Limits on Stellar Flybys in the Solar Birth Cluster
Princeton University（普林斯顿大学）；School of Public and International Affairs, Princeton University（普林斯顿大学公共与国际事务学院）；School of Natural Sciences, Institute for Advanced Study（高等研究院自然科学学院）
通过n体模拟，利用外太阳系塞德娜天体和柯伊伯带的低倾角，限制太阳诞生星团的恒星数密度与停留时间乘积不超过5×10^3 Myr pc^-3。
2025-10-22 astro-ph.EP astro-ph.GA
The Closest Known Flyby of a Star to the Solar System
经过的恒星会扰动奥尔特云，引发彗星雨和地球上潜在的灭绝事件。我们结合最近发现的，附近的，低质量的双星系统WISE J072003.20-084651.2（“Scholz星”）的速度测量，以计算其过去的轨迹。将这个0.15 M $\sim$双星系统的银河轨道与太阳积分，我们发现该双星系统只在太阳70 $^{+15}_{-10}$ kya（1 $σ$不确定度）的52 $^{+23}_{-14}$ kAU（0.25 $^{+0.11}_{-0.07}$秒差距）范围内通过，即在外奥尔特云内。这是已知的距离和速度受到严格限制的恒星与我们太阳系最近的相遇。先前的工作表明，0.25 pc范围内的飞越很少发生（$\sim$ 0.1 Myr $^{-1}$）。我们发现，由于低质量和高速度的二进制系统，遇到动力学弱。使用最好的天体测量，我们的模拟表明，该恒星穿透外奥尔特云的概率为$\sim$ 98%，但穿透动态活跃的内奥尔特云（$<$ 20 kAU）的概率为$\sim$ 10 $^{-4}$。虽然这个系统的飞越可能对长周期彗星的通量造成微不足道的影响，但最近发现的这一双星突出表明，动态重要的奥尔特云扰动可能潜伏在附近的恒星中。
2015-02-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the long-term stability of the Solar System in the presence of weak perturbations from stellar flybys
行星系的结构和演化在一定程度上是由恒星飞掠形成的。在这种情况下，我们看看恒星遭遇太弱，立即不稳定的行星系，但仍然足够强大，可测量扰动系统的动力学状态。我们估计这种扰动的强度，长期不断发展的系统，使用一个简单的分析模型，并确认这些估计与直接N体模拟。然后，我们运行长期的积分，并表明，即使是很小的扰动恒星飞越可以影响行星系的稳定性，在他们的生命周期。我们发现，对外层行星轨道的微小扰动会在行星之间传递，增加了内层行星系不稳定的可能性。具体来说，我们对太阳系的研究结果表明，海王星半长轴的0.1%量级的相对扰动足以使太阳系在5个Gyrs内不稳定的概率增加一个数量级。
2022-06-28 astro-ph.EP astro-ph.GA
The Impact of Stellar Clustering on the Observed Multiplicity of Super-Earth systems: Outside-in Cascade of Orbital Misalignments Initiated by Stellar Flybys
最近的一项研究表明，观察到的超级地球（SE）系统的多样性与恒星过密度相关：与低密度场中的恒星相比，高相空间密度环境中的场星具有过多的单行星系统。这种相关性令人困惑，因为恒星聚集预计主要影响行星系的外部。在这里，我们研究的可能性，恒星飞越间接激发最初共面SE的相互倾斜，打破他们的共同过境几何。我们建议，flybys激发外部的亚恒星同伴，然后传播到内部SE的扰动的倾斜。使用分析计算SE和同伴之间的长期耦合，再加上恒星遭遇的数值模拟，我们估计预期的“有效”飞掠每行星系，导致破坏SE共凌几何的数量。我们的分析结果可以很容易地重新调整各种SE和同伴的属性（质量和半长轴）和星团参数（密度，速度色散和寿命）。我们发现，对于一个给定的SE系统，存在一个最佳的同伴架构，导致最大数量的有效飞越，这是从飞越截面和同伴的内部系统的影响之间的权衡结果。在集群参数的不确定性，我们得出结论，这种机制是低效的，如果SE系统有一个单一的外部同伴，但可能会发挥重要作用，在“SE +两个同伴”系统，出生在密集的星团。这种效应是否会导致行星多样性和恒星过密度之间的相关性还有待证实。
2021-11-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Cradle(s) of the Sun
太阳很可能是恒星群的一部分。一个太阳系兄弟星系的近距离恒星飞越可能是太阳系质量分布中尖锐外缘的原因。这种近距离飞越的频率可以用来确定太阳系可能的诞生环境类型。年轻的恒星群发展得非常快，在几百万年内就显著膨胀。在这里，我们模拟这种强大的动态发展的年轻恒星群，并确定由此产生的密切飞越的历史。我们发现，太阳系等效物主要产生在恒星密度范围为5 $\times$ 10 $^4$ pc $^{-3}<$ n $_{local} <$ 2 $\times$ 10 $^5$ pc $^{-3}$的区域。值得注意的是，我们发现只有两种非常不同类型的恒星群可以被认为是太阳摇篮的重要竞争者-高质量，扩展协会（$M_c >$ 20 000 $M_{sun}$）和中等质量，紧凑的星团（$M_c <$ 3000 $M_{sun}$）。目前的对应星系团分别是NGC 2244和M44星团。在这两种类型的恒星群中，近距离的飞越以足够高的速度发生，同时也不会太具破坏性。在这两个剩余的备选方案之间作出最后决定将需要纳入宇宙化学研究的限制因素。
2020-05-22 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Was the Solar System's dynamical instability triggered by a (sub)stellar flyby?
Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux, Univ. Bordeaux, CNRS（波尔多天体物理实验室，波尔多大学，法国国家科学研究中心）；Planetary Science Institute（行星科学研究所）
研究探讨了太阳系动态不稳定性是否由亚恒星飞越触发，通过N体模拟发现，亚恒星在20au内飞越可引发与现今太阳系相符的动态不稳定性。
2025-12-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Inclination Excitation of Solar System Debris Disk due to Stellar Flybys
大多数恒星形成于星团中，在星团中与其他恒星相对近距离的相遇是很常见的，并且可以在行星系的轨道结构上留下印记。在本文中，我们调查的倾斜激励的碎片盘粒子由于这样的恒星遭遇。我们推导出一个解析表达式，描述倾斜激发的恒星飞越是遥远的层次限制。然后，我们得到相应的粒子倾角分布在非分级制度使用一个大的合奏N体模拟的数值结果。对于遇到预期的参数，我们发现，磁盘粒子的散装倾角仍然很低。然而，一个独特的高倾角人口产生的天体碰撞粒子的最终近心距离以上$50$ AU。最大程度$i_t$的倾角分布规模与遇到$\sin(i_s)$的大质量恒星飞掠低入射速度的倾角。观测到的海王星外天体的倾角分布对我们太阳系的动力学历史产生了限制。例如，这些结果意味着太阳诞生星团的数密度$n$和太阳停留时间$τ$的乘积的上限，其形式为$nτ\lesssim8\times10^4$ Myr pc $^{-3}$。随着今后对外太阳系的观测调查，可以得出更强的限制。
2020-08-18 astro-ph.EP astro-ph.GA
Capture of interstellar objects during stellar encounters
Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux, CNRS and Université de Bordeaux（波尔多天体物理学实验室，法国国家科学研究中心和波尔多大学）；Planetary Science Institute（行星科学研究所）；Te Kura Matū, University of Canterbury（坎特伯雷大学数学学院）
研究恒星相遇时对星际物体的捕获，用N体和蒙特卡罗模拟，发现太阳历史上少量此类捕获，估计捕获约10⁴个类似‘奥陌陌’的物体，占奥尔特云总数10⁻⁸±¹，多数恒星有此类捕获形成的稀疏奥尔特云，大质量恒星捕获效率更高。
2026-07-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Solar Periodic Companion and Random Stellar Flybys: Dynamical Perturbations of Highly Eccentric Comets in the Oort Cloud
University of California, San Diego（加利福尼亚大学圣地亚哥分校）
本研究结合解析估算与N体模拟，量化随机恒星飞掠对奥尔特云高偏心率彗星的扰动效应，同时在盖亚DR3中识别出太阳长周期伴星候选体，揭示两类扰动对奥尔特云动力学演化的作用。
2025-11-19 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
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
Orientation and Rotational Parameters of Asteroid 4179 Toutatis: New Insights from Chang'e-2's Close Flyby
在这项工作中，我们研究了姜黄色的近地小行星4179 Toutatis的旋转动力学，嫦娥二号在2012年12月13日离小行星表面$770\pm120~$米的距离上进行了近距离观测\citep{Huang2013}。在飞越任务期间获得了一系列高分辨率图像。结合过去二十年收集的地面雷达观测，我们分析了这些飞越图像，并确定了小行星在飞越时期的方向。从J2000黄道坐标系到天体固定坐标系的转换矩阵的3-1-3欧拉角分别被计算为$-20.1^\circ\pm1^\circ$、$27.6^\circ\pm1^\circ$和$42.2^\circ\pm1^\circ$。利用最小二乘法确定了Toutatis的转动参数和自旋态。利用数值模拟对自旋态参数和角动量变化的特性进行了广泛的研究，证实了\citet{Takahashi2013}的报道。Toutatis的大幅度岁差被认为是从地球上观察到的翻滚姿态的原因。Toutatis的角动量方向被确定为由$λ_{H}=180.2^{+0.2^\circ}_{-0.3^\circ}$和$β_{H}=-54.75^{+0.15^\circ}_{-0.10^\circ}$描述，这意味着它在二十年内几乎保持不变。此外，利用傅里叶分析探讨Toutatis轴的方向变化，我们发现两个旋转周期分别为5.38和7.40天，与以前的研究结果一致。因此，我们的调查提供了一个清晰的理…
2015-04-08 astro-ph.EP
Implications for the formation of Oort cloud-like structures and interstellar comets in dense environments
Institute of Science and Technology Austria (ISTA)（奥地利科学技术研究所）
研究密集环境中行星盘与恒星相遇对彗星分布的影响，发现紧凑盘形成柯伊伯带，扩展盘形成奥尔特云及星际彗星。
2026-04-27 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Rendez-vous with massive interstellar objects, as triggers of destabilisation
本研究通过数值实验模拟星际天体（如奥陌陌和鲍里索夫）飞掠太阳系，发现即使木星质量闯入者无近距离遭遇，也能在数百万年内使行星系统失稳；亚恒星质量闯入者则导致外行星轨道剧变、天王星或海王星被弹射，并引发长期扰动波传播。
2024-02-10 astro-ph.EP astro-ph.GA nlin.CD
Outer solar system possibly shaped by a stellar fly-by
我们太阳系的行星是由气尘盘形成的。然而，太阳系的一些性质在这种情况下是特殊的。首先，海王星以外所有天体（TNOs）的累积质量只是人们预期的一小部分。第二，与行星本身不同，TNO并不是在共面的圆形轨道上绕太阳运行，而是主要在倾斜的偏心轨道上运行，并且以复杂的方式分布。这意味着，在太阳系形成后，有某种过程重组了外太阳系。然而，一些TNO，被称为Sednoids，移动到行星的影响范围之外。因此，外力在太阳系外的重组中一定起了重要作用。这里提出的研究表明，邻近恒星的近距离飞越可以同时导致在30 AU之外观察到的较低质量密度，并将TNO激发到偏心的倾斜轨道上，包括Sednoids家族。过去，估计在有关的发展阶段，这种近距离的飞越是罕见的。然而，我们的数值模拟表明，这种情况的可能性比以前预期的要大得多。一次飞越也很自然地解释了海王星比天王星质量大的令人困惑的事实。我们的模拟表明，许多其他的高倾角塞德诺小行星仍在等待发现，也许包括像假设的行星X这样的天体。
2018-07-09 astro-ph.EP astro-ph.GA
A Bridge between Young Stars Formed by Gravitational Interaction
Seoul National University（首尔大学）；University of Illinois（伊利诺伊大学）
研究通过引力相互作用揭示年轻恒星系统间的动态飞越事件，展示了潮汐剥离桥和螺旋臂结构，表明15000年前的近距离接触对盘结构的影响。
2025-12-16 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A Kinematic History of Stellar Encounters with Beta Pictoris
Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA（天体生物学中心）；Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）；Institute of Science and Technology Austria (ISTA)（奥地利科学技术研究所）；Lund University（隆德大学）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利天体物理研究所）；Universidad de La Laguna (ULL)（拉各拉纳大学）
研究通过分析贝塔皮克托尔星的恒星飞越历史，探讨恒星飞越对行星系统尘埃盘演化的影响，并构建了最完整的飞越历史数据库。
2025-10-02 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Great Inequality and the Dynamical Disintegration of the Outer Solar System
本文利用N-body模拟的系综，研究了太阳离开主序星并完成其恒星演化后，外层气体巨星（木星、土星、天王星和海王星）的命运。由于太阳质量的损失--预计将减少大约一半的恒星质量--巨行星的轨道会扩大。这个绝热过程维持了轨道周期比，但行星之间的相互作用和平均运动共振（MMR）的宽度增加，导致木星和土星被捕获到一个稳定的5：2共振配置。扩展的轨道，加上大振幅的临界MMR角的振动，使系统更容易受到恒星飞越相互作用的扰动。因此，在大约30 Gyr内，恒星相遇会将行星扰动到5：2共振的混乱子域，引发大规模的不稳定性，最终导致除了一颗行星之外的所有行星在随后的$\sim10$ Gyr中被抛出。在一个额外的$\sim50$陀螺之后，一个近距离的恒星相遇（近日点距离小于$\sim200$ AU）释放了最后一颗行星。通过这一系列事件，太阳系完全溶解的特征时间尺度大约是100 Gyr。因此，我们的分析表明，太阳系的预期动力学寿命比宇宙的当前年龄长得多，但比以前的估计短得多。
2020-09-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
JWST near-infrared spectroscopy of the Lucy Jupiter Trojan flyby targets: Evidence for OH absorption, aliphatic organics, and CO$_{2}$
本研究利用JWST近红外光谱观测Lucy将飞掠的五颗木星特洛伊小行星，识别OH、脂肪族有机物和CO₂吸收特征，并据此探讨其外太阳系起源、热演化与内部组成。
2024-04-02 astro-ph.EP
A new inclination instability reshapes Keplerian disks into cones: application to the outer Solar System
在天体物理学中，绕着一个质量大得多的中心物体运行的天体的重叠是非常常见的。当这样的磁盘组成的轨道是偏心的，我们表明，他们容易受到一个新的动力学不稳定性。圆盘中物体之间的引力驱动它们的轨道倾角呈指数增长，并聚集在它们的近心角上，通过使每个轨道相对于圆盘平面具有相同的“倾角”，将最初薄的圆盘扩展成圆锥形。这种新的不稳定性动态地产生了海王星以外的小行星所观察到的不寻常的轨道分布，这表明这种不稳定性塑造了外太阳系。这也意味着一个大的初始磁盘质量（1-10地球质量）的分散机构在数百个AU，我们预测越来越多的小行星的检测聚集在他们的角度的近心高倾角。
2015-09-29 astro-ph.EP astro-ph.GA
Terminal instability of the Solar System triggered by stochastic solar mass loss
California Institute of Technology（加州理工学院）；University of Michigan（密歇根大学）
研究揭示太阳质量损失的非平滑性（离散抛射）会引发外太阳系轨道随机游走，使其动力学寿命从10^18年骤降至约十亿年，数值实验显示多数系统在红巨星阶段即遭破坏。
2026-09-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Bayesian Benchmarking of GBEES Applied to Outer Planet Orbiter Estimation
本文针对深空复杂轨道任务，提出并评估了基于网格的贝叶斯估计利用稀疏性（GBEES）方法，通过土星-土卫二轨道实验证明其在状态估计精度和分布匹配上优于其他集合滤波器，但计算成本较高。
2025-08-11 astro-ph.EP astro-ph.IM math.DS
The HR 8799 Debris Disc: Shaped by Planetary Migration and a Possible Fifth Outermost Planet
本文通过 N 体模拟研究 HR 8799 系统中行星向外迁移与共振相互作用对碎片盘的塑造，发现引入第五颗低质量行星能更好地再现寒冷碎片盘的形态特征，为该系统结构提供了新解释。
2025-07-02 astro-ph.EP
The debris disk - terrestrial planet connection
已知的太阳系外巨行星的偏心轨道提供了证据，表明大多数行星形成环境都经历了剧烈的动力学不稳定性。在这里，我们数值模拟了巨行星不稳定性对整个行星系的影响。我们发现，内部岩石和外部冰体的人口都是由巨行星动力学塑造的，并且自然相关。强烈的不稳定性--那些非常古怪的幸存的巨行星--完全清除了它们的内部和外部区域。相比之下，具有稳定或低质量巨行星的系统在其内部区域形成类地行星，并且外部冰冷的天体产生尘埃，这些尘埃在中红外波长下可以作为碎片盘观察到。15%到20%的老恒星被观察到有明亮的碎片盘（波长约为70微米），我们预测这些路标动态平静的环境应该包含类地行星。
2011-04-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Ring shaped dust accumulation in transition disks
过渡盘被认为是原行星盘的最后阶段，在此期间，形成的行星系或光蒸发过程在内部盘上打开了一个缺口，彻底改变了盘的结构。从理论上的论点，预计尘埃的生长，破碎和径向漂移的强烈影响，气盘结构，并已建议在磁盘中的压力颠簸的关键功能，可以让颗粒有效地收敛和增长。目标。我们想研究盘中存在的大行星如何影响尘埃颗粒的生长和径向分布，以及可观察到的性质如何与行星的质量联系起来。方法.我们结合二维流体动力学磁盘模拟的磁盘行星相互作用与国家的最先进的凝聚/碎裂模型来模拟尘埃在磁盘中的演变，它有一个巨大的行星创建的间隙。我们计算在不同波长的图像，并说明我们的结果使用的例子过渡盘LkCa 15。结果由行星打开的间隙以及行星与外盘之间的长距离相互作用在行星轨道外产生了一个巨大的压力隆起。毫米大小的粒子在压力最大时形成并积累，并自然产生环形的亚毫米发射，这种发射寿命很长，因为径向漂移不再耗尽圆盘的大颗粒群。对于质量约为9 $M_{\mathrm{Jup}}$的大行星来说，压力最大，因此毫米粒子环的距离可能是恒星与行星之间距离的两倍以上，从而在外盘的气体内缘和峰值毫米辐射之间产生了很大的空间分离。较小的颗粒确实更接近间隙，我们预测了表面亮度在不同波长下的变化。
2012-07-27 astro-ph.EP
Dust traps in the protoplanetary disc MWC 758: two vortices produced by two giant planets?
解析的ALMA和VLA观测表明，在MWC 758的原行星盘中存在两个尘埃陷阱。通过二维气体+尘埃流体动力学模拟后处理与三维尘埃辐射转移计算，我们表明，在散射光的螺旋，偏心，不对称的环和新月形结构（亚）毫米都可以由两个巨大的行星：1.5木星质量的行星在35 au（内的螺旋）和5木星质量的行星在140 au（外的螺旋）。外行星在其间隙的内边缘（约85 au）形成了一个尘埃捕获涡旋，这个尘埃捕获器的连续辐射很好地再现了ALMA和VLA观测。外行星触发了几个螺旋臂，这些螺旋臂与在偏振散射光中观察到的类似。内行星也在其间隙的外缘（约50天文单位）形成了一个漩涡，但由于圆盘的湍流粘性，它比外行星引起的漩涡衰减得更快。涡旋衰减可以解释ALMA观测到的偏心内环以及VLA观测中该尘埃陷阱的低信号和较大的方位角扩展。找到这两颗巨行星的热量和运动学特征可以验证所提出的方案。
2019-03-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Possible Dynamical Pathways to the Misalignment of the VHS 1256-1257 System
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；California Institute of Technology（加州理工学院）
研究VHS 1256-1257系统偏移的可能动力学路径，发现三体动力学可解释高偏心率和近极倾角，但需考虑未探测到的第四伴星或系统当前状态形成。
2026-01-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the co-orbital motion in the three-body problem: existence of quasi-periodic horseshoe-shaped orbits
土卫十和土卫十一是土星的两颗卫星，它们的运动非常奇特。当它们在准共面和准圆形轨道上绕土星运行时，半径仅相距50公里（小于各自的直径），每四年（地球），这些天体就会相互接近，它们的相互引力影响导致轨道交换：外卫星成为内卫星，反之亦然。此行为生成在适当的旋转框架中描绘的马蹄形轨迹。尽管发展了分析理论和数值研究来描述它们的长期动力学，但迄今为止，即使在限制三体问题中，也很少得到关于“马蹄运动”的严格的长期稳定性结果。将Arnol'd（1963）的思想应用于共振情形（共轨运动与1：1平均运动共振中的轨迹相关联），我们提供了一个严格的证明，证明了二维椭圆不变环面的存在，其轨迹与Janus和Epimetheus所遵循的轨迹相似。为此，我们将KAM理论应用于平面三体问题。
2020-02-14 astro-ph.EP math-ph math.DS
OSS (Outer Solar System): A fundamental and planetary physics mission to Neptune, Triton and the Kuiper Belt
目前的撒萨观测站飞行任务延续了一个悠久而光明的传统，将基础物理学和行星科学界结合在一个单一的飞行任务中，在这两个领域都有雄心勃勃的目标。OSS是一项M级任务，在旅行者2号航天器飞越海王星系统近半个世纪后探索海王星系统。旅行者2号有几个发现，包括大黑斑（现已消失）和海卫一间歇泉。旅行者2号揭示了海王星大气层的动力学，并发现了海王星上方的四个环和环弧的证据。得益于一个大大改进的仪器，它将导致在太阳系最远的行星的研究一个惊人的进步。此外，撒萨观测站将提供一个独特的机会，在海王星系通过之后，对选定的柯伊伯带天体进行访问。它将巩固海卫一起源于海王星捕获的KBO的假设，并提高我们对太阳系形成的认识。探测器将搭载仪器，以便在巡航期间精确跟踪探测器。它允许执行最好的控制实验测试，在深空，广义相对论，基于太阳系形成的所有模型。开放源码软件是作为欧空局和美国航天局之间的一项国际合作提出的，使欧空局有能力向太阳系最远的行星和柯伊伯带天体发射M级飞行任务。拟议的飞行任务概况将允许发射一个500公斤级的航天器。探测器的设计主要受深空重力试验的约束，以尽量减少加速度计测量的扰动。
2012-06-17 astro-ph.EP gr-qc physics.ins-det
Collisional Growth Within the Solar System's Primordial Planetesimal Disk and the Timing of the Giant Planet Instability
太阳系的大尺度结构是由一种短暂的动力学不稳定性形成的，这种不稳定性可能是由巨行星与一个巨大的原始冰碎片盘的相互作用引发的。在这项工作中，我们调查的条件下，这个原始磁盘可以合并成行星使用分析和数值计算。特别是，我们进行数值模拟的太阳系的早期动力学演化，占粘性搅拌和碰撞阻尼内的磁盘。我们证明，如果碰撞阻尼将足以保持温和的速度分散，地球质量trans-Neptunian行星可能出现在一个时间尺度的10万年。因此，我们的研究结果有利于这样一种情况，即外太阳系的动力学不稳定性在气态星云消散后立即开始，以避免外太阳系中地球质量行星的过度产生。
2021-07-22 astro-ph.EP
What and Whence 1I/`Oumuamua: A Contact Binary from the Debris of a Young Planetary System?
我们太阳系中第一个被证实的星际闯入者，1 I/`Oumuamua，很可能是从另一颗恒星喷出的一个小天体，但它短暂的飞越和微弱的光线使它很难研究。两个显着的性质是它的大（高达2.5等）的旋转变化和它的运动相对于太阳之前遇到。前者表明它是一个极其细长的形状（长宽比约为10），后者则是来自附近星协中一颗年轻恒星的原行星盘。与预期相反，它也不像彗星。1 I/`Oumuamua的变异性也可以解释，如果它是一个接触双星组成的近平衡椭球组件和非均匀的表面，即较亮，灰尘覆盖的内朝向半球和较暗，无尘的外朝向两极。这种形状是辐射、潮汐和碰撞的合理结果，在这些系统中，行星正在清除星子盘。1 I/`Oumuamua与一个年轻（<1亿年）恒星协的运动一致的概率<1%。如果它是年轻的，它的检测相对于更多，更老的同行可以解释为选择效应，由于银河系宇宙射线和尘埃的损失使表面变暗。1 I/`Oumuamua表面上没有冰，可以解释为如果喷出的岩石微行星的特征是比它们的冰对应物更小，因此数量远远多于它们的冰对应物：太阳系目前可能有几个这样的物体被木星和太阳的联合引力捕获。
2018-04-15 astro-ph.EP
