有相同的拱点进动率时，内部行星将与偏心盘发生长期共振;然后，当系统经历共振时，行星的偏心率被激励到大值。在这项工作中，我们解决了偏心模式的一个模型盘广泛的质量。然后，我们采用一个近似的长期动力学模型来计算“行星+分散盘”系统的长期演化。在我们的计算中，这颗行星的偏心率很大（在0.1到0.6之间），尽管它的盘偏心率很小（$\lesssim0.05$）。这种偏心率激发可以理解为与“行星+盘”偏心率本征态的演化相关的模式转换（"避免交叉“）现象。
2022-11-14 astro-ph.EP
Chaotic quadruple secular evolution and the production of misaligned exomoons and Warm Jupiters in stellar multiples
我们研究了$3+1$组态中的分级四元组系统的混沌和长期演化，重点研究了系统经历耦合Lidov-Kozai（LK）振荡时内部双星相互倾斜的演化。我们包括短程力（SRF，如那些由于潮汐和旋转扭曲），控制内二进制的偏心激励。互倾的演化由两个无量纲参数$\pazocal{R}_0$和$ε_{SRF}$先验地描述，其中$\pazocal{R}_0$是内部和外部LK时间尺度之间的比率，而$ε_{SRF}$是SRF岁差和内部LK岁差速率之间的比率。我们发现互倾的混沌区主要取决于$\pazocal{R}_0$，而$ε_{SRF}$主要控制偏心激发的范围。对于$1\lesssim \pazocal{R}_0\lesssim 10$，相互倾斜无序地演变，导致大的未对准。对于$0.4 \lesssim \pazocal{R}_0 \lesssim 0.8$，体系可以被弱激发，并产生互倾角的双峰分布。我们的研究结果可以应用于恒星双星和恒星三重体中的温暖/热彗星的系外卫星行星。如果内部双星足够紧密，这样的系统可以发展出大的相互倾斜角，以及高的偏心率，这取决于短程力的强度。未来对倾斜的暖/热彗星和系外卫星的探测可以使我们的机制接受观测测试。
2017-10-16 astro-ph.EP
Sweeping Secular Resonances and Giant Planet Inclinations in Transition Discs
本研究提出转移盘消散时扫掠的行星-行星、行星-盘长期共振可放大倾角，解释了热木星高轨道倾角、转移盘内外不对准等现象，并识别相关候选系统、估算盘翘曲参数。
2023-10-03 astro-ph.EP
Hot Jupiters from Secular Planet--Planet Interactions
大约25%的“热木星”（太阳系外木星质量的行星，轨道很近）实际上是沿着与恒星自转方向相反的方向运行的。来自遥远双星伴星的扰动可以产生高倾角，但不能解释相对于系统总角动量逆行的轨道。恒星背景下的这种轨道可以通过等级三星系统中的长期（即长期）扰动产生。在这里，我们报告了一个类似的分析的行星体，包括八极阶效应和潮汐摩擦，并发现我们可以产生热彗星的轨道是逆行的总角动量。对于遥远的恒星质量扰动，这样的结果是不可能的。在行星摄动的情况下，内轨道的角动量分量平行于总角动量不需要是常数。事实上，正如我们在这里展示的，它甚至可以改变符号，导致逆行轨道。在内部轨道的混沌演化过程中，一个短暂的高离心率的漂移允许行星-恒星潮汐相互作用迅速使该轨道成圆形，使行星脱钩并形成逆行的热木星。
2011-06-10 astro-ph.EP
Secular dynamics in hierarchical three-body systems with mass loss and mass transfer
最近的研究表明，三重系统的长期演化可以在其内部双星的演化和相互作用中发挥重要作用。很少有研究探讨三重系统的恒星演化，特别是演化中恒星组分的质量损失阶段。在这里，我们研究的动力学长期演化的等级三重系统经历质量损失。我们使用长期的演化方程，包括质量损失和质量转移的影响，以及广义相对论效应。我们提出了各种进化的渠道发生在这样的发展三倍，并讨论了质量损失和质量转移的影响，在内部的二元系统，以及质量损失/转移的影响，从外部第三同伴。我们讨论了三重长期演化的几种不同类型/制度，其中三重系统的具体行为可以敏感地依赖于它的层次结构和经典和广义相对论效应的相对重要性。我们发现，由于质量损失和/或质量转移过程的轨道变化可以有效地转移一个三重系统从一个动力学制度到另一个。特别是，质量损失/转移都可以诱导和淬火高振幅（Lidov-Kozai）的偏心率和倾斜度的内双星的发展三元组的变化。它们还可以将系统动力学从有序的周期行为改变为混沌行为，反之亦然。
2014-06-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Modelling the secular evolution of proto-planetary disc dust sizes -- A comparison between the viscous and magnetic wind case
多年来，原行星盘一直被认为是粘性演化的：角动量重新分配导致吸积和向外的盘扩张。最近，吸积是由于磁风去除角动量的假设获得了新的流行：在这种情况下，预计没有盘扩展。在本文中，我们运行了几个一维的气体和尘埃模拟，使光盘大小\textit{in the dust}的时间演变的预测，并评估它们是否可以用来了解光盘的演变。我们表明，粘性和磁风模型有非常不同的尘埃盘半径。特别是，MHD风模型是紧凑的，它们的大小要么保持不变，要么随着时间的推移而减少。相反，在粘性情况下（当$α\gtrsim10^{-3}$时），圆盘随时间变大。虽然目前的观察缺乏足够的灵敏度来区分这两种情况，但在$1\,{\rm to}\,10\,{\rm Myr}$年龄范围内进行更高灵敏度的调查可能会对这一目标产生影响。当与ALMA Band~7资料比较时，粘滞风和磁风模型与观测推断的狼疮、Chamaeleon~I和上天蝎座尘埃半径是一致的。此外，在漂移占主导地位的制度，大小光度相关再现狼疮，无论是在带7和3，而在上斯科不同的斜率比数据预测。子结构（可能未检测到）可以解释几个观察到的大尺寸离群值。更高的角分辨率的观测将有助于测试我们的预测，在更多的光盘的情况下，预计在两个框架，特别是在上斯科的年龄。
2022-05-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Secular Orbital Dynamics of Hierarchical Two Planet Systems
太阳系外多行星系统的发现，激发了人们利用其轨道演化来探索行星形成的兴趣。对行星轨道的准确描述可以识别可能隐藏其他行星或处于特殊动态状态的系统，并为有针对性的后续观测提供信息。我们结合发表的径向速度数据与马尔可夫链蒙特卡罗分析，以获得一个合奏的质量，半长轴，偏心率和轨道角为5个动态活跃的多行星系统：HD 11964，HD 38529，HD 108874，HD 168443和HD 190360。我们使用52，000个长期N体积分动态地发展这些系统，这些积分对可能的视线和相对倾角的全范围进行采样，并报告系统稳定性，长期演化和共振相互作用的程度。我们发现，行星轨道在分层系统中表现出复杂的动力学，可以成为高度偏心，可能显着倾斜。此外，我们将广义相对论的影响，在长期的模拟和证明，可以定性地影响一些系统的动力学与高的相对倾角。模拟量化的可能性不同的动力学制度，每个系统，并强调限制模拟相空间的一组初始条件或共面轨道的危险。
2010-04-08 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
OrbDot: A Python package for studying the secular evolution of exoplanet orbits
本研究推出Python包OrbDot，采用嵌套采样算法拟合系外行星轨道演化的多类观测数据，还提供结果解读、模型比较报告生成等工具，助力系外行星轨道长期演化研究。
2025-09-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
A triple origin for the lack of tight coplanar circumbinary planets around short-period binaries
凌日的环联星行星在短周期的联星比长周期的联星更容易被探测到，但是还没有被周期短于7天的{ \it Kepler}轨道联星观测到。在三重系统中，长期Kozai-Lidov周期和潮汐摩擦（KLCTF）已被证明可以将内轨道周期从$\sim 10^4$减少到几天。事实上，大多数短周期双星都被观测到拥有第三颗伴星。使用长期的演化分析和人口合成，我们表明，KLCTF使得它不太可能为环联过境行星周围存在的短周期双星。我们发现以下结果。(1)足够大质量的行星在紧密和/或共面的轨道上围绕着内双星可以抑制KL的演化，因为它们会引起内双星的岁差。KLCTF过程不会发生，从而阻止了短周期双星的形成。(2)长期的演化并没有被抑制，它驱使行星轨道进入一个高偏心率，产生一个不稳定的结构，在这个结构中，行星很可能被抛出系统。(3)世俗的进化并没有被熄灭，但地球在KLCTF的进化中幸存下来。它的轨道可能比目前观测到的内双星轨道宽得多，并且可能是偏心的，相对于内双星倾斜。这些结果导致两个主要结论：（1）不太可能在短周期双星的紧密共面轨道上找到大质量行星，（2）短周期双星中的环双星行星的性质受到长期演化的限制。
2016-06-09 astro-ph.EP
Dynamical instabilities in systems of multiple short-period planets are likely driven by secular chaos: a case study of Kepler-102
我们研究了高多重数Kepler和K2行星系的动力学稳定性。我们的数值模拟发现在$\sim20\%$的情况下，在很宽的时间尺度（高达$5\times10^9$轨道）和出乎意料的宽范围的初始动力学间距的不稳定性。为了确定多行星系统长期不稳定性的触发因素，我们详细研究了五行星开普勒-102系统。尽管有几个近共振周期比，我们发现，平均运动共振不太可能直接导致不稳定的似是而非的行星质量在这个系统中。相反，我们发现强有力的证据表明，缓慢向内转移的角动量赤字（AMD）通过长期混乱激发偏心率的最里面的行星，开普勒-102 b，最终导致行星行星碰撞在$\sim80\%$的开普勒-102模拟。开普勒-102 b的质量可能是$>\sim0.1M_{\oplus}$，因此体积密度超过地球的一半，以避免动力学不稳定。为了研究长期混沌在我们更广泛的模拟中的作用，我们用从短积分（$\sim5\times10^6$轨道）的功率谱计算的“谱分数”表征每个行星系统的AMD演化。我们发现，小的光谱分数（$\lesssim0.01$）与动力学稳定性的长时间尺度（$5\times10^9$轨道）和不稳定的中值时间随光谱分数的增加而减少。我们的研究结果支持了长期混沌是许多非共振多行星系统不稳定性的驱动因素这一假设，也表明谱分析方法是一种有效的数值工具，可以从短期模拟中诊断多行星系统的长期稳定性。
2020-06-30 astro-ph.EP
Analytic orbit propagation for transiting circumbinary planets
本文提出的分析框架充分描述了共面系统的运动组成的恒星双星和行星轨道上的轨道以及长期的时间尺度上的恒星。Runge-Lenz矢量的扰动用于推导系统的短期演化，而八极长期理论用于描述其长期行为。后牛顿恒星轨道的修正。行星轨道最初是圆形的，这里发展的理论假设行星偏心率保持相对较小（e_2<0.2）。我们的模型进行了测试，从数值积分的完整的运动方程的结果，然后应用于调查的动力学历史的一些circumbinary行星系发现的美国宇航局的开普勒卫星。我们的研究结果表明，开普勒-34和开普勒-413系统的形成历史很可能与开普勒-16，开普勒-35，开普勒-38和开普勒-64的形成历史不同，因为这些系统观测到的行星偏心率与初始圆形轨道的假设不一致。
2015-02-23 astro-ph.EP
Secular Dimming of KIC 8462852 Following its Consumption of a Planet
开普勒场恒星KIC 8462852，一颗在其他方面看起来很普通的F3主序星，表现出几次高度不寻常的变暗事件，其深度和持续时间都不一样。更神秘的是，发现KIC 8462852从1890年到1989年衰减了14%，在开普勒任务的4年中又衰减了3%。根据Wright和Sigurdsson的初步建议，我们提出长期变暗行为是一个或多个行星体螺旋进入KIC 8462852的结果，这发生在大约10到1 e4年前（取决于行星质量）。当这个天体进入恒星的外层时，释放出的引力能量引起了暂时的、未被观测到的增亮，从这一增亮开始，恒星的流量现在又回到了静止状态。短暂的变暗事件可能是由于同一个螺旋状天体早期部分分裂产生的行星碎片的遮蔽，或者是由于潮汐分离的卫星系统的蒸发和放气。另一种可能性是，变暗事件可能是由大量彗星或微行星质量的天体，以相同的机制（例如，由于M矮星伴星的Lidov-Kozai振荡）被放置在高偏心率轨道上，导致更大质量的行星进入KIC 8462852。最近经历过大行星螺旋事件的类似KIC 8462852的系统的出现率要求很高，这是对模型的最大挑战，对F星周围的行星系统的质量设置了很大的下限，并且/或者要求在当前状态下捕获KIC 8462852的概率不太可能。
2017-04-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
Secular chaotic dynamics in hierarchical quadruple systems, with applications to hot Jupiters in stellar binaries and triples
等级四星系统自然出现在恒星双星和恒星三星中。例如三重恒星系统中的热彗星（HJs），以及双星系统中HJs的行星伴星。这些系统的长期动力学演化一般是复杂的，长期混沌运动可能在某些参数制度。后者可导致极高的离心率，因此，强相互作用，如有效的潮汐演变。这些相互作用被认为是通过高偏心率迁移形成HJs的重要作用。然而，对这些系统的长期动态仍然缺乏更深入的了解。在这里，我们详细研究的长期动力学的特殊情况下的层次四重系统的“2+2”或“3+1”的配置。我们展示了如何可以铸造的运动方程的形式表示一个受扰的层次三体系统，其中的外轨道角动量矢量是进动稳定地围绕一个固定的轴。在这种情况下，我们表明，偏心率激发可以显着增强时的进动周期是可比的Lidov-Kozai振荡的内轨道的时间尺度。这是由于外轨道的进动导致内外轨道之间的相互倾斜，即使初始相互倾斜很小。我们提出了一个简化的半解析模型，描述了后者的现象。
2017-06-16 astro-ph.EP
Secular Dynamics in Hierarchical Three-Body Systems
等级三重组态演化的长期近似已被证明在许多天体物理学背景下非常有用，从行星到三星系统。在这个近似中，轨道可能会改变形状和方向，时间尺度比轨道时间尺度长，但半长轴是恒定的。例如，对于高度倾斜的三重系统，Kozai-Lidov机制可以产生偏心率和倾角的大幅度振荡。在这里，我们重新审视等级三重系统的长期动力学。我们用哈密顿微扰理论导出了八极阶的久期演化方程。我们的推导纠正了以前对这个问题的一些处理中的错误，这些处理隐含地假设了内轨道角动量的z分量守恒（即，平行于系统的总角动量）。已经四极阶，我们的研究结果显示了新的行为，包括可能性的系统振荡，从逆行轨道。在八极阶，对于偏心的外轨道，内轨道可以达到极高的偏心率，并在其方向上经历混沌翻转。我们讨论了各种天体物理系统的应用，从恒星三元组合并紧凑的双星和行星系。我们的结果与以前的研究四极阶只在限制，其中两个内部机构之一是一个无质量的测试粒子和外部轨道是圆形的，我们的结果同意与以前的研究在八极阶的偏心率的演变，但不为倾角的演变。
2013-02-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Extreme orbital evolution from hierarchical secular coupling of two giant planets
在过去的二十年里，对系外行星的观测揭示了一类新的行星，它们的轨道周期只有几天，即所谓的“热行星”。最近使用罗西特-麦克劳克林效应的测量显示，这些行星中有许多（约50%）是不对齐的;此外，一些（约15%）甚至是相对于恒星自转轴逆行的。受这些观测的启发，我们探索了在一个更宽的轨道上形成逆行轨道的可能性，逆行轨道由一个恒星-行星内部对与另一个巨行星或褐矮星组成。最近Naoz等人（2011年）表明，在这样的系统中，内行星的轨道可以从逆行到逆行来回翻转，也可以达到极高的偏心率。在这里，我们映射这些系统的动态结果的参数空间的重要部分。我们推导出强烈的约束外摄动的轨道配置，可能会导致形成的热彗星与错位或逆行轨道。我们只关注长期演化，忽略了其他动力学效应，如平均运动共振，以及所有的耗散力。例如，一颗类似木星的内行星最初在5天文单位的近圆形轨道上，我们表明，一颗错位的热木星很可能在140天文单位内的一颗更大质量的行星伴星（> 2 MJ）的存在下形成，相互倾斜50度，离心率超过0.25。这与测试粒子近似形成了鲜明的对比，在测试粒子近似中，几乎垂直的配置仍然可以引起大的偏心率激发，但内部类似木星的行星的翻转不太可能发生。我们得出的约束条件可以用来指导未来的观测，特别是在包含热木星的系统中寻找更遥远的同伴。
2013-11-30 astro-ph.EP
Quasi-secular evolution of mildly hierarchical triple systems: analytics and applications for GW-sources and hot Jupiters
在等级三元系统中，内部的双星被一个遥远的伴星扰动。对于大的相互倾斜，Lidov-Kozai机制长期激发大的偏心率和倾斜振荡的内双星。$e_{\rm max}$是一种推导简单、应用广泛的最大偏心距公式。然而，对于轻度等级系统（即伴星相对较近且质量较大），非长期扰动会影响演化。在这里，我们考虑到快速的非长期变化，并找到新的解析公式$e_{\rm max}$，在系统的层次，纠正以前的工作和复制的轨道翻转标准。我们发现，$e_{\rm max}$普遍增强，允许更紧密的内部二进制组件之间的接触，从而显着改变他们的相互作用和最终的结果。然后，我们扩展我们的方法，包括额外的相对论和潮汐力。使用我们的研究结果，我们表明，合并时间的引力波（GW）源轨道大质量黑洞在星系核的增强与以前的分析只占长期制度。因此，这影响了在相关的温和层次制度的GW源的分布和速率。我们测试和确认我们的预测与直接N体和2.5级后牛顿代码。最后，我们使用统计方法计算了行星系中热中子星（HJ）的形成和破裂率，该方法结合了我们对$e_{\rm max}$的新结果。我们发现，更多的HJ从更远的地方迁移，但他们也更频繁地潮汐中断。值得注意的是，HJ的总体形成率与以前的研究结果相似。然而，不同的速率可以体现在不同的底层分布的观测暖流。
2018-09-10 astro-ph.EP astro-ph.HE
Formation of Hot Jupiters through Secular Chaos and Dynamical Tides
短周期轨道上的巨行星的数量可能可以用一些高偏心率迁移的味道来解释。在本文中，我们调查这样一个机制，涉及“长期混沌”，其中至少有三个巨行星之间的长期相互作用，推动内行星的高度偏心轨道，其次是潮汐循环和轨道衰变。除了平衡潮汐摩擦，我们将耗散由于动力学潮汐内激发的巨行星。使用高斯环的方法来考虑行星-行星的相互作用，我们探讨了极端偏心率激发通过长期混沌的条件和在这个迁移通道中形成的热超导体的属性。我们的计算表明，一旦内行星达到足够大的偏心率，动力潮汐很快就会耗散轨道能量，产生一个偏心的温暖木星，然后通过平衡潮汐在半长轴上衰变，成为一个热木星。动态潮汐有助于行星避免潮汐破坏，增加形成热木星的机会，尽管不是所有行星都能在这个过程中幸存下来。我们发现，最后的轨道周期通常在2-3天的范围内，比观测到的热木星人口略短。我们耦合行星迁移到恒星的自旋演化预测最终的自旋轨道失调。我们得到的失准角的分布表明，与观测相比，缺乏逆行轨道。我们的研究结果表明，通过长期混沌的高偏心率迁移只能占所观察到的热木星人口的一小部分。
2019-01-15 astro-ph.EP
Dynamics of the TWA 7 planetary system and possibility of an additional planet
Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Department of Astronomy, University of California, Berkeley（加州大学伯克利天文学系）；LIRA, CNRS, Observatoire de Paris, Université PSL（巴黎天文台）
TWA 7行星系统通过结合N体模拟和摄动理论，探讨未检测到的内行星对尘埃盘形态和共轨道动态的影响，揭示系统在参数空间中的窄区域配置。
2026-03-03 astro-ph.EP
Analytical models for secular descents in hierarchical triple systems
提出三种解析近似模型描述层次三体系统中EKL机制驱动的内轨道偏心率长期下降，准确估计近距离遭遇特性与时间尺度，并应用于热木星迁移率计算。
2024-09-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Two-source terrestrial planet formation with a sweeping secular resonance
Southwest Research Institute（西南研究所）
该研究提出双源模型解释内太阳系氧化梯度，通过长期共振将外盘迁移形成火星并贡献氧化材料。
2026-01-07 astro-ph.EP
Secular Resonances in Planet-Hosting Binary Stars. I. General Theory
本文建立主星含两颗巨行星的双星系统长期共振一般理论，推导共振位置并通过原行星盘模拟验证，发现伴星摄动会抑制巨行星共振并影响类地行星形成。
2025-07-23 astro-ph.EP
TrES-1 b: A Case Study in Detecting Secular Evolution of Exoplanet Orbits
本研究通过分析热木星TrES-1 b的多类观测数据，证实其轨道存在长期动力学演化，提出轨道衰减的行星倾角潮汐驱动假说，并给出同类系统的研究框架。
2025-08-20 astro-ph.EP
Asteroid flux towards circumprimary habitable zones in binary star systems: II. Dynamics
长期和平均运动共振（MMR）是塑造行星系的有效扰动。在双星系统中，它们在行星形成的早期和晚期以及行星系的动力学稳定性方面发挥着关键作用。在这项研究中，我们的目标是相关的轨道共振的存在与冰的小行星穿过宜居带（HZ）的速度，从一个环主盘的星子在各种双星系统。我们分别在气体巨行星轨道的内部和外部区域模拟了一条小天体带。微行星平均地围绕着一颗G型主星，并在两颗恒星和气体巨星的引力影响下移动。我们数值积分的系统为50万年，考虑到各种参数的第二颗星。它的恒星类型从M型到F型不等，半长轴为50 au或100 au，离心率为0.1或0.3。为了比较，我们还改变了气体巨星的轨道和物理参数。我们的模拟强调，一个磁盘的星子将遭受扰动，由于扰动的气体巨星，平均运动，长期共振。我们表明，长期的共振-与位置和宽度根据第二颗星的特性而变化-可以存在于冰冷的小行星带地区和重叠的MMR的磁盘的动态寿命的影响。此外，我们指出，在任何情况下，2：1 MMR，5：3 MMR和长期共振是强大的摄动的冰小行星的流量向HZ和其中的水输运。
2016-05-23 astro-ph.EP
Evolution of the Planetary Obliquity: The Eccentric Kozai-Lidov Mechanism Coupled with Tide
本文研究了偏心Kozai-Lidov效应与平衡潮汐耦合对行星倾斜角演化的影响，发现倾斜角演化路径和平衡时间尺度取决于潮汐耗散与长期扰动的时间尺度比，并验证了多颗S型行星存在自转轴翻转的可能性。
2023-08-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Ultra-short-period planets from secular chaos
开普勒任务发现了100多颗以很短的轨道周期（<1天）围绕类太阳恒星运行的岩石行星。这些行星被称为超短周期（USP）行星，不太可能在原地到达它们的轨道。相反，他们必须迁移进来。在这里，我们提出，这些行星到达它们目前的轨道高偏心率迁移。在一个缩小版本的动力学，可能已经经历了他们的高质量的类似物，热彗星，这些行星达到高偏心率通过混乱的长期相互作用与他们的同伴行星，然后经历轨道圆化由于耗散的潮汐上升的行星。这一提议的动机是以下观察：开普勒观测到的行星系通常包含几个具有不可忽略的偏心率和倾角的超级地球，并且可能延伸到AU距离之外;虽然只有一小部分USP行星有已知的凌日伴星，并且没有一个是紧密间隔的，但我们认为它们中的大多数应该在大约10-50天的周期内有伴星。外部的兄弟行星，通过长期的混沌，可以从最内部的行星上移除角动量，最初的周期是5-10天。当后者的离心率超过0.8时，它会被中央恒星潮汐捕获，成为USP行星。这种情况自然解释了这样的观察结果，即大多数USP行星与其对应行星相比，在稍长的周期（1-3天）内有明显更远的凌日伴星，这一特征在其他提出的情况中没有得到解释。我们的模型还预测USP行星应该有：（i）自旋轨道角，相对于外行星的倾角，在~10-50度的范围内;（ii）几个外行星同伴延伸到超过AU的距离，这两者都可以通过TESS及其后续观测进行测试。
2018-04-13 astro-ph.EP
