Orbital evolution of eccentric planets in radiative discs
太阳系外行星的平均偏心率约为0.29，其偏心率分布与太阳系有明显的不同。在考虑的其他情况中，有人提出，偏心率可能会通过行星盘的相互作用而增加。最近，人们已经注意到，盘的结晶状态可以显着影响生长的原行星的迁移特性。然而，在辐射盘中的行星偏心率的演化还没有被考虑。在本文中，我们研究了偏心轨道上的行星嵌入在一个三维粘性盘的演化和分析盘的行星的轨道演化的影响。我们使用三维流体动力学代码NIRVANA，包括全张量粘度和隐式辐射输运的通量限制扩散近似。该代码使用FARGO算法来加速模拟。首先，我们测量固定轨道圆盘施加在行星上的扭矩和功率，然后让行星从初始偏心率开始，并在圆盘中演化。对于局部等温，我们证实了以前的结果，并发现偏心阻尼和向内迁移的行星核心。在辐射盘的情况下，只要行星的离心率高于一定的阈值，行星就会经历向内的迁移。在离心率衰减后，质量低于33个地球质量的核开始向外迁移，而质量较高的核总是向内迁移。对于研究的所有行星质量（最多200个地球质量），我们都发现了偏心阻尼。在粘性圆盘中，嵌入行星的轨道偏心率在演化过程中与质量无关。因此，行星盘的相互作用似乎不是解释所观察到的系外行星高偏心率的可行机制。
2010-08-16 astro-ph.EP
Puffed-up Edges of Planet-opened Gaps in Protoplanetary Disks. II. The Role of the Planet's Orbital Eccentricity
Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics（中央研究院天文及天文物理研究所）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）；Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学汤川研究所）
研究行星轨道偏心率对原行星盘气体和尘埃结构的影响，采用三维多流体流体动力学模拟，发现偏心行星能增强间隙边缘尘埃膨胀、使间隙对尘埃更泄漏、让尘埃环变大变宽，对行星形成理论和相关观测有重要意义。
2026-07-08 astro-ph.EP
On the Interaction between a Protoplanetary Disk and a Planet in an Eccentric Orbit: Application of Dynamical Friction
我们提出了一种新的分析方法，盘行星的相互作用，是特别有用的行星偏心率大于磁盘的纵横比。我们利用动力摩擦公式计算行星盘对行星的作用力，并将该作用力在行星周期内平均。由此产生的迁移和偏心阻尼时标同意非常好，与以前的作品中，行星偏心率是适度大于磁盘的纵横比。这种方法的优点是，它是可能的，适用于任意大偏心率的制定。我们已经发现，在高度偏心的行星的情况下，轨道演化的时间尺度在很大程度上取决于所采用的盘模型。我们讨论了我们的结果可能的含义的理论行星形成。
2011-06-02 astro-ph.EP
Type II migration of planets on eccentric orbits
观测到的系外行星都具有大质量（平均M sin i为1.65 MJ）和大范围的轨道偏心率（0 < e < 0.94）。由于行星被认为是在星周盘中形成的，因此行星形成的一个重要问题是确定气体盘是否会影响偏心行星的轨道，以及影响的程度。最近的研究已经探索了盘与偏心轨道上的类地行星之间的相互作用，以及盘与近圆轨道上的气体巨星之间的相互作用，但对盘与偏心气体巨星之间的相互作用知之甚少。这种情况可能是由于在盘仍然存在时的散射，或者可能是通过引力不稳定性形成的行星形成。我们填补了这一空白的偏心，大规模（间隙形成）行星盘使用流体动力学代码FARGO模拟。虽然行星的长期轨道演化取决于盘的性质，包括所使用的边界条件，但当行星被释放到盘中时，盘总是起到阻尼偏心的作用。这种偏心阻尼发生在40年的时间尺度上，比迁移时间尺度快15倍。
2009-04-21 astro-ph.EP
The destruction of inner planetary systems during high-eccentricity migration of gas giants
热彗星是巨大的行星，其轨道是一个天文单位的百分之几。它们不与低质量的近距离行星共享系统，尽管后者非常常见。有两种热行星的迁移通道被提出：通过原行星气体盘或通过高偏心行星的潮汐循环。我们发现，将成为热彗星的高偏心巨行星清除了系统中任何低质量的内行星，解释了观测到的热彗星缺乏这样的同伴。这种相互作用的一个不太常见的结果是，巨行星被内行星抛射出去。此外，这种相互作用可以在半长轴$<1$ AU的中高偏心率上植入巨行星，这是一个难以填充的区域。我们的工作支持了这样一个假设，即大多数热彗星在高离心率阶段之后到达它们当前的轨道，可能是由其他行星或恒星同伴激发的。
2015-06-04 astro-ph.EP
Kepler Planet Masses and Eccentricities from TTV Analysis
我们对来自55个开普勒多行星系统的145颗行星的过境时间变化（TTV）进行统一分析，以推断行星质量和偏心率。这些行星中有80颗以前没有报道过质量和偏心率测量。我们采用两种互补的方法来适应TTV：马尔可夫链蒙特卡罗模拟的基础上N体积分和解析拟合方法。对49颗行星的质量测量，包括12颗以前没有报告过质量的行星，符合我们的分类标准。使用质量和半径测量，我们推断出行星的气体信封为我们的TTV样本以及过境行星径向速度观测的质量。洞察分析TTV公式，使我们能够部分规避退化固有的推断偏心率从TTV观测。我们发现行星的偏心率通常很小，通常只有几个百分点，但在许多情况下是非零的。
2016-11-10 astro-ph.EP
Investigating the eccentricity distribution of transiting, long-period giant planets
本研究基于92颗凌星长周期巨行星样本，结合Gaia数据和系外行星档案，发现偏心率与恒星金属丰度相关、与伴星存在无关，并得到行星多重性反相关和弱潮汐耗散的支持，表明行星-行星散射是其主要偏心率起源机制。
2025-04-07 astro-ph.EP
On Eccentric Protoplanetary Disks I -- How Eccentric are Planet-Perturbed Disks?
Clemson University（克莱姆森大学）
研究通过二维模拟揭示行星扰动下盘的偏心性形成机制，并提出偏心率与参数的关系式，为观测偏心盘提供理论基础。
2026-02-18 astro-ph.EP
Formation of terrestrial planets in eccentric and inclined giant planet systems
最近几年，已经有关于巨行星的行星轨道相互倾斜的证据。本文旨在研究偏心和倾斜的大质量巨行星对类地行星形成过程的影响，并探讨它是否可能导致倾斜的类地行星的存在。我们对偏心和倾斜巨行星系统中的行星吸积晚期进行了126次模拟。在II型迁移和行星-行星散射的共同作用下，巨行星系统的物理和轨道参数来自于三颗巨行星在气体盘后期阶段的n体模拟。十四两个和三个行星的配置已被选定，与多样化的质量，半长轴（共振配置或不），偏心率和倾角（包括共面系统）在分散的气体盘。然后，我们跟踪了这些系统与由星子和胚胎组成的内盘的引力相互作用（每个系统9次运行），详细研究了形成的类地行星的最终配置。虽然共面巨行星系统中有几颗类地行星，一般都和地球一样大，并且主要在低偏心率和低倾角的轨道上，但在具有相互倾斜的巨行星系统中形成的类地行星通常数量较少，质量较小（<0.5 M_{\Earth}），并且具有更大的偏心率和倾角。这项工作表明，通过经典吸积理论，即使在脱离盘相的共面巨行星系统中，类地行星也可以在稳定的倾斜轨道上形成。
2018-02-01 astro-ph.EP
Shedding Light on the Eccentricity Valley: Gap Heating and Eccentricity Excitation of Giant Planets in Protoplanetary Disks
我们发现，在非正压原行星盘中，熵梯度对一阶（非共轨）共转力矩有显著的修正作用。这样的非正压扭矩可以显着改变平衡，正压情况下，结果在净偏心阻尼嵌入磁盘中的巨大间隙清除行星。我们证明，恒星照明可以加热的差距，足以使行星的轨道偏心率，而不是被激发。我们还讨论了已知系外行星群中的“偏心谷”，与富含金属的系统相比，低金属量恒星在$\sim 0.1$和$\sim 1$ AU之间缺乏偏心行星（Dawson & Murray-Clay 2013）。我们表明，这一功能的行星分布可能是由于磁盘的自阴影的边缘位于尘埃升华半径$\sim 0.1$ AU，这是已知存在的几个金牛座T系统。在$\sim 0.1$和$\sim 1$ AU之间的阴影区域，由于缺乏间隙日照，使得盘的相互作用抑制了偏心率。在这些阴影区域之外，恒星的光照可以加热行星间隙，并驱动巨行星的偏心率增长。我们认为，自遮蔽不会出现在较高的金属丰度，由于增加的光学深度的气体内部的尘埃升华半径。
2014-01-13 astro-ph.EP
Planet-Planet Scattering Explains the Mass-Eccentricity Relation of Warm Jupiters
University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；National Center for Supercomputing Applications（国家超级计算应用中心）；University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；U.S. National Science Foundation National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory（美国国家科学基金会国家光学-红外天文研究实验室）
研究通过行星-行星散射解释温暖巨行星的质量-偏心率正相关，指出其起源与紧凑多行星系统有关，并预测存在可检测的额外行星伴侣。
2026-03-23 astro-ph.EP
Forever alone? Testing single eccentric planetary systems for multiple companions
确定太阳系外行星的轨道偏心率对于了解该系统的动力学环境和历史至关重要。然而，由于观测采样差、信噪比低和/或与其他行星信号的简并性，离心率通常很难确定或完全被错误描述。一些先前被认为包含一颗中等偏心率行星的系统，在进一步的监测之后，已经显示出在近圆形轨道上有两颗行星。我们调查了已发表的明显的单行星系统，看看现有的数据是否可以更好地拟合两个较低偏心率的行星。我们确定了九个有前途的候选系统，并进行详细的动力学测试，以确认潜在的新的多行星系统的稳定性。最后，我们比较了单行星和双行星场景的预期轨道，以更好地为这些有趣系统的未来观测提供信息。
2013-07-04 astro-ph.EP
Five Long-period Extrasolar Planets in Eccentric orbits from the Magellan Planet Search Program
麦哲伦速度巡天发现了五颗围绕G和K矮星运行的新行星。这些伴星是木星质量的行星，在偏心（e \geq 0.24）的中长期轨道上运行。HD 86226b围绕着一颗金属丰度为G2的矮星。行星的MP sin i质量为1.5 MJUP，半长轴为2.6 AU，离心率为0.73。HD 129445b围绕着一颗富含金属的G6矮星运行。该行星的最小质量为MP sin i =1.6 MJUP，半长轴为2.9 AU，离心率为0.70。HD 164604b围绕一颗K2矮星运行。MP sin i质量为2.7 MJUP，半长轴为1.3 AU，偏心率为0.24。HD 175167b是一颗富含金属的G5恒星。MP sin i质量为7.8 MJUP，半长轴为2.4 AU，偏心率为0.54。HD 152079b围绕一颗G6矮星运行。行星的MP sin i质量为3 MJUP，半长轴为3.2 AU，离心率为0.60。
2010-01-26 astro-ph.EP
A Criterion for the Onset of Chaos in Systems of Two Eccentric Planets
我们推导出一个标准的混沌系统的两个大规模的，偏心的，共面行星。给定行星的质量和距离，该标准预测了触发混沌的临界偏心率。混沌发生在平均运动共振重叠的地方，如Wisdom（1980）的开创性工作。但是，鉴于智慧只考虑了近圆形的行星，因此只研究了一阶共振，我们通过研究所有阶的共振，将他的结果扩展到任意偏心的行星（直到交叉轨道）。因此，我们得到了临界偏心率的简单表达式。我们首先在一颗行星存在的情况下对一个测试粒子做了这一点，然后基于对哈密顿量的新近似（Hadden，准备中）推广到两个大质量行星的情况。然后，我们确认我们的结果与详细的数值模拟。最后，我们将探讨混沌双行星系统最终导致行星碰撞的程度。
2018-08-09 astro-ph.EP
Fate of a remnant solid disk around an eccentric giant planet
本文通过N体模拟和解析模型研究偏心巨行星周围残余固体盘的命运，发现固体吸积量约为0.01-0.1地球质量，且吸积率随偏心率增加而增加，随倾角增加而减少。
2024-07-16 astro-ph.EP
Orbital Dynamics of Multi-Planet Systems with Eccentricity Diversity
由于系外行星是使用径向速度方法探测到的，它们揭示了轨道配置的多样性分布。其中包括在高偏心轨道（e > 0.5）的行星。这些系统中的大多数由一颗行星组成，但也有几颗被发现在近圆形轨道上包含一颗周期较长的行星。在这里，我们使用最新的开普勒轨道解决方案，以调查四个已知的系统，表现出这种极端的偏心率的多样性; HD 37605，HD 74156，HD 163607和HD 168443。我们将限制在这些系统中的径向速度残差的基础上存在额外的行星。我们表明，在每个系统中的两个已知的行星交换角动量，通过长期振荡的偏心率。我们计算了这些偏心振荡和相关的近星点岁差的振幅和时标。我们进一步证明了相互轨道倾角对高频偏心振荡幅度的影响。最后，我们讨论了这些振荡的背景下，可能的起源方案不等的偏心率的影响。
2014-02-08 astro-ph.EP
The Pan-Pacific Planet Search VII: The most eccentric planet orbiting a giant star
三台仪器的径向速度观测揭示了K巨星HD 76920周围存在一颗4M_jup的行星候选者。HD 76920 b的轨道偏心率为0.856 $\pm$ 0.009，是已知绕演化恒星运行的最偏心行星。没有迹象表明HD 76920有一个看不见的双星伴星，这表明散射事件而不是Kozai振荡可能是观测到的偏心率的罪魁祸首。这颗候选行星目前距离它的主星大约有四个恒星半径，由于恒星演化和潮汐相互作用的综合影响，预计它将在$\sim$ 1亿年的时间尺度上被吞没。
2017-11-15 astro-ph.EP
Extracting Planet Mass and Eccentricity From TTV data
开普勒数据中测量到的大多数行星对的渡越时间变化（TTV）接近一阶平均运动共振。我们推导了它们的TTV信号的解析公式。我们将行星偏心率分为自由偏心率和受迫偏心率，其中受迫偏心率纯粹是由于行星接近共振。这种分离产生简单的分析公式。TTV的相位敏感地依赖于自由偏心率的存在：如果自由偏心率消失，TTV将与合取点的经度同相。这种效应在当前的TTV数据中很容易检测到。TTV的振幅依赖于行星质量和自由偏心率，并且只有当自由偏心率足够小时，它才唯一地确定行星质量。我们分析了六个短周期开普勒对的TTV信号。我们发现其中三对（Kepler-18，24，25）的TTV相位为零。其他三个（开普勒-23，28，32）有小的TTV相位，但明显非零。我们推断行星的自由偏心率很小，< 0.01，但并不总是为零。此外，作为这一结果，我们推断行星的真实质量相当准确地由TTV振幅确定，在因子< 2的范围内。自由偏心率的小表明行星经历了实质性的耗散。这与观测到的开普勒对在平均运动共振附近堆积是由共振排斥引起的假设是一致的。但是，一些行星具有非零的自由偏心率的事实表明，在共振排斥发生后，行星演化的后续阶段是它们的偏心率被适度激发的阶段，可能是由于行星际相互作用。
2012-10-29 astro-ph.EP
Secular evolution of eccentricity in protoplanetary discs with gap-opening planets
我们探讨的偏心率的吸积盘扰动嵌入的行星，其质量足以打开一个大的差距在光盘的演变。讨论了偏心圆盘轨道平均运动的各种表示方法。我们描述的线性不稳定性，导致偏心率的增长，通过流体动力学模拟。我们数值恢复已知的结果，偏心率增长的磁盘是可能的行星-恒星质量比超过0.003。对于大于这个阈值的质量比，来自模拟的进动率和增长率，以及偏心模式的形状，比较以及偏心盘的线性理论的预测。我们研究的偏心率增长最终饱和到一个非线性政权的机制。
2017-02-15 astro-ph.EP
Planetesimal Dynamics in the Presence of a Giant Planet II: Dependence on Planet Mass and Eccentricity
在原行星盘中存在一颗早期形成的巨行星对其他行星胚胎的生长有着复杂的影响。来自行星的引力扰动可以将平均运动共振处的微行星的相对速度增加到非常高的值，并阻止这些位置的吸积。然而，气体阻力也可以使相同大小的微行星在某些盘位置的轨道近心点对齐，并使它们在动态上安静和“吸积友好”的位置，为类似大小的微行星。继上一篇论文，我们研究了一个类星体行星的影响，外部的小行星盘，我们推广我们的研究结果，太阳系外的行星系通过改变行星参数。特别是，我们专注于对现有的行星的质量和偏心率的星子的相对速度的依赖。我们发现，相同质量的粒子的速度分散度随着行星质量的增加而单调增加。同时，随着行星质量的增加，不同质量的星子之间的相对速度对质量比的依赖性变弱。虽然相对速度一般会随着行星偏心率的增加而增加，但由于小质量粒子（$m \lesssim 10^{18}~\rm{g}$）与气体的强耦合，其速度分散几乎与行星偏心率无关。我们发现，侵蚀极限满足更广泛的参数（行星质量/偏心率，星子质量比）时，星子的大小减小。我们的研究结果可以为土星核心的形成以及一些具有多个冷巨行星的系外行星系统的结构提供一些线索。
2022-07-27 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
On the corotation torque for low-mass eccentric planets
我们提出了高分辨率的2D模拟结果的低质量行星的固定偏心轨道嵌入在原行星盘。本研究的目的是确定嵌入式行星所经历的持续的，非线性的共转扭矩的强度如何作为轨道偏心率，光盘参数和行星质量的函数而变化。与以前的工作一致，我们发现，随着轨道偏心率，$e$，增加，共转力矩减小。在光盘的时间平均流线的分析表明，马蹄形区域的宽度变窄的偏心率的增加，我们认为，这种缩小在很大程度上解释了所观察到的减少的共转扭矩。我们采用三种不同的方法来估计我们的模拟的不饱和共转扭矩的强度，并提供了一个经验适合这些结果。我们发现，一个简单的模型，其中的共转扭矩，$Γ_C$，随着偏心率（即$Γ_C \propto \exp{(-e/e_f)}$）的增加呈指数下降提供了一个很好的全球拟合的数据与e-折叠偏心率，$e_f$，在行星位置的磁盘尺度高度的线性比例。我们证实，这个模型提供了一个很好的适合行星质量为5和10 $\Me$在我们的模拟。行星系的形成很可能涉及显著的行星-行星相互作用，这将激发偏心轨道，这很可能通过修改共转扭矩来影响盘驱动的行星迁移。我们的研究结果表明，行星形成的高保真模型应该考虑到这些影响。
2013-10-01 astro-ph.EP
Growth of eccentric modes in disc-planet interactions
我们制定了一套线性方程组，描述的行为，小偏心率的原行星系统组成的气体盘和行星。偏心率通过压力和自引力在圆盘中传播，并通过长期相互作用与行星交换。偏心的激励和阻尼可以通过Lindblad共振和共转共振以及粘度发生。我们计算正常模式的耦合盘行星系统的情况下，短周期的巨行星轨道内的内腔，可能雕刻的恒星磁层。三维效果允许模式被捕获在光盘的内部。这种模式可以很容易地在光盘的寿命增长。由行星主导的偏心模式也可以增长，尽管速度较慢。我们计算这些模式的结构和增长率和它们对光盘的假设属性的依赖。
2016-03-02 astro-ph.EP
The Three Dimensional Flow Field Around Planets on Eccentric Orbits
我们调查的偏心原行星周围的流体动力学流动的性质，并比较它们与经常假设的圆形轨道的情况下。为此，我们进行了一组3D流体动力学模拟的原行星与小偏心率（$e\leq 0.1$）。我们采用等温状态方程和集中分辨率的原行星调查流量下降到原行星的环行星盘（CPD）的规模。我们发现增强的外CPD低行星质量进行亚音速偏心运动的旋转。如果偏心率大到足以形成弓形激波，这种趋势就会逆转，自转变得越来越逆行。瞬时偏心流场显着改变相比，圆形轨道。而后者表现出的极性流入和中平面流出的通用模式，在偏心的情况下，流的几何形状取决于轨道相位。即使是在这里测试的适度偏心率，流入的主要来源可以来自中平面而不是极点。我们发现，流入和流出的量增加较高的$e$和较低的原行星质量，从而通过行星的邦迪半径回收更多的气体。这些增加的流量可能会增加卵石吸积率偏心行星的几倍，圆轨道率。作为对偏心运动的响应，行星的CPD的结构和旋转保持不变。由于CPD调节气体最终吸积到行星上，我们预测偏心和圆形行星之间的气体吸积率变化不大。
2020-10-30 astro-ph.EP
Catching drifting pebbles I. Enhanced pebble accretion efficiencies for eccentric planets
凝聚理论预测，微米大小的尘埃颗粒长大成鹅卵石，当它们达到毫米-厘米的大小时，这些鹅卵石向内漂向恒星。当它们穿过行星的轨道时，这些漂浮的鹅卵石中的一小部分将被吸积。在卵石吸积机制中，行星的引力和气体阻力的综合作用大大增加了吸积速率。我们计算卵石吸积效率$\varepsilon_{2D}$ -卵石被行星吸积的概率-在二维极限（卵石驻留在中平面）。特别是，我们调查的依赖$\varepsilon_{2D}$的行星偏心率和它的影响行星形成模型。我们进行N体模拟计算卵石吸积效率在本地框架和全球框架。用全局方法研究了行星在偏心轨道上的卵石吸积效率。我们发现，当地和全球的方法一般给出一致的结果。当行星的偏心率决定了卵石与行星之间的相对速度时，效率随行星的偏心率而增加。然而，在大的离心率下，相对速度变得太大，不适合卵石的吸积。然后，效率显著下降，并且吸积进入弹道状态。给出了$\varepsilon_{2D}$的一般表达式。将得到的公式应用于次级行星的形成，与已经形成的巨行星共振，我们发现胚胎由于其较大的偏心率而快速生长。偏心轨道上的行星的最大$\varepsilon_{2D}$比圆形轨道上的行星高出几倍，但这种增加给了行星一个重要的开端，并促进了其随后的质量增长。
2018-04-17 astro-ph.EP
Inflated Eccentric Migration of evolving gas giants II: Numerical methodology and basic concepts
热暖行星（HJs&WJs）是以短轨道周期绕其宿主恒星运行的气体巨行星，这对它们的有效原位形成构成了挑战。因此，大多数HJs和WJs被认为是从最初更远的出生地迁移而来的。目前的运移模型，即盘状运移（气体耗散驱动）和偏心运移（潮汐演化驱动），不能给出HJs和WJs的出现率和轨道特性。在这里，我们研究的作用，热演化及其耦合到潮汐演化。我们使用AMUSE，数值环境，和MESA，行星演化模型，详细模拟耦合的内部和轨道演化的气体巨星在他们的偏心迁移。在一篇配套论文中，我们使用了一个简单的半解析模型，通过我们的数值模型进行了验证，并进行了人口合成研究。我们考虑了气体巨星的初始膨胀半径（预计在其形成之后），以及研究气体巨星的潜在收缩减缓甚至再膨胀（由于潮汐和辐射加热）对偏心迁移的影响。驱动偏心迁移的潮汐力对行星结构和半径高度敏感。因此，我们发现，这种形式的膨胀偏心迁移操作显着（高达一个数量级）较短的时间尺度比以前研究的偏心迁移模型。因此，膨胀偏心迁移引起更快的形成HJs和WJs，更高的发生率WJs，和更高的潮汐中断率，与以前的偏心迁移模型，考虑恒定的木星半径的HJ和WJ的祖先。因此，偏心气体巨星的热力学耦合演化在其演化中起着关键作用。
2022-04-18 astro-ph.EP
Eccentricities and the Stability of Closely-Spaced Five-Planet Systems
对系外行星的观测表明，行星在近距离轨道上的系统很常见，这引发了一个问题：“行星之间的轨道距离有多近，并且在很长一段时间内仍然保持动力学稳定？”".为了解决这个问题，我们研究了由五颗行星组成的理想化行星系的稳定性，每颗行星的质量与地球相等，绕一颗太阳质量的恒星运行。所有的行星都在同一个平面上，并在同一个方向上运行，行星之间的间距以希尔球半径为单位。我们所整合的大多数系统都是从一个或多个偏心轨道上的行星开始的，考虑的偏心率$e$与$e= 0.05$一样大。对于给定的初始轨道间隔，单个行星的较大初始偏心率通常会导致较短的系统寿命，而系统对初始偏心轨道上的行星的依赖性很小。不稳定时间的近似趋势增加指数与初始轨道分离的行星发现以前的行星与最初的圆形轨道的系统也存在与最初的偏心轨道。平均运动共振也倾向于破坏这些系统的稳定性，尽管系统寿命的减少没有最初的圆形轨道那么大。所有行星都具有初始$e= 0.05$和对齐的近顶角的系统通常比初始半长轴间距相同且只有一颗行星具有$e= 0.05$的系统存活得更长，但它们的寿命略短于行星最初在圆形轨道上的系统。
2020-07-26 astro-ph.EP
Different Planetary Eccentricity-Period (PEP) Distributions of Small- and Giant-Planets
本文基于1040颗短周期系外行星的视向速度轨道数据，发现巨行星偏心率随周期增大呈上包络上升至0.8，而小质量行星偏心率在0.1-0.5间平坦分布，揭示两类行星不同的潮汐圆化与动力学演化机制。
2024-06-13 astro-ph.EP
Orbital dynamics of two circumbinary planets around misaligned eccentric binaries
本文研究了两颗行星围绕一颗圆轨道或偏心轨道双星运行的环双星行星系的轨道动力学。这两颗行星的轨道最初是圆形的，彼此共面，但相对于双星轨道平面不对齐。双星与行星和行星与行星的相互作用导致了复杂的行星倾斜振荡。我们使用分析模型和数值模拟来探索行星半长轴，二进制偏心率和初始倾角的各种值的影响。围绕一个圆轨道双星，长期倾斜振荡是由行星-行星相互作用驱动的，并且是周期性的。在这种情况下，如果行星靠得很近，它们会发生相互天平动，如果相距很远，它们会发生循环，并在临界距离处发生突然转变。在偏心轨道双星周围，长期的倾斜振荡是由行星-行星相互作用和双星-行星相互作用驱动的。这些振荡通常显示多于一个频率，并且通常不是周期性的。从相互行星天平动到循环的转变并不明显，并且存在一系列的分离，行星在轨道上有时相互天平动，有时循环。此外，在某些分离处，存在倾斜振荡复杂但周期性的共振。对于相对于偏心轨道双星高度偏离的行星，有固定（非振荡）倾斜配置，这是单行星情况下极地配置的概括。高度倾斜的行星在初始倾角偏离静止构型时会发生振荡。
2021-11-29 astro-ph.EP
Eccentric debris belts reveal the dynamical history of the companion exoplanet
近年来，在太阳系外观测到了一些偏心碎片带。对于它们的形状，最常见的解释是附近有一颗偏心的行星伴星。来自这样一个伴星的引力扰动会导致带内微行星的周期性偏心率变化，并具有一定范围的岁差频率。总体预期形状是具有有限最小宽度的偏心带。然而，已经发现几个观察到的偏心碎片盘的宽度比理论预期的要窄。在本文中，我们研究了两种机制，可以产生这种小的宽度：（i）原行星盘可以与行星和/或星子相互作用，缓慢地驱动前者的偏心率和阻尼后者的偏心率;（ii）伴星可以通过行星-行星散射随机获得偏心率。我们表明，在适当的条件下，这两种情况下提供了一个合理的方法来减少一个扰动行星外部的偏心带的最小宽度。然而，原行星盘的影响在大的分离（a > 10 au）由于缺乏气体和有限的盘寿命而减弱。这些发现表明，人们可以利用碎片盘的形状和宽度来揭示太阳系外系统的演变，限制原行星盘的特性和行星-行星散射的普遍性。对碎片藏匿系统的进一步观测可以证实，薄碎片带是一种常见现象，还是罕见的初始条件或演变过程的结果。
2022-09-26 astro-ph.EP
The cold Jupiter eccentricity distribution is consistent with EKL driven by stellar companions
本研究重新审视冷木星偏心率分布与恒星伴星驱动的EKL机制的一致性，考虑行星-行星散射导致的初始小偏心率，通过数值模拟发现适度初始偏心率群体的模拟结果与观测一致，且行星伴星会抑制恒星EKL。
2025-02-12 astro-ph.EP
Truly eccentric. II. When can two circular planets mimic a single eccentric orbit?
在寻找系外行星的过程中，稀疏的采样和嘈杂的数据使得有必要对观测结果进行可能的解，人们必须考虑这样一种可能性，即看似单一的偏心开普勒信号实际上可能归因于两颗近圆形轨道的行星。文献中有这样的结果的先例，进一步的数据或新的分析技术揭示了迄今为止隐藏的信号。在这里，我们进行了一系列模拟，以探索可能导致这种混乱的两行星配置的范围。我们发现，一个单一的开普勒轨道与$e>$ 0.5几乎永远不会被模仿这样的欺骗性系统架构。这一结果增加了迄今为止发现的最偏心行星的可信度，并表明在未来几年中，随着更多数据的可用，很有必要重新审视适度偏心的“确认”系外行星的目录，以确定观测数据中是否隐藏着任何这种欺骗性的对联。
2019-01-24 astro-ph.EP
Wide Dust Gaps in Protoplanetary Disks Induced by Eccentric Planets: A Mass-Eccentricity Degeneracy
金牛座T星周围的原行星盘亚毫米图像中的间隙环结构被广泛认为是由于嵌入的原行星在其出生盘上的潮汐扰动造成的。这一过程的数值模拟已被用来提出缩放的特征尘埃间隙宽度/间隙环距离相对于行星质量。应用这样的比例来分析观测到的间隙样本，产生了一个连续的质量分布，在几个地球到木星质量范围内的假设行星的丰富人口。相比之下，传统的核心吸积方案的行星形成预测的双峰质量函数，由于1）以上的失控气体吸积\sim 20地球质量和2）抑制吸积引起的间隙打开。在这里，我们研究的尘埃盘响应偏心行星的潮汐扰动作为一个可能的解决方案，这个悖论。基于模拟的气体和尘埃分布，我们表明，海王星质量的行星与小偏心率的间隙环分离可能会变得与土星质量的行星在圆形轨道上引起的。这种简并可以消除理论双峰质量分布和观察到的连续间隙宽度分布之间的差异。尽管阻尼由于行星盘的相互作用，适度的偏心率可以维持在相对厚的磁盘或通过多个超级地球之间的共振激励的外部区域。此外，小偏心率行星引起的环状尘埃分布即使在低粘度环境中也是轴对称的，这与ALMA图像中涡旋的缺乏一致。
2021-10-14 astro-ph.EP
The effect of orbital damping during planet migration on the Inclination and Eccentricity Distributions of Neptune Trojans
我们探讨行星迁移的情况下形成的高倾角海王星特洛伊（NT），以及它们是如何受到海王星和天王星的行星迁移。如果海王星和天王星的离心率和倾角在行星迁移期间被阻尼，那么它们的离心率和倾角在迁移之前和迁移期间都比它们现在的值高。使用测试粒子集成，我们研究了原始NT的稳定性，对象最初是特洛伊与海王星迁移之前。我们还研究了海王星外天体与海王星共振，并在行星迁移过程中成为NT。我们发现，大多数原始NTs是不稳定的，如果偏心率和倾斜阻尼发生在行星迁移。在阻尼的情况下，与海王星的长期共振可以增加跨海王星天体的低偏心率和倾角人口，增加它们被捕获到与海王星1：1共振的概率，成为高倾角NT。我们认为，共振捕获的情况下是一个有前途的和更有效的机制解释NTs的起源是特别有效的，如果天王星和海王星经历了偏心率和倾斜阻尼在行星迁移。
2016-02-13 astro-ph.EP
Dynamical orbital evolution scenarios of the wide-orbit eccentric planet HR 5183b
最近发现的巨大系外行星HR 5183 b存在于一个宽的、高偏心率的轨道上（$a=18$ \，au，$e=0.84$）。它的主星有一个共同的自行伴星，可能在一个束缚轨道上。在本文中，我们探讨的情况下，激励的偏心率的行星在这样的二元系统，考虑行星-行星散射，Lidov-Kozai周期从二元作用于一个单行星系统，或Lidov-Kozai周期作用于两个行星系统，也经历了散射。在没有双星伴星的情况下，行星-行星散射有$2.8-7.2\%$概率将偏心率抽到我们模拟中的观测值，这取决于两颗行星的相对质量。来自双星的Lidov-Kozai周期作用在最初的圆形轨道上可以激发出观测值的偏心率，但需要非常特定的轨道配置，总体上，在观测到的高偏心率（$0.6\%$）下捕获轨道的概率很低。最好的情况是在有双星伴星的情况下，行星与行星之间的散射：在这里，散射为幸存的行星提供了初始的偏心率增加，随后通过双星的Kozai周期进一步增加。我们发现$14.5\%$的成功率目前观察$e\ge0.84$在这个设置。单行星加双星和双行星加双星的情况是可能区分的，如果双星和行星的相互倾角可以测量，因为后者允许更广泛的相互倾角。散射和Lidov-Kozai强迫的结合也可能在其他宽轨道偏心巨行星中起作用，这些行星有很高的双星伴星率。
2021-11-29 astro-ph.EP
Temporary Capture of Asteroids by an Eccentric Planet
通过分析和数值计算，我们研究了圆轨道或偏心轨道上的行星暂时捕获偏心轨道上的小行星的概率。我们发现，在圆形轨道的极限，捕获概率是$\sim 0.1\%$遇到行星的希尔球，独立的行星质量和半长轴。一般来说，当行星的偏心率（$e_{\rm p}$）增加时，临时捕获变得更加困难。我们发现，捕获概率几乎是独立的$e_{\rm p}$，直到一个临界值（$e_{\rm p}^{\rm c}$），这是由$\simeq$ 5倍的希尔半径缩放的行星的半长轴。对于$e_{\rm p} > e_{\rm p}^{\rm c}$，概率大约与$e_{\rm p}^{-1}$成比例地降低。目前火星的轨道偏心率比$e_{\rm p}^{\rm c}$大好几倍。然而，由于火星离心率的长期变化范围与$e_{\rm p}^{\rm c}$重叠，因此不排除过去火星捕获次要天体的可能性。
2017-02-23 astro-ph.EP
How the planetary eccentricity influences the pebble isolation mass
我们调查卵石隔离质量的行星在一个固定的偏心轨道在其原行星盘进行一组二维流体动力学模拟，包括尘埃湍流扩散。行星偏心率的范围可达$e=0.2$。我们的模拟还涵盖了一系列的$α-$湍流粘度，并为每对$\{α,e\}$卵石隔离质量估计为最小的行星质量在我们的模拟，使固体与斯托克斯数$\gtrsim 0.05$不流过行星轨道，并保持被困在行星间隙外的压力隆起。对于$α<10^{-3}$，我们发现，偏心行星达到一个明确的卵石隔离质量，这可以小于行星在圆形轨道上的偏心率保持小于磁盘的纵横比。我们提供了一个拟合公式的卵石隔离质量如何取决于行星偏心率。然而，对于$α> 10^{-3}$，偏心行星不能完全使卵石流失速，因此不能达到定义明确的卵石隔离质量。我们的研究结果表明，岩石内核达到的最大质量应表现出二分法取决于光盘湍流粘度。虽然在低粘度的圆盘中仅限于${\cal O}(10\,M_\oplus)$，但在行星附近具有高湍流粘度的圆盘中，这种最大质量可以达到更大的值。我们的研究结果进一步强调，卵石过滤生长的行星可能不像以前认为的那样有效，特别是在高粘度盘，具有重要意义的原行星盘观测。
2021-12-28 astro-ph.EP
Habitability of planets on eccentric orbits: the limits of the mean flux approximation
与轨道偏心率小的地球相反，在日射宜居带（HZ）发现的一些系外行星具有高轨道偏心率（例如，HD~20782~b的偏心率高达$\sim0.97$）。这就提出了一个问题，即这些行星表面是否有液态水。为了评估偏心行星的可居住性，通常使用平均通量近似。它指出，如果一个偏心轨道上的行星平均接收到的流量与表面存在的液态水相适应，那么它就被称为宜居。然而，由于行星在一个轨道上确实经历了重要的日射变化，甚至在高偏心率的HZ之外花费了一些时间，因此它们的可居住性问题可能不那么简单。我们使用全球气候模型LMDz进行了一系列模拟，探索了当改变宿主恒星的光度和行星的偏心率时平均通量近似的极限。我们计算了潮汐锁定的海洋覆盖的行星的气候，轨道偏心率从0到0.9接收的平均通量等于地球的，周围的恒星的光度范围从$L_\odot$到$10^{-4}~L_\odot$。使用这里的可居住性的定义的基础上存在的表面液态水，我们发现，大多数被认为是行星可以维持表面液态水的阳面与冰帽的夜面。但是，由于高离心率和高光度，行星不能在整个轨道周期内维持表面液态水。它们在远点完全冻结，当接近近星点时，一个海洋出现在亚恒星点周围。我们的结论是，更高的离心率和更高的光度的恒星，不可靠的平均流量近似。
2016-04-20 astro-ph.EP
Eccentricity Growth of Massive Planets inside Cavities of Protoplanetary Discs
本研究通过流体动力学模拟探究原行星盘空腔内1-30倍木星质量行星的偏心率增长，揭示林德布拉德共振主导的多阶段增长规律、最大偏心率范围及增长率与参数的解析关系，并推导1:3共振宽度。
2023-03-31 astro-ph.EP
Tidal dissipation and eccentricity pumping: Implications for the depth of the secondary eclipse of 55 Cnc e
我们使用超级地球55 Cnc e作为一个案例研究，以解决潮汐加热的可观察到的效果。我们调查是否行星-行星的相互作用可以迫使偏心率的这颗行星的水平，影响与斯皮策观测到的日食深度。使用常数时滞潮汐模型，我们首先计算了观测到的行星通量作为一个函数的太阳辐射和偏心率，不同的潮汐耗散常数和两个极端的情况下：一个行星没有热再分布和一个行星与充分的热再分布。我们推导出与观测到的过境深度相匹配的偏心率和偏心率值。然后，我们进行N体模拟的行星系，包括潮汐和广义相对论遵循行星e的偏心率的演变。我们比较了模拟所给出的偏心率范围与改变日食深度所需的偏心率。我们发现，行星e的偏心率可以大到足以在一个可测量的水平，以斯皮策测量的热辐射。这影响了对行星的热膨胀系数的限制，热膨胀系数可以高达0.9（而不是忽略潮汐加热时的0.55）。我们还直接从日食深度推导出行星e的偏心率的最大值：e<0.015，假设地球的耗散常数。多行星系统中的凌日系外行星是测试潮汐模型的特殊目标，因为它们的潮汐光度可能是可观测的。未来对日食深度和相位曲线的多波长观测（例如EChO和JWST）应该使我们能够更好地解决这些行星的温度图，并打破单波段观测中仍然存在的潮汐和潮汐加热之间的简并性。此外，偏心率的精确测定将使限制行星的耗散率和探测其内部结构成为可能。
2013-04-01 astro-ph.EP
The effects of external planets on inner systems: multiplicities, inclinations, and pathways to eccentric warm Jupiters
我们研究如何密切的系统，如开普勒探测到的影响，在外部系统中的机构的动态。我们考虑两种情况：巨大行星的外部系统可能对行星-行星散射不稳定，以及可能能够驱动Kozai或其他外部行星偏心率的长期变化的宽双星。外系统行星的动力学激发减少了我们系统中$\sim20-25\%$内系统开普勒可探测行星的多样性。考虑到宽轨道行星和双星的出现率，近距离系统的$\approx18\%$可能会以这种方式被它们的外部同伴破坏。这对有一颗凌日行星的系统相对于多颗凌日行星的明显过剩提供了一些贡献，然而，它最多只能贡献$25\%$的过剩。外部动力学的影响可以产生类似于开普勒-56（两颗共面行星与主星显著偏离）和开普勒-108（两颗显著非共面行星在双星系统中）的系统。我们还确定了三种途径形成的偏心温暖的彗星造成的外部和内部系统之间的相互作用：直接的非弹性碰撞之间的偏心外和内部行星，长期的偏心率振荡，可能会“冻结”时，散射解决在外部系统;和散射的内部系统，其次是“隆起”，其中内部行星被删除与外部行星的相互作用。在这些情况下，形成偏心温暖的彗星是一个签名的过去历史的暴力动力学在大质量行星之间超过$\sim1$ au。
2017-03-17 astro-ph.EP
Isolating the extreme debris disc signature -- explorations of eccentric extreme debris discs formed by giant impacts
在这项工作中，我们使用N体模拟和辐射转移包模拟行星胚胎之间的巨大碰撞产生的偏心碎片盘的演变。这包括这些光盘的形态和红外发射如何随胚胎偏心率和碰撞真异常而变化。我们发现偏心盘继承了两个碰撞胚胎质心轨道的偏心特性。然而，相对于这个轨道的碰撞方向在确定盘材料与质心轨道的相似程度方面起着关键作用。此外，我们发现，增加偏心率的作用，以抑制形成某些短期变化的光盘发射取决于碰撞位置。这些短期变化与一种称为极端碎片盘的观测现象有关。短期变化被认为是巨大撞击的潜在特征。
2023-01-09 astro-ph.EP
Which Radial Velocity Exoplanets Have Undetected Outer Companions?
在单行星系统中观测到的太阳系外行星的径向速度（RV）偏心率分布表明，相当一部分行星是偏心的（$e > 0.1$）。在这里，我们调查的RV行星的偏心率产生的未被发现的外部同伴的影响。我们对模拟RV数据进行了蒙特卡罗模拟，以了解这种效应并预测其对观察到的分布的影响。我们首先量化未检测到的外部同伴的统计效应，并表明，这本身不能解释所观察到的分布。然后，我们修改的模拟，包括两个人口，一个零偏心率的行星在双行星系统和其他单行星从偏心分布。我们的模拟结果表明，一个很好的拟合所观察到的分布与45%的零偏心双行星和55%的单偏心行星。与观测到的分布相匹配，使我们能够确定一个已知的RV行星的轨道偏心率被一个未被发现的宽分离伴星所偏置的概率。我们的模拟表明，中等偏心的行星，与$0.1 < e < 0.3$和$0.1 < e < 0.2$，有一个$\sim 13%$和$\sim 19%$的概率，分别有一个未被发现的外伴星。我们鼓励高对比度直接成像和RV后续调查已知RV行星与中等偏心率，以测试我们的预测，并寻找以前未被发现的外部同伴。
2009-06-30 astro-ph.EP
Dynamical evolution of an eccentric planet and a less massive debris disc
我们研究了偏心行星和质量较小的外部碎片盘之间的相互作用。这种情况可能发生在行星-行星散射或合并事件之后。我们在广泛的初始条件下，使用一套的n体积分结合理论的演变。靠近圆盘中面的行星会移除内部的碎片区域，而残留的微粒会形成一个偏心圆盘，与行星的径向对齐。内盘边缘是椭圆形的，正好位于行星的轨道之外。中等倾斜的行星（$i_{\rm plt} \gtrsim 20^\circ$代表$e_{\rm plt} = 0.8$）可能会将碎片雕刻成一个钟形结构，包裹着行星的轨道。最后，一些高度倾斜的行星（$i_{\rm plt} \sim 90^\circ$）可以保持一个垂直于行星平面的圆盘。在所有情况下，圆盘颗粒经历快速演化，而整体结构演化较慢。这些结构的形状和它们的密度分布的特点。在共面的情况下，使用偏心希尔半径参数的行星轨道周围的混沌区的宽度。这个区域在大约10个长期或扩散时间（以较长者为准）内被清除，碎片在几个长期时间内呈现其最终形状。我们量化了行星的迁移，并表明在这种质量制度下，它几乎总是很小的。我们的研究结果可能会被用来利用观测到的碎片特征来识别看不见的偏心行星。
2014-06-27 astro-ph.EP
Eccentric Planets and Stellar Evolution as a Cause of Polluted White Dwarfs
尽管表面重力很高，沉降时间很短，但观察到相当一部分白矮星（WD）被金属污染。目前这种污染的理论模型是通过轨道行星的扰动将岩石体输送到WD的吸积。使用N体模拟，我们研究了单个行星作为污染源的可能性。我们确定的稳定性测试粒子在圆形轨道上的系统与一个单一的行星位于4 au的范围内的质量和偏心率，比较的分数，喷射和吸积。特别是，我们比较了恒星失去质量形成WD之前和之后的不稳定性，WD是一个导致轨道天体向外迁移的过程。我们确定，一颗行星必须是偏心的（e > 0.02），以提供显着的（> 0.5%）数量的材料的主机和数量增加的行星偏心率。对于行星偏心率大于~0.4和随机分布的粒子长度，该结果相对于粒子的初始偏心率是稳健的。关于Pericentre我们还发现，随着行星质量的减少，污染的效率得到提高。我们证明，0.03 M_Jup的行星与相当大的偏心率（e > 0.4）可以解释所观察到的污染水平的初始盘质量为1 M_地球。这样的圆盘在初始星子圆盘的估计范围内，低于太阳系的估计范围。然而，他们的生存WD阶段是不确定的，因为对星子盘碰撞演化的估计表明，他们应该被磨到Gyr时标所需的水平以下。因此，行星散射偏心，次类木行星可以解释观测到的WD污染水平，但只有当目前的估计碰撞侵蚀的星子盘是错误的。
2014-01-21 astro-ph.EP
Estimating the depth of gaps opened by planets in eccentric orbit
行星可以在原行星盘的表面密度上刻出缺口。这些间隙的形成可以减小作用在行星上的共转力矩。此外，间隙可以阻止固体在行星上的吸积，因为灰尘和鹅卵石可以被困在间隙的边缘。这种尘埃的积累可以解释使用高分辨率干涉测量法观察到的环状尘埃结构的起源。在这项工作中，我们提供了一个经验的比例关系的深度的差距清除行星上的偏心轨道作为一个函数的行星-恒星质量比$q$，光盘纵横比$h$，Shakura-Sunyaev粘度参数$α$，和行星偏心率$e$。我们使用启发式方法构建比例关系：我们校准玩具模型的基础上的脉冲近似与2D流体动力学模拟。缩放再现了中等偏心率（$e\leq 4h$）的间隙深度，以及间隙内外的表面密度对比度为$\leq 10^{2}$时的间隙深度。我们的框架可以作为更复杂的模型的基础，旨在预测偏心行星的径向间隙轮廓。
2022-10-17 astro-ph.EP
Creating Pileups of Eccentric Planet Pairs Wide of MMRs Through Divergent Migration
本文提出发散迁移导致行星跳过平均运动共振并在其外侧堆积，同时赋予自由偏心率冲击，可解释观测到的偏心率与堆积现象。
2024-12-16 astro-ph.EP
The Exoplanet Orbital Eccentricity - Multiplicity Relation and the Solar System
已知的系外行星群比太阳系行星的轨道偏心率范围更广，平均偏心率也更高。这些事实被广泛地解释为太阳系是整个行星系中的一个非典型成员。我们在这里报告了已编目的径向速度（RV）系统中轨道偏心率与多重性（系统中行星的数量）的强反相关性。太阳系行星偏心率的平均值、中值和粗略分布相当精确地拟合了八颗行星情况下的反相关性的外推，尽管事实上，用与系外行星样本中的RV数据可比的RV数据，探测到的太阳系行星不超过2颗。此外，即使把太阳系看作是一个单行星系统或双行星系，它也处在一个相当密集的偏心率多重性空间区域。因此，当考虑到多重性时，太阳系的离心率在已知的系外行星系统中并不反常。具体地说，随着系统的多重性增加，偏心率大致按照指数为-1.20的幂律减小。对这种关系的一个简单、合理但特别和依赖模型的解释意味着，在我们的样本中，大约80%的单行星系统和25%的双行星系统有额外的、尚未发现的成员，但观测到的更高多重性的系统基本上是完整的（即，相对较少包含额外的未发现的行星）。如果低离心率确实有利于高多重性，那么可居住性可能在具有大量行星的系统中更常见。
2014-12-01 astro-ph.EP
Eccentricity driving of pebble accreting low-mass planets
通过高分辨率的流体动力学，三维计算与嵌套网格，我们评估的偏心率达到了低质量，发光的行星嵌入在一个无粘盘恒定的热扩散率和热力。我们发现，一个细胞的大小，最多十分之一的区域加热的行星的大小是需要得到收敛的结果。当行星的光度是超临界时，我们发现它达到了$10^{-2}$ -$10^{-1}$级的离心率，它随着光度的增加而增加，并与圆盘的长宽比大致成比例。限制我们的研究的情况下，卵石吸积，我们将我们的模型的吸积率的依赖卵石的偏心率。因此，在离心率和光度之间存在反馈，离心率决定了吸积率，从而决定了行星的光度，而光度则通过热力学获得离心率。我们解决了稳定状态的偏心率和研究这个量如何取决于光盘的湍流强度参数$α_z$，无量纲停止时间的卵石$τ_s$，向内的质量通量的卵石和逆风（气体速度和开普勒速度之间的差异）。我们发现，在一般情况下，低质量的行星（几个地球质量）达到偏心率相当于光盘的纵横比，或后者的一个相当大的部分。因此，偏心的低质量原行星应该是正常的，而不是例外，即使它们的轨道远离其他行星或圆盘中的大规模扰动。
2021-11-22 astro-ph.EP
1D accretion discs around eccentric planets: observable near-infrared variability
我提出的结果，一维模型的行星盘周围的行星偏心轨道。我使用一个经典的粘性加热模型来计算在JWST上的NIRCam仪器所针对的波长处的发射通量，并将该信号的可变性与已发布的NIRCam灵敏度规格进行比较。这种变化理论上是可检测的JWST为一个足够粘性的磁盘（$α\sim 10^{-2}$）周围的一个足够偏心的行星（$e \sim 0.1-0.2$），如果环行星盘吸积材料从其母盘在一个率$\dot{M} \gtrsim 10^{-7}\, \mathrm{M}_{\odot}\,\mathrm{yr}^{-1}$。我将讨论所使用的模型的局限性，以及探测行星轨道偏心率增长的磁盘相互作用的有效性的结果的影响。
2014-12-29 astro-ph.EP
A planetary system and a highly eccentric brown dwarf around the giant stars HIP67851 and HIP97233
到目前为止，已经在巨恒星周围发现了60多个亚恒星同伴。这些系统的物理和轨道特性与那些探测到的轨道演化程度较低的恒星形成对比。目的：我们正在对南半球166颗明亮的巨星进行径向速度测量。我们的项目的主要目标是探测和表征在巨恒星附近轨道上的行星，以研究宿主恒星演化对其轨道和物理性质的影响。研究方法：我们已经获得了巨恒星HIP 67851和HIP 97233的精确径向速度，它们显示出周期性信号，这很可能是由亚恒星伴星的存在引起的。结果：我们发现了一个行星系和一个偏心褐矮星分别围绕巨星HIP 67851和HIP 97233运行。HIP67851的内行星周期为88.8天，投影质量为1.4兆焦耳，离心率为0.09。在开普勒91b之后，HIP 67851b是已知距离巨恒星最近的行星。虽然外部物体的轨道没有完全限制，但它很可能是一个超级木星。HIP97233周围的褐矮星的轨道周期为1058.8天，最小质量为20.0兆焦耳，离心率为0.61。这是已知的围绕巨星的最古怪的褐矮星。
2014-09-25 astro-ph.EP
Revisiting migration in a disc cavity to explain the high eccentricities of warm Jupiters
温暖的巨型系外行星的偏心率分布通常通过行星-行星相互作用来解释，尽管没有物理上合理的论点支持这种相互作用的普遍存在。没有简单的，通用的解释已经提出来解释这些行星的高平均偏心率。在本文中，我们重新审视了一个简单的，似是而非的解释来解释温暖的彗星的偏心率：在原行星盘的空腔内迁移。这种情况允许激发外部偏心共振，这是更高质量行星的工作机制，导致偏心率的增长，同时防止其他更接近的共振来抑制偏心率。我们用不同的数值模拟来测试这个想法，结果表明，一颗类太阳恒星周围的一颗质量为100亿的行星的偏心率可以增加到0.4，这个值以前从未达到过，只有行星-圆盘相互作用。这种高偏心率与温暖的土星至土星质量的系外行星的中位偏心率相当，如果不是更大的话。我们还讨论了这样的机制将对系外行星观测的影响。这种情况可能会对盘的寿命和内部盘分散的物理学产生强烈的影响，这可能会受到气体巨星偏心率分布的限制。
2020-10-27 astro-ph.EP
Orbital Eccentricity -- Multiplicity Correlation for Planetary Systems and Comparison to the Solar System
与已知系外行星系统的平均值相比，太阳系行星的轨道偏心率异常低。对于多重性大于2的系统，以前已经发现了行星系的多重性与其组成部分的轨道偏心率之间的幂律相关性。在这项研究中，我们调查的相关性扩大数据样本，通过关注行星系作为单位（不同于以往的研究，集中在单个行星）。我们的完整数据样本包含895个系统中的1171颗系外行星，并且发现离心率和多重性之间的相关性对于所有大于1的多重性都遵循明确的幂律。我们讨论了几个单独的子样本的相关性，并发现所有样本始终遵循相同的基本趋势，无论例如行星类型和检测方法。我们发现，太阳系的偏心率符合一般的趋势，并建议太阳系可能不会显示出不寻常的低偏心率（如经常推测），而是不寻常的许多行星相比，一个“标准”的行星系。幂律相关性中唯一的异常值是，在所有样本中一致的是单行星系统。此前有人认为，这可能是由于在观测到的单行星系统中有更多看不见的系外行星。基于这一假设和幂律相关性，我们估计一个系统有8颗行星或更多的概率是1%的顺序，与最近的预测分析的基础上独立的论点。
2020-11-04 astro-ph.EP
The Dynamic Proto-atmospheres around Low-Mass Planets with Eccentric Orbits
原行星嵌入气态原行星盘时能够吸积原始大气。原始大气的形成和结构受行星盘环境和轨道效应的影响。特别是，当行星在偏心轨道上时，它们与气体的相对速度可以超过声速。行星会产生剥离大气层的弓形激波。我们用辐射流体动力学模拟研究了低质量偏心轨道行星上的原大气层。本文建立了一个原大气的二维辐射模式，并将气体和尘埃的不透明度列成表格。这些解揭示了弓形激波结构内部的大规模气体再循环。偏心行星上的大气层通常比圆形轨道的行星少三到四个数量级。然而，总体而言，超音速环境有利于行星保持早期稳定的大气，而不是有害的，因为通过循环流稳定的气体供应。我们还定量地探讨了行星与气体的相对速度、行星质量和背景气体密度对这种大气的影响。我们的随时间变化的模拟跟踪原大气层的轨道演化与行星盘参数在整个轨道上变化。当行星在偏心轨道上运行时，大气特性显示出振荡模式，相位滞后。总而言之，低质量的偏心行星可以保留小的原大气层，尽管弓形冲击的剥离效应。大气层总是与盘状气体相连并相互作用。这些发现为研究迁移和散射对行星原大气层的影响提供了重要的见解。
2020-07-08 astro-ph.EP
