Orbital migration induced by anisotropic evaporation. Can hot Jupiters form hot Neptunes ?
短周期行星受到来自其恒星的强烈高能辐射。研究表明，这可能导致大气质量显著损失，并产生质量较小的行星。在这里，我们分析蒸发机制是否会影响行星的轨道。蒸发行星的轨道演化是以一种非常一般的方式解析推导出来的。分析结果，然后比较两类内行星的周期分布：海王星质量的行星和海王星质量的行星。这两个种群具有非常不同的周期分布，它们来自同一亲本分布的概率低于10^-4。我们发现，质量喷射可以产生显着的迁移与轨道周期的增加，非常匹配的两个人口的分布差异。如果蒸发来自行星表面最热的区域，就会发生这种情况。因此，蒸发引起的迁移是一个不可忽视的重要机制。
2011-12-06 astro-ph.EP
Spacing of Kepler Planets: Sculpting by Dynamical Instability
我们研究的轨道结构的开普勒过境任务使用N-体模拟检测到的多行星系统，专注于相邻行星的系统中显示四个或更多的过境行星之间的轨道间距。我们发现，所观察到的间距是紧密聚集在12个相互希尔半径，过境几何和灵敏度限制占。相比之下，动力学积分显示，如果所有轨道都是圆形且共面的，那么类似质量的系统在长达10亿年的动力学不稳定性中生存所需的最小间距为~10，如果行星轨道的偏心率为~0.02（行星过境时间变化的研究建议的值），则为~12。观测到的行星间距和理论上的稳定性阈值之间的这种明显的一致性，使我们提出，典型的行星系形成时的间距甚至更小，但除了最宽的行星系之外，大多数行星系都经历了动力学不稳定性，并退化为比以前更贫血的版本，行星更少，间距更大。因此，虽然高倍数系统（五个或更多的凌日行星）是保持稳定的原始系统，但开普勒任务大量发现的单或双行星系可能是更紧密的高倍数系统的后代。如果这一假设是正确的，我们推断开普勒系统的形成环境应该不同于类地行星。
2015-04-30 astro-ph.EP
Neptune's ring arcs confined by coorbital satellites: dust orbital evolution through solar radiation
旅行者2号的图像证实了海王星周围存在环弧。这些结构需要一个约束机制来约束它们的扩散，由于碰撞，耗散力，和差分开普勒运动。在这里，我们报告的结果，一组数值模拟系统形成的海王星，卫星Galatea，尘埃环粒子，和假设的共轨卫星。这个动力学系统描绘了一个最近的约束机制，由四个共轨卫星负责的弧的方位角约束，而Galatea响应其径向约束。经过数值模拟后，粒子被分为四组：留在弧线中的粒子、瞬时粒子、离开弧线到达亚当斯环的粒子以及与共轨卫星碰撞的粒子。我们的研究结果表明，在所有的电弧中，较小颗粒的寿命最多为50年。100年后，大约20%的较大颗粒仍然存在于弧中。从我们的数值模拟来看，这些粒子应该在30年后出现在所有的弧中，这段时间是从发现弧到现在的时间。我们的结果不能解释主导弧Liberte和Courage的消失，除非弧是由不同的颗粒尺寸形成的。对由于行星际碎片碰撞到共轨卫星表面而产生的尘埃进行的分析排除了靠近或位于弧形结构中的小卫星可能是尘埃来源的假设。
2020-06-19 astro-ph.EP
Exoplanet Orbital Distribution around FGK Sun-like Host Stars II: a valley in the orbital semi-major axis distribution of sub-Neptunes
University of Oslo（奥斯陆大学）；Harvard University（哈佛大学）；Natural History Museum, University of Oslo（奥斯陆大学自然历史博物馆）；Konkoly Observatory, HUN-REN CSFK（孔科利天文台，匈牙利研究与教育网络科学院）
研究通过分析行星轨道分布，发现亚海王星轨道半长轴分布中存在谷值，推测其可能与盘内驻波有关，为行星形成机制提供新证据。
2026-04-09 astro-ph.EP
Trans-Neptunian Objects Transiently Stuck in Neptune's Mean Motion Resonances: Numerical simulations of the current population
我们太阳系的跨海王星天体（TNO）中有相当一部分与海王星处于平均运动共振状态。这些物体中的许多可能是在大约4 Gyr前被行星迁移（平稳或随机）所引起的共振。然而，有些行星被海王星的引力散射，并暂时陷入最近的事件中。在这里，我们使用数值模拟来预测瞬态卡住的对象，从当前的积极散射人口，占据111个共振在半长轴$a=$ 30 - 100 AU捕获的数量。我们的源人口是一个观测约束模型的电流散射TNO。我们预测，在这些距离的所有共振集成，目前的瞬态粘附人口包括40%的总瞬态粘附+散射的TNO，这表明这些对象应被视为一个单一的人口。我们计算所有$p$：$q$共振与$1/6 \le q/p < 1$，$p<40$和$q<20$的瞬态卡住的对象的相对分布，提供预测的人口与$H_r < 8.66$在每个共振的瞬态对象。我们发现，相对人口约成比例的每个共振的天平动周期，并确认的重要性，瞬态粘在研究范围内的半长轴增加。我们计算的预期分布的振动振幅卡住的对象，并证明观测的限制表明，无论是总数和振幅分布的5：2共振TNO是不一致的人口占主导地位的瞬态坚持从当前的散射盘。因此，5：2共振对柯伊伯带雕刻的主要理论提出了挑战。
2018-05-21 astro-ph.EP
Super-earths and mini-neptunes follow different orbital period-eccentricity relations
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）；Institute for Astronomy, University of Hawai‘i（夏威夷大学天文学研究所）
通过分析系外行星的轨道周期与偏心率关系，发现迷你海王星呈现反相关，而超级地球可能呈正相关，表明两者具有不同的动力学演化历史。
2026-06-18 astro-ph.EP
A Mini-Neptune and a Venus-Zone Planet in the Radius Valley Orbiting the Nearby M2-dwarf TOI-1266: Validation with the Habitable-zone Planet Finder
我们报告了TESS任务观测到的两颗行星绕附近（36 pc）M2矮星TOI-1266运行的验证。内行星是次海王星大小（$R=2.46 \pm 0.08 R_\oplus$），轨道周期为10.9天。外行星的半径为$1.67_{-0.11}^{+0.09} R_\oplus$，位于系外行星半径谷--岩石行星和气体行星之间的过渡区域。这颗外行星的轨道周期为18.8天，其日射通量是地球的2.4倍，与金星的日射通量相似。使用精确的近红外径向速度与宜居带行星光谱仪，我们把$15.9 M_\oplus$和$6.4 M_\oplus$的质量上限为95%的置信度的内部和外部行星，分别。一个更精确的行星c的质量约束，可实现与当前的RV仪器给定的主机恒星亮度（V=12.9，J=9.7），将产生进一步的见解塑造的系外行星半径谷的主导过程。
2020-06-19 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
HD152843 b & c: the masses and orbital periods of a sub-Neptune and a super-puff Neptune
本研究利用HARPS-N和TESS数据表征了HD 152843系统的两颗行星，发现它们质量相近但半径差异显著，其中c是一颗低密度超蓬松海王星，位于土星谷，是大气表征的关键目标。
2023-10-23 astro-ph.EP
The Evidence for Slow Migration of Neptune from the Inclination Distribution of Kuiper Belt Objects
柯伊伯带的大部分动力学结构可以解释为海王星迁移了几个天文单位，和/或海王星在行星不稳定期间被分散到偏心轨道。现有编队模型的一个突出问题是，它们预测的轨道倾角分布比从观测中推断的要窄。在这里，我们进行数值模拟的柯伊伯带的形成从一个初始状态与海王星在20 < a_{N,0} < 30 AU和一个动态冷的外盘从超过a_{N,0}到30 AU。海王星的轨道在一个e-折叠时间尺度1 <= tau <= 1亿年内迁移到盘中。在模拟中，一小部分（~10^{-3}）盘状微行星被植入柯伊伯带。通过分析不同情况下植入体的轨道分布，我们发现倾斜约束意味着τ>= 1000万年，a_{N,0} <= 25 AU。τ <1000万年的模型不满足倾角约束，因为没有足够的时间进行各种动力学过程来提高倾角。海王星的缓慢迁移与柯伊伯带的其他限制条件以及最近开发的行星不稳定性/迁移模型是一致的。在这些模型中，海王星的离心率和倾角都不会很大（e_N<0.1，i_N<2度），这是为了避免在>40 AU区域（冷经典星系可能形成的区域）过度的轨道激发。
2015-04-23 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
Eccentric Early Migration of Neptune
柯伊伯带的动力学结构可以作为太阳系、一般行星系，特别是海王星早期轨道历史的形成和演化的线索。这个问题是最好的解决前向建模不同的初始条件和海王星的轨道演变进行了测试，模型预测进行比较，已知的柯伊伯带天体（KBO）的轨道。先前已经确定，海王星通过与外行星盘的引力相互作用而径向迁移，从最初的径向距离r < 25 au到目前的轨道30 au。在此，我们指出，在海王星的轨道偏心率e_N < 0.05的情况下，对于半长轴50 < a < 60 au，近日点距离q > 35 au，倾角i < 10 deg的KBO，其迁移模型是不能解释的。如果e_N始终< 0.05，则Kozai循环控制注入过程，并且由于角动量的z分量守恒，q > 35 au的轨道最终具有i > 10 deg。当海王星的偏心率被激励到e_N ~ 0.1，然后用动力摩擦阻尼时，得到了较好的结果。在这个模型中，当KBO被各种平均运动共振附近的长期周期（主要是近点共振nu_8）从散射盘中抬升时，产生了50-60 au的低e和低i轨道。这些结果支持了一种（温和的）动力学不稳定性，这种不稳定性可能在海王星早期迁移期间激发了巨行星的轨道。
2020-12-25 astro-ph.EP
Dynamical Tides during High-Eccentricity Migration produces the Hot Jupiter Pile-up, Neptune Ridge, and Neptune Desert
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森天体物理中心）
通过流体动力学模拟，研究高偏心率迁移中基模潮汐激发对气态行星轨道圆化和质量损失的影响，解释了热木星堆积、海王星脊和海王星沙漠的形成机制。
2026-08-26 astro-ph.EP
Coupled Orbital and Interior Evolution of Sub-Neptunes
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院卡弗里天体物理学与空间研究所）
本文通过耦合冷却、大气损失与潮汐迁移的演化模型，检验亚海王星发生率随年龄的变化，发现高偏心率迁移可解释早期上升，但无法解释后期下降，需补充新物理或形成机制。
2026-09-18 astro-ph.EP
Orbital misalignment of the Neptune-mass exoplanet GJ 436b with the spin of its cool star
恒星的自转与其行星的轨道平面之间的夹角可以追溯出行星系的历史。靠近冷恒星的系外行星，由于与恒星对流包层的强烈潮汐相互作用，预计将在圆形的对齐轨道上运行。当行星经过它的恒星时，可以测量自旋轨道对准，但是这种基于地面的光谱测量对于冷却，缓慢旋转的恒星来说是具有挑战性的。在这里，我们报告的表征行星的三维轨迹围绕M矮星，来自映射的恒星光球沿弦的行星通过的光谱。我们发现海王星质量的系外行星GJ 436 b的偏心轨道几乎垂直于恒星赤道。在冷恒星周围，令人惊讶的离心率和未对准都可能是由于与尚未发现的外伴星的动力学相互作用（通过Kozai迁移）造成的。GJ 436b的这种向内迁移可能引发了现在维持其巨大外逸层的大气逃逸。因此，在靠近冷恒星的轨道上运行的偏心、错位的系外行星可能暗示了看不见的扰动的存在，并说明了在系外行星系统中看到的轨道结构的多样性。
2017-12-18 astro-ph.EP
TESS exoplanet candidates validated with HARPS archival data. A massive Neptune around GJ143 and two Neptunes around HD23472
我们的目标是发现新的行星系，通过利用TESS轨道天文台的扇区1和2的观测和验证他们与精确的多普勒测量档案HARPS数据。利用GJ143（TOI 186）和HD23472（TOI 174）周围的TESS凌日事件，我们模拟了它们的HARPS精确多普勒测量，并推导出这两个系统的轨道参数。对于GJ143系统，TESS只报告了一次凌日，因此它的周期不受测光的限制。我们对GJ 143的RV分析揭示了该系统的完整开普勒解，这与一颗质量几乎是海王星两倍、周期为$P_{\rm b}$ = $35.59_{-0.01}^{+0.01}$天的偏心行星是一致的。我们对GJ143 b行星的估计与TESS的凌日时间完全一致。我们确认了HD23472周围的双行星系统，根据我们的分析，它是由两个海王星质量的行星组成的，可能是5：3的MMR。
2019-03-06 astro-ph.EP
(309239) 2007 RW10: a large temporary quasi-satellite of Neptune
发现后，小行星（309239）2007 RW 10被认为是海王星特洛伊候选者。该天体目前被小行星中心列为半人马座，但它被其他人归类为散射盘或海王星外天体。现在它的弧长是8，154天，并且已经被观察了20多年，应该可以进行更可靠的分类。在这里，我们探讨这个对象的轨道行为，以揭示其目前的动力学状态，我们在两个方向的时间进行N体模拟，以调查其轨道要素的演变。特别是，我们研究的平均经度，目前在海王星的平均经度的值，振幅近50度，周期约为7,500年左右的自由振动的librational属性。我们的计算表明，它已经在目前的动力学状态下保持了大约12,500年，并将在那里再保持12,500年。因此，其目前的状态是相对短暂的。由于它的混沌行为，该天体可能与海王星保持1：1的平均运动共振最多有几十万年，在各种共振状态之间进行转换。（309239）2007 RW 10目前是一颗准卫星，是在海王星周围发现的第一颗这类动力学天体。它的直径约为250公里，是太阳系中已知的最大的共轨道。它显著的离心率（0.30）和轨道倾角（36度），强烈表明它不是在原地形成的，而是被捕获的，可能是从海王星以外的地方。它在冲日（10月）的视星等为21.1等，非常适合光谱观测，可以提供有关其表面成分的信息，从而最终提供其起源。
2012-09-07 astro-ph.EP
Jumping Neptune Can Explain the Kuiper Belt Kernel
柯伊伯带是海王星轨道之外的一群冰冷天体。柯伊伯带的一个特别令人困惑和至今无法解释的特征是所谓的“内核”，即半长轴a~44 AU，偏心率e~0.05，倾角i<5度的轨道集中。在这里，我们表明，柯伊伯带内核可以解释，如果海王星的顺利迁移被中断的不连续变化的海王星的半长轴时，海王星达到~28 AU。在不连续发生之前，位于~40 AU的星子被扫入海王星的2：1共振，并随着共振向外迁移。当海王星达到~28 AU时，2：1共振在~44 AU。如果海王星的半长轴在此时改变了天文单位的几分之一，也许是因为海王星被另一颗行星分散了，那么2：1的人口将在44天文单位左右释放，并将保持到今天。我们表明，在这个模型中产生的机构的轨道分布提供了一个很好的匹配的内核的轨道特性。如果海王星在跳跃后的迁移速度很慢，那么2：1的共振将耗尽45-47天文单位的天体数量，从而导致该区域低倾角轨道的缺乏。特殊的规定，可能与低效率的增长相当大的对象，仍然需要解释为什么只有少数低倾角机构已被检测到超过~47 AU。
2015-06-19 astro-ph.EP
The Pan-STARRS 1 Discoveries of five new Neptune Trojans
在这项工作中，我们报告了7海王星木马（NT）在泛星1（PS1）调查的检测。其中五个是新发现的，包括四个L4木马和一个L5木马。我们的轨道模拟表明，L5特洛伊稳定地进行了几百万年的自由落体运动。这表明L5特洛伊木马必须是最近捕获的。另一方面，所有四个新的L4特洛伊稳定地与海王星保持1：1共振超过1 Gyr。因此，它们可以是原始起源的。我们的调查模拟结果表明，海王星木马人口的倾斜宽度应在$>$ 95%置信度$7^{\circ}$和$27^{\circ}$之间，最有可能是$\sim 11^{\circ}$。在本文中，我们描述了PS1调查，外太阳系管道，确认观测，和新的海王星特洛伊的轨道/物理特性。
2016-09-15 astro-ph.EP
Orbital dynamics landscape near the most distant known trans-Neptunian objects
已知最遥远的海王星外天体（近日点距离超过38天文单位，半长轴超过150天文单位）因其揭示过去、外部或现在但看不见的扰动的潜力而令人感兴趣。实现这一潜力需要了解已知行星如何影响其轨道动力学。本文利用最近发展起来的Poincare映射方法研究了圆平面限制性三体问题的轨道相空间，并将其推广到了具有$N$行星摄动的三维限制性问题.通过这种方法，我们探索了已知巨行星扰动下23个最遥远的TNO的动力学景观。我们发现，与普遍的预期相反，几乎没有这些TNO远离海王星的共振。其中近一半（11颗）的轨道与海王星共振的稳定天平动相一致;特别是TNO 148209和474640的轨道分别与海王星的20：1和36：1共振重叠。五个对象可以被裁定目前非共振，尽管它们的轨道的不确定性很大，因为我们的映射方法确定的共振边界，除了半长轴的角相空间。只有三个物体在轨道区域没有明显的共振影响：Sedna，2012 VP 113和2015 KG 163。我们的分析还表明，海王星的共振传递一个温和的（百分之几）的近日点分布的经度的不均匀性，目前可观察到的遥远的TNO。虽然不足以解释观察到的聚类，但近日点的这种小的动力学雕刻可能与未来更大的TNO数据集相关。
2022-08-03 astro-ph.EP
Sculpting of Exoplanetary Systems Driven by a Misaligned Disk and Stellar Oblateness: Origin of Perpendicular Orbits in HD 3167
本文提出盘光致蒸发中的鞍-中心分岔及恒星扁率衰减可导致行星轨道被正交平衡捕获并最终形成顺行或逆行构型，从而解释HD 3167系统近垂直且可能逆行的轨道结构。
2025-04-13 astro-ph.EP
Numerical analysis of processes for the formation of moonlets confining the arcs of Neptune
海王星的弧-博爱、平等、自由和勇气-是四个不完整的环，沉浸在亚当斯环中。一个最近的约束模型的弧提出，结构的方位角限制由四个共轨小卫星。在这项工作中，我们打算接近一些点有关的动力学共轨小卫星，并提出了一个模型，为他们的形成。本文研究了1 + N共轨卫星与Galatea在42：43 Lindblad共振下的平衡构型。我们得到了三个不同的配置与1 + 3和1 + 4小卫星能够限制和再现弧的位置。小卫星的形成是通过一个古老的天体在月球拉格朗日点处的分裂来分析的。分裂碎片在马蹄形轨道上散开，碰撞形成小卫星，由于非保守效应，小卫星达到平衡构型。在这种情况下，弧可能是通过不同过程的混合形成的，可能是破坏结果和流星体与小卫星的碰撞之间的影响。
2022-04-03 astro-ph.EP
Orbits and resonances of the regular moons of Neptune
我们基于迄今为止最完整的天体测量数据集报告了海王星内部规则卫星的综合轨道拟合，其中包括1981-2016年地球望远镜，旅行者2号和哈勃太空望远镜的观测。我们总结的结果，在状态矢量，平均轨道根数，和轨道的不确定性。最内侧的两颗卫星Naiad和Thalassa的估计质量分别为$GM_{Naiad}$ = 0.0080 $\pm$ 0.0043 $km^3 s^{-2}$和$GM_{Thalassa}$ =0.0236 $\pm$ 0.0064 $km^3 s^{-2}$，对应的密度分别为0.80 $\pm$ 0.48 $g cm^{-3}$和1.23 $\pm$ 0.43 $g cm^{-3}$。我们的分析表明，Naiad和Thalassa被锁定在一种不寻常的轨道共振类型中。谐振变元73 $\dotλ_{Thalassa}$ -69 $\dotλ_{Naiad}$ -4 $\dotΩ_{Naiad}$ $\approx$ 0在180度左右摆动，平均振幅约为66度，标称质量组的周期约为1.9年。这是第一个发现的外行星卫星之间的四阶共振。需要更高精度的天体测量来更好地限制Naiad和Thalassa的质量，从而限制天平动的振幅和周期。我们还报告了13：11近共振的海马和变形，这可能会导致变形的质量估计，有未来的观察海马。我们的拟合得到了海王星扁率系数$J_2$ =3409.1 $\pm$ …
2019-11-15 astro-ph.EP
Constraints on Evolutionary Timescales for M Dwarf Planets from Dynamical Stability Arguments
本研究通过蒙特卡洛框架，基于动力学稳定性约束，探究M矮星行星的动力学雕塑时间尺度对生物演化时间尺度的影响，发现多凌日系统平均动力学不间断间隔更短，且恒星年龄约束有助于识别相关趋势。
2023-11-13 astro-ph.EP
Long-term orbital dynamics of trans-Neptunian objects
本文回顾了影响海王星外天体轨道的不同机制，从内部扰动（行星散射，平均运动共振，长期效应）到外部扰动（银河潮汐，经过的恒星）。我们概述了可用于建模和研究它们的理论工具，重点是分析方法。我们最终将这些机制与所观察到的海王星外天体的不同种群进行比较，并得出结论，它们如何参与整个分布的塑造。
2020-01-21 astro-ph.EP
Prospects for unseen planets beyond Neptune
柯伊伯带遥远天体的轨道分布中的几个异常特征最近引发了一个看不见的大行星（或两个）在海王星之外轨道运行的建议。我回顾了遥远的太阳系中存在看不见的大质量天体的理论论据和前景。
2017-11-09 astro-ph.EP
TOI-942b: A Prograde Neptune in a ~60 Myr old Multi-transiting System
绘制年轻行星的轨道密度分布图是理解塑造行星系结构的机制的一条途径。TOI-942是一颗年轻的恒星，年龄约为6000万年，拥有一个行星系，由两颗海王星大小的行星组成，轨道周期分别为4.3天和10.1天。我们观察了海王星内部TOI-942 b的光谱凌日，以确定其投影轨道的倾斜角。通过两次部分凌日，我们发现这颗行星在一个椭圆轨道上，投影的椭圆角为|lambda| = 1/+41-33度。此外，结合光变曲线和恒星自转周期，我们还得到了真实的三维平行度为2/+27-23度。我们探索了年轻活跃恒星周围行星的光谱凌日所特有的各种不确定性来源，并表明我们报告的不确定性完全包含了这些影响。TOI-942 b是最年轻的行星之一，也是少数居住在多行星系统中的行星。TOI-942 b的轨道几何形状与类似年龄的系统一致，但尚未发现任何一个系统处于严重偏离的轨道。
2021-06-28 astro-ph.EP
Constraints on the formation history and composition of Kepler planets from their distribution of orbital period ratios
该研究利用Kepler多行星系统的轨道周期比与近一阶共振比例，并结合第三代Bern模型，约束超级地球和次海王星的成分及形成路径。
2024-06-13 astro-ph.EP
Evolutionary Models of Super-Earths and Mini-Neptunes Incorporating Cooling and Mass Loss
我们构建了具有氢氦包层的超级地球和迷你海王星型系外行星的结构演化模型，其中包括辐射冷却和XUV驱动的质量损失。我们对这些模型进行了参数研究，重点是初始质量，半径和包络质量分数，以及轨道距离，金属丰度和质量损失的具体处方。通过这些计算，我们研究了今天观测到的系外行星的质量和半径与其初始条件分布的关系。轨道距离和初始包层质量分数是决定行星演化，特别是比半径演化的最重要因素。初始质量在低于“关闭质量”时也变得重要，“关闭质量”随轨道距离而变化，质量-半径曲线在更高质量时近似平坦。初始半径是我们研究的最不重要的参数，1亿年后热启动和冷启动极限之间的差异很小。没有质量损失的模型集无法产生与观测一致的结果，但允许合理的质量损失情景范围。此外，我们提出了开普勒-11行星形成的情景。我们最适合观测开普勒-11b和开普勒-11c涉及雪线以外的形成，之后它们向内移动，圆形化，并经历了程度降低的质量损失。
2015-06-29 astro-ph.EP
On the close encounters between Plutinos and Neptune Trojans: I. Statistic analysis and theoretical estimations
天体之间的近距离相遇（CE）可能会对其轨道产生重大影响。当两组天体被限制在稳定的轨道配置中时，例如在相邻的平均运动共振中，这种影响甚至会增强。冥王星和海王星特洛伊，分别被困在2：3和1：1的MMR与海王星，就是这样的例子。同时，这两组天体中的许多天体都有着奇特的轨道，似乎是CE的遗迹。作为我们研究的第一部分，本文详细描述了冥王星和特洛伊之间的CE及其对特洛伊轨道的潜在影响。通过对数值模拟得到的CE数据的统计分析，揭示了两个微行星CE的随机性。最近的位置的CE对称分布在给定的CE区域内，并没有发现特别的偏见之间的积极和消极的影响特洛伊的轨道要素。基于对Plutino速度方向分布的高斯近似和高斯微扰方程的积分导数，建立了一种估计CE效应的理论方法。为了进一步验证CE的随机性，应用蒙特卡罗方法，它产生的分布特征与数值结果一致。总之，由真实的普卢蒂诺所带来的CE对特洛伊轨道要素的影响是公平的，总体影响很小。然而，在随机游走机制的驱动下，如果有足够的CE，微小的影响可能会累积成显着的变化，这将在随附的论文中讨论。
2018-06-27 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
Extensive Pollution of Uranus and Neptune's Atmospheres by Upsweep of Icy Material During the Nice Model Migration
本研究通过N体模拟证实，尼斯模型中冰巨行星轨道剧变期间会大量吸积千米级星子，质量增幅最高约0.35%，或足以改变其大气组成与热演化时标。
2024-05-15 astro-ph.EP
The NASA-UC Eta-Earth Program: III. A Super-Earth orbiting HD 97658 and a Neptune-mass planet orbiting Gl 785
我们报告发现的行星轨道两个明亮的，附近的早期K矮星，HD 97658和Gl 785。这些行星是由开普勒模型的径向速度测量与NASA-UC埃塔-地球巡天的ERAK-HIRES探测到的。HD 97658 b是一颗近距离的超级地球，最小质量Msini = 8.2 +/- 1.2 M_Earth，轨道周期P = 9.494 +/- 0.005 d，轨道符合圆形。Gl 785 b是一颗质量相当于海王星的行星，其质量为21.6 +/- 2.0 M_Earth，轨道偏心率为0.30 +/- 0.09，P = 74.39 +/- 0.12 d。费尔伯恩天文台的T12 0.8米自动测光望远镜的测光观测显示HD 97658在径向速度周期为0.09毫等时的光度常数，支持行星的存在。
2010-11-01 astro-ph.EP
A Mirage or an Oasis? Water Vapor in the Atmosphere of the Warm Neptune TOI-674 b
我们报告的观测最近发现的温暖的海王星TOI-674 b（5.25 \rearth{}，23.6 \mearth{}）与哈勃太空望远镜的宽视场相机3仪器。TOI-674 b位于海王星沙漠，这是一个在短轨道周期内观测到的海王星大小的系外行星。沙漠中的行星被认为由于光蒸发质量损失或轨道迁移而具有复杂的演化历史，因此识别其大气层的成分对于了解其起源至关重要。我们用G141棱镜获得了行星大气的近红外透射光谱。在提取、去趋势和拟合光谱光变曲线以测量行星的透射光谱之后，我们使用petitRADTRANS大气光谱合成代码对行星的大气进行检索，以确定存在哪些吸收剂。这些结果表明，由于在2.9 $σ$（贝叶斯因子= 15.8）处的水蒸气，在1.4 $μ$ m处的吸收增加的中等证据，以及在2.2 $σ$（贝叶斯因子= 4.0）处存在云的弱证据。TOI-674 b是进一步研究的强有力候选者，以完善水丰度，这是我们的数据限制很差。我们还结合了新的TESS短节奏光学测光，以及斯皮策/IRAC数据，并重新调整了行星的过境参数。我们发现这颗行星有以下凌日参数：$R_p/R_* = 0.1135\pm0.0006$、$T_0 = 2458544.523792\pm0.000452$ BJD和$P = 1.977198\pm0.00007$ d。这些测量完善了行星半径的估计，并改善了未来对这个非常有趣的温暖海王星的过…
2022-08-24 astro-ph.EP
Comparative orbital evolution of transient Uranian co-orbitals: exploring the role of ephemeral multibody mean motion resonances
天王星有三个已知的共轨道：83982 Crantor（2002 GO 9），2010 EU 65和2011 QF 99。在这里，我们对这些瞬态共轨道的轨道演化进行了比较分析，以更好地了解它们是如何首先被捕获的，以及是什么使它们动态不稳定。我们还在已知的天体中寻找额外的临时天王星共轨候选者。我们的N体模拟表明，2011 QF 99的长期稳定性是由木星和海王星控制的;在成为特洛伊之前，它短暂地进入了与木星的1：7平均运动共振和与海王星的2：1平均运动共振。在这些短暂的两体平均运动共振事件，拱心共转共振也被观察到。对于已知的共轨道，土星是目前主要的不稳定力的来源，但这还不足以将一个次要的天体从与天王星的1：1的轨道中弹射出来。这些物体必须与木星和海王星进入平均运动共振，以便被捕获或成为路过的半人马座。小行星2010 EU 65，可能是来自奥尔特云的访客，由于其相对较低的离心率，可能已经稳定了好几百万年。此外，我们表明，已知对象的轨道特性和发现情况可以用来概述一个实用的策略，通过该策略可以找到更多的天王星的共轨道。
2014-04-30 astro-ph.EP
The Occurrence and Mass Distribution of Close-in Super-Earths, Neptunes, and Jupiters
行星如何形成以及类地行星有多常见的问题可以通过测量系外行星质量和轨道周期的分布来解决。我们报告的出现率近行星（轨道周期小于50天）的基础上精确的多普勒测量166个太阳类恒星。我们测量了随着行星质量（M）的减少而增加的行星出现。根据我们的测量结果，外推幂律质量分布，即df/dlogM = 0.39 M ^-0.48，预测23%的恒星都有一颗地球质量的行星（范围从0.5到2.0个地球质量）。行星形成的理论模型预测，在5到30个地球质量的范围内，轨道周期小于50天的行星数量不足。这一区域的参数空间实际上是很好的填充，这意味着这些模型需要大量的修订。
2010-10-31 astro-ph.EP
A Gap in the Mass Distribution for Warm Neptune and Terrestrial Planets
行星分布中的结构提供了对塑造行星形成和演化过程的洞察。开普勒任务导致了大量关于行星半径的统计发现，但观测到的具有测量质量的行星数量要少得多。通过结合最近的质量测定计划的结果，我们发现了一个新的差距出现在行星人口的亚海王星质量行星的轨道周期小于20天。这个间隙的质量随着轨道周期的增加而减少，宽度只有几个$M_\oplus$，可能完全没有行星。拟合高斯混合模型的行星人口在这一地区有利于一个双模型分布在一个unimodal一个减少贝叶斯信息准则（BIC）的19.9，突出了差距的意义。我们讨论了几个过程，可以产生这样一个功能的行星分布，包括堆积的行星以上的差距地区，潮汐与主星的相互作用，动态相互作用与磁盘，与其他行星，或吸积材料的形成过程中。
2019-06-27 astro-ph.EP
An extreme planetary system around HD219828. One long-period super Jupiter to a hot-neptune host star
随着大约2000颗太阳系外行星的确认，结果表明行星系具有一系列意想不到的特性。我们提出了一个全面的调查HD 219828系统，一个明亮的富含金属的恒星，其中一个热的海王星以前已被检测到。我们使用了一组HARPS、SOPHIE和EQUIPDIE径向速度来搜索HD 219828的轨道伴星的存在。还进行了动力学分析，以研究系统的稳定性，并限制轨道参数和行星质量。我们宣布在一个非常偏心的轨道（e = 0.81）上发现了一个长周期（P = 13.1年）大质量（msini = 15.1MJup）伴星（HD 219828c）。同样的数据也证实了热海王星HD 219828 b的存在，其最小质量为21 MEarth，周期为3.83天。动力学分析表明系统是稳定的。HD219828系统在几个方面都是极端和独特的。首先，在所有已知的系外行星系统中，它呈现出异常高的质量比。我们还表明，像HD219828这样的系统，有一个热海王星和一个长周期的大质量伴星，比类似的系统更频繁地有一个热木星。这表明，热海王星的形成遵循一个不同的路径比他们的热木星同行的形成。HD 219828 c的高质量、长周期和偏心率也使其成为盖亚天体测量的良好目标，以及使用直接成像或高分辨率光谱学进行大气表征的潜在目标。天体测量观测将使我们能够推导出它的真实质量和轨道配置。如果探测到HD 219828 b的凌日，我们将能够完全探测到该系统，包…
2016-05-23 astro-ph.EP
Forcing Planets to Evolve: Interactions Between Uranus and Neptune at Late Stages of Dynamical Evolution
本研究针对早期太阳系N体模拟混沌性强、参数探索难、计算成本高的问题，修改REBOUND和Mercury6.2积分器，通过施加虚拟力独立控制行星轨道，复现星子盘作用，并验证了其在天王星-海王星耦合演化研究中的效用。
2025-10-21 astro-ph.EP
The orbital distribution of trans-Neptunian objects beyond 50 au
柯伊伯带在50 au以外的动力学结构还不清楚。在这里，我们报告的数值模型的结果与长期，缓慢和粒状迁移的海王星。该模型意味着被海王星散射到半长轴a>50 au的天体经常会演变成共振，随后会将轨道的近日点距离提高到q>40 au。该模型的含义是，50<a 40 au的轨道<100 au and q>应该聚集在与海王星的共振附近（但不是在共振中）（a=62.6 au时为3：1，a=75.9 au时为4：1，a=88.0 au时为5：1等）。最近对几个遥远的柯伊伯带天体（KBO）共振附近的探测与这一预测一致，但目前还不清楚轨道是否真的像我们的模型预测的那样是非共振的。我们从模型中估计，目前在3：1共振处应该有~1600-2400个天体，在4：1共振处应该有~1000-1400个天体（对于q>40 au和直径D>100 km）。这些结果与从现有观测中推断的遥远KBO的人口普查相比是有利的。
2016-07-27 astro-ph.EP
Kepler-413b: a slightly misaligned, Neptune-size transiting circumbinary planet
我们发现了一颗绕开普勒K + M双星系统KIC 12351927（Kepler-413）公转约66天的凌日行星（Rp = 4.347 +/-0.099RE），其偏心轨道为ap = 0.355 +/-0.002AU，ep = 0.118 +/-0.002。这两颗恒星的质量分别为：MA = 0.820 +/-0.015MSun，RA = 0.776 +/-0.009RSun和MB = 0.542 +/-0.008MSun，RB = 0.484 +/-0.024RSun，公转周期分别为10.11615 +/-0.00001天，轨道近似为圆形（eEB = 0.037 +/-0.002）。EB的轨道平面稍微倾斜于视线（iEB = 87.33 +/-0.06度），而在参考历元，行星的轨道平面倾斜于双星平面约2.5度。周期约为11年的轨道岁差导致后者对天平面的倾角不断变化。因此，这颗行星经常无法在下合点凌过主星，导致数百天没有凌日（对应于多个行星轨道周期）。我们预测下一次凌日要到2020年才会发生。该系统的轨道结构使这颗行星比扩展的宜居带的内边缘更靠近其宿主恒星。此外，该系统的轨道配置使得CBP可能会在EB的影响下经历卡西尼态动力学，其中行星的进动速度与其轨道进动速度相当。根据CBP的角进动频率，它可能会在进动时间尺度上经历数十度（和复杂的季节性周期）的波动。
2014-01-28 astro-ph.EP
The Hot Neptune Initiative (HONEI) II. TOI-5795 b: A hot super-Neptune orbiting a metal-poor star
本研究通过HARPS光谱仪和TESS数据等确认TOI-5795周围存在一颗处于海王星沙漠边缘的热超海王星，其贫金属母星的属性及行星参数已被精确测定，模拟显示其形成或受后期动力学事件影响。
2025-07-31 astro-ph.EP
Temperature Distributions in the Protosatellite Disks of Uranus, Jupiter, Neptune and Saturn and Common Structure in Their Satellite Systems
我们在天王星、木星和海王星的卫星和环系统的轨道半径中观察到类似的结构。这激发了一项调查，即这些系统和土星系统的演化是由一种共同的机制引发的，这种机制涉及辐射与其子星云（原卫星盘）的相互作用。提出了一种模型，其特征在于通过受激辐射分子缔合（SRMA）反应产生的共振。在这个模型中，热能是从一个原行星盘在特定距离的原行星，只要有一个匹配的本地热能的磁盘和光子撞击磁盘的能量。天王星、木星和海王星盘的辐射由氢分子光谱的一部分提供，土星盘的辐射由氢原子光谱的一部分提供。这些发现揭示了卫星系统的早期演化和结构，包括复杂的土星环系统。他们还链接卫星轨道半径大小分布的形状的温度分布（TD的）在原卫星盘。在天王星（Mousis 2004）和土星（Mousis Gautier和Bockelee-Moran，2002）的原卫星盘理论上确定TD的是必不可少的，目前的调查。
2022-03-05 astro-ph.EP
More Realistic Planetesimal Masses Alter Kuiper Belt Formation Models and Add Stochasticity
本研究模拟含约10^5大质量星子的原始带，发现海王星共振解锁及迁移过程改变柯伊伯带形成，且行星不稳定性引入的随机性使最终性质难以约束早期条件。
2024-03-18 astro-ph.EP
The Dynamics of Centaurs in the Vicinity of the 2:1 Mean Motion Resonance of Neptune and Uranus Trojan Region
在这项工作中，我们提出了一套动力学模拟的8,022假设半人马座天体的轨道演变的结果。这些半人马座开始我们的积分轨道附近的2：1的平均运动共振与海王星，我们遵循他们的动力学演化的一段时间为3万年的引力影响下，一个静止的太阳和四个类木行星。绝大多数被研究的试验粒子迅速逃离海王星2：1平均运动共振附近，扩散到整个太阳系。半人马座在海王星2：1平均运动共振附近的平均天平动时间被发现仅为27 kyr。虽然有两个粒子在共振附近停留了超过100万年。在离开2：1共振附近时，由于与巨行星的反复近距离接触，大多数测试粒子通过在半长轴上随机行走的过程进化。
2015-03-20 astro-ph.EP
Ice Giant Systems: The Scientific Potential of Orbital Missions to Uranus and Neptune
天王星和海王星，以及它们不同的卫星和环系统，代表了我们太阳系最少探索的环境，但可能为我们银河系中最常见的行星形成提供了原型。冰巨人将是太阳系行星中最后一个拥有专用轨道探测器的行星，国际社会正在努力在未来几十年内实现这样一个雄心勃勃的任务。2019年，欧洲航天局发布了一项呼吁，为其2030年代和2040年代的战略科学规划过程（称为“2050年航行”）提供科学主题。我们利用这个机会回顾了我们目前对天王星和海王星系统的了解，提出了一套经过修订和更新的科学问题和探索动机。这篇评论文章描述了这样一个任务如何探索它们的起源，富含冰的内部，动态大气，独特的磁层和无数的冰卫星，以解决现代行星科学的核心问题。这两个世界是具有共同起源的行星如何表现出显着不同的进化路径的极好例子：海王星是冰巨人的原型，而天王星可能是非典型的。探索天王星的天然卫星和海王星捕获的卫星海卫一可以揭示海洋世界是如何形成和保持活跃的，重新定义我们太阳系中宜居带的范围。出于这些原因以及更多原因，我们主张冰巨人系统探测器应该成为欧空局“2050年航行”计划中的战略基石任务，与国际合作者合作，并瞄准21世纪30年代初的发射机会。
2020-06-11 astro-ph.EP astro-ph.IM
DREAM I. Orbital architecture orrery
近地系外行星的分布是由大气和动力学过程之间复杂的相互作用形成的。海王星边缘系外行星大气和迁移（DREAM）计划旨在通过研究炎热的海王星沙漠来解开这些过程，海王星沙漠的边缘拥有正在经历或幸存的行星，大气蒸发和轨道迁移。在这第一篇论文中，我们使用罗西特-麦克劳克林旋转（RMR）技术来研究14个近距离行星的轨道结构，从迷你海王星到海王星大小，覆盖了广泛的轨道距离。虽然没有检测到两个最小的行星的信号，但我们能够首次限制天空投影的自旋-轨道角度六颗行星，修改其他六颗行星的值，并且由于对恒星倾角的限制，推导出七个系统的3D轨道结构。这些结果显示，在我们的样本中，四分之三的极地轨道都是惊人的，它们都是有一颗近距离行星的系统，但恒星和行星的类型各不相同。高离心率的迁移倾向于解释几个蒸发的温暖海王星的轨道，支持后期迁移在塑造沙漠和填充其边缘的作用。将我们的测量放在更广泛的背景下，近距离行星人口将有助于研究塑造其架构的各种过程。
2023-01-18 astro-ph.EP
Origin of the peculiar eccentricity distribution of the inner cold Kuiper belt
Dawson and Murray-Clay（2012）指出，柯伊伯带内冷星群的内部（半长轴a<43.5天文单位），其轨道偏心率远小于稳定性限制的极限。在这里，我们确认他们的结果，在适当的元素空间中的轨道分布和稳定性。我们发现，所观察到的分布可能已经产生的缓慢扫描的4/7平均运动共振与海王星，伴随着海王星的迁移过程结束。热柯伊伯带的轨道分布在这一过程中没有受到明显的影响，原因在正文中讨论。因此，内部冷星群的特殊偏心率分布不能被明确地解释为冷星群在原地形成的证据，并且只有适度的偏心率激发;它可以简单地是海王星径向运动的标志，从适度偏心的轨道开始。我们讨论了这是如何同意的情况下，巨大的行星演化的动力学不稳定性，并可能与冷人口的径向运输。
2013-12-29 astro-ph.EP
Origin and Dynamical Evolution of Neptune Trojans - II: Long Term Evolution
我们目前的结果研究的命运，在我们以前的工作中产生的特洛伊云。我们发现，海王星特洛伊的稳定性似乎是强烈相关的初始后迁移的轨道要素，与这些对象的生存特洛伊数十亿年显示可以忽略不计的轨道演变。这些幸存者中的绝大多数以小的离心率（e < 0.2）和小的天平动振幅（A < 30 - 40°）开始积分。“预成型”的海王星特洛伊人（通常在动力学上较冷的轨道（e < 0.1，i < 5 - 10°）上存活）的存活率在~ 5%和70%之间。相比之下，“捕获”特洛伊人（在最终轨道上分布在更大的e-i元素空间区域）的生存率明显较低，在4 Gyr后介于1%和10%之间。与我们早期的工作相一致，我们注意到，行星形成情景涉及海王星从共振和紧凑（aN < 18 AU）的初始行星结构缓慢迁移（数千万年），提供了我们认为最有希望的适合观测到的特洛伊人口。在这种情况下，我们发现目前的特洛伊人口数量将是地球迁移结束时的1%，大部分来自捕获的物体，而不是预先形成的物体。然而，我们注意到，即使这些场景仍然无法重现目前观察到的海王星特洛伊种群在e 20°轨道上移动的部分< 0.1 but i >。目前观测到的特洛伊木马的动力学积分表明，七个中有五个在4 Gyr时间尺度上是动态稳定的，而2001 QR 322则表现出显着的动力学不稳定性。第七个特洛伊天体2008 LC 18的轨道不确定性很大，只有未来的研究才能确定其稳定性。
2010-11-10 astro-ph.EP
The Neptunian Final Parsec Problem: How Inertial Waves Enable Neptunes and Gas Giants to Survive Tidal Migration
MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；University of Leeds（利兹大学）；Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院物理系）
本研究针对高偏心率迁移中行星轨道缩小的“最终秒差距”问题，通过轨道-结构耦合计算发现，惯性波激发海王星的基模可使其在潮汐迁移中安全圆化，预测特定轨道的暖海王星罕见，或可约束海王星内部结构。
2026-10-12 astro-ph.EP
Planets larger than Neptune have elevated eccentricities
研究测量了1646颗Kepler行星的离心率，发现大于约3.5个地球半径的行星平均离心率显著升高，揭示了不同尺寸行星具有不同的形成通道，并在“半径谷”中观测到离心率异常升高的迹象。
2025-07-10 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
Neptune's wild days: constraints from the eccentricity distribution of the classical Kuiper Belt
海王星的动力学历史塑造了柯伊伯带天体（KBO）目前的轨道，留下了行星轨道演化的线索。在“经典”区域，人口的动态“热”的高倾角KBO覆盖一个单位的“冷”人口具有独特的物理性质。对海王星不同性质历史的模拟--包括在圆形轨道上的平稳迁移或被其他行星散射到高偏心率--并没有同时产生两个种群。我们探讨了一个一般的柯伊伯带组装模型，形成热的经典KBO内部海王星，并将它们传递到经典区域，在那里冷人口形成原位。首先，我们提出的证据表明，冷人口被限制在偏心率远低于长期生存的限制。因此，海王星必须将热KBO送入长期生存区域，而不会过度刺激冷人口的偏心率。施加这一约束，我们探索海王星的偏心率和偏心阻尼，迁移和拱点进动的参数空间。我们排除了大部分的参数空间，除了海王星分散到一个中等偏心轨道（e> 0.15），随后迁移的距离Δ aN = 1 - 6 AU。海王星的中等偏心率必须要么迅速衰减，要么伴随着快速的拱点岁差。我们发现，海王星的高偏心率单独不会产生一个混乱的海在经典区域。混沌可能是由于海王星与天王星的相互作用，激发了寒冷的KBO并施加了额外的限制。最后，我们讨论如何解释我们的约束条件的背景下，完整的，复杂的动力学历史的太阳系。
2012-04-16 astro-ph.EP
K2, Spitzer, and TESS Transits of Four Sub-Neptune Exoplanets
我们提出了新的斯皮策过境观测四个K2过境亚海王星：K2- 36 c，K2- 79 b，K2- 167 b和K2- 212 b。我们得出更新的轨道星历和半径为这些行星的斯皮策，TESS和K2测光的联合分析的基础上。我们使用的EVEREST管道，以提供改进的K2测光，通过去趋势仪器噪声和K2的指向抖动。我们使用像素级去相关方法的斯皮策观测，以减少仪器系统的影响。我们模拟了可能的混合食双星的影响，试图通过凌日的消色差性（K2与斯皮策）来验证这些行星。然而，我们发现斯皮策的信噪比这些小行星是不够的，以验证他们通过消色差。然而，通过K2和斯皮策观测之间的联合拟合半径，我们能够独立地确认K2半径测量。由于K2和斯皮策观测之间的基线时间较长，与单独的K2观测相比，我们还能够提高轨道周期的精度。K2- 36 c的改进是3倍，其余行星的改进超过一个数量级。考虑到JWST在1/2023年的可能观测，这些行星过境时间的1 σ不确定性范围从74分钟到434分钟，但我们已经将其减少到8分钟到23分钟。
2021-08-19 astro-ph.EP
