The University of Tokyo（东京大学）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；University of Tokyo（东京大学）；Université Côte d’Azur（蔚蓝海岸大学）；Observatoire de la Côte d’Azur（蔚蓝海岸天文台）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Centre national d’études spatiales (CNES)（法国国家空间研究中心）；Charles University（查理大学）；University of Michigan（密歇根大学）；Johns Hopkins University Applied Physics Lab（约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室）
Wen-Han Zhou, Eiichiro Kokubo, Harrison Agrusa, Gregorio Ricerchi, Aurelien Crida, David Vokrouhlicky, Yun Zhang, Ronald-Louis Ballouz
Planetary rings provide natural laboratories for studying the fundamental processes that govern the evolution of planetary systems. However, several key features, such as the sharp inner edges of Saturn's rings remain unresolved. In this work, we introduce and quantify the Eclipse-Yarkovsky (EY) effect, a thermal torque arising from asymmetric thermal emission of particles during planetary eclipses, which is effective for particles larger than millimeters in size. We formulate this effect within a continuum framework appropriate for collisionally coupled planetary rings and derive the continuum evolution equation that includes the EY torque and viscous diffusion (Eq.26), constraining its magnitude using ring particle spin distributions obtained from N-body simulations. We find that the EY effect systematically produces a positive angular momentum flux that could overcome the viscous torque, driving ring material outward and leading to long-term decretion. The total EY torque principally depends on the optical depth, in which we identify three dynamical regimes: dense, transitional, and tenuous regimes, each exhibiting distinct evolutionary pathways. In the dense or transition regimes, the EY torque can produce a sharp inner edge such as that of Saturn's A ring. In the tenuous regime, it can drive an entire ring outward while preserving shape. This outward transport may also facilitate satellite formation beyond the Roche limit. We also quantitatively show that planetary thermal radiation on rings exerts an opposing torque, namely planetary-Yarkovsky effect, whose importance depends on planetary emissivity and ring-particle albedo, and may lead to inward transport in Saturn's close-in rings.
Can planetary rings explain the extremely low density of HIP 41378f?
凌日行星周围存在的环可能会导致其半径被高估，如果质量已知，则会导致其密度被低估。我们采用贝叶斯框架表明，异常低密度（$\sim$ 0.09 g cm ${^{-3}}$）的过境长周期行星HIP $\,$ 41378 $\,f$可能是由于存在不透明的环行星。考虑到我们采用的模型先验和K2任务的数据，我们发现环形行星情景的统计证据与行星情景的统计证据相当。环形行星的解表明行星的密度更大，为$\sim$ 1.23 $\,$ g $\,$ cm $^{-3}$，与天王星相似。它的环延伸到行星半径的1.05到2.59倍之间，并以$\sim$ 25 $^\mathrm{o}$的角度倾斜。未来对HIP $\,$ 41378 $\,f$的高精度凌日观测将是确认/排除行星环存在的必要条件。
Planetary Ring Dynamics -- The Streamline Formalism -- 2. Theory of Narrow Rings and Sharp Edges
目前的材料涵盖的大规模环动力学扰动流的特点，没有在第1部分（astro-ph/1606.00759），这包括广泛的覆盖面的所有类型的环模式的动态（除了密度波已在第1部分），环偏心率和模式振幅的起源，和环/间隙限制的问题。这仍然留下了一些重要的动力学问题有关的环小尺度结构，最显着的自引力尾流的动力学，局部粘性过稳定性和弹道输运过程。由于这一材料是独立设计的，因此与第1部分有大约30%的重叠。这项工作构成了即将出版的剑桥大学关于环的书（Planetary Ring Systems，Matt Tiscareno和Carl Murray编辑）第11章的预印本。
Sharp gap edges in dense planetary rings: An axisymmetric diffusion model
土星环最吸引人的方面之一是环中表面密度突然下降到零的尖锐边缘。这是尽管事实上，在该范围内的月球转移角动量到环材料是大得多。最近对恩克和基勒间隙边缘的紫外线扫描表明，这种下降发生在大约等于环厚度的范围内。Borderies等人（1982，1989）指出，这种显著的特征可能与强扰动区域中通常向外的角动量粘性输运的局部逆转有关。在这篇文章中，我们使用颗粒流模型来定义剪切粘度和体积粘度，并将角动量通量反转效应纳入我们为致密行星环中的间隙开发的轴对称扩散模型中（Grätz et al. 2018）。最后，我们将我们的模型应用到恩克和基勒司，以估计在这两个差距附近的剪切粘度和体积粘度。
Instituto de Industria, UNGS（工业研究所，阿根廷国立萨恩斯·佩尼亚大学）；Instituto de Física de La Plata, CONICET–UNLP（拉普拉塔物理研究所，阿根廷国家科学研究委员会–国立拉普拉塔大学）；Departamento de Física, UNLP（物理学系，国立拉普拉塔大学）
A Weakly Nonlinear Model for the Damping of Resonantly Forced Density Waves in Dense Planetary Rings
在本文中，我们解决的稳定性共振强迫密度波在稠密的行星环。Goldreich & Tremaine（1978）已经提出，密度波可能是不稳定的，取决于环的粘性和表面质量密度之间的关系。在Schmidt et al.（2016）最近的论文中，我们指出，当在环动力学的流体描述中满足粘性超稳定性标准时，强迫螺旋密度波也变得不稳定。在这种情况下，线性理论无法描述阻尼，但基本方程的非线性保证了有限的振幅，并最终保证了波的阻尼。我们应用多尺度形式主义推导出一个弱非线性阻尼关系的流体动力学模型。该关系描述了具有密度相关输运系数的垂直积分流体圆盘中螺旋密度波的共振激励和非线性粘性阻尼。该模型一致地预测密度波是（线性）不稳定的粘性超稳定的条件得到满足的环形区域。足够远离Lindblad共振，表面质量密度扰动预计饱和到一个恒定的值，由于非线性粘性阻尼。模型的波阻尼长度依赖于某些输入参数，如参数空间中到粘性超稳定性阈值的距离和基态表面质量密度。
Formation of Centaurs' rings through their partial tidal disruption during planetary encounters
半人马座是在木星和海王星之间运行的小行星，它们与一个或多个巨行星有交叉轨道。最近的观测和对以前观测的重新解释揭示了10199 Chariklo和2060 Chiron周围存在环系统。然而，围绕这样一颗小行星的环系统的起源仍然是一个悬而未决的问题。在这里，我们提出，一个与巨行星近距离接触的差异化物体的潮汐破裂可以自然地在半人马座周围形成不同的环卫星系统。在近距离接触期间，经过物体的冰冷地幔优先被行星的潮汐力撕裂，碎片主要分布在最大残留体的洛希极限内。假设在冰冷的地幔下面存在$20-50$ wt%硅酸盐核，当天体以无穷远的相对速度$3-6$ km s $^{-1}$和8 h的初始自转周期通过行星洛希极限的$0.4-0.8$时，形成了一个粒子盘。所得环质量为中心物体质量的$0.1-10$ %。这样的粒子盘预计会径向扩散，扩散超过罗氏极限的物质将吸积到卫星中。我们的数值结果表明，环的形成将是这种极端近距离接触的自然结果，半人马座自然可以有这样的环系统，因为它们穿过巨行星的轨道。
Transit Model of Planets with Moon and Ring System
自从第一颗系外行星被发现以来，人们一直在寻找那些最适合生命开始和进化的行星。然而，由于观测偏差，迄今为止发现的大部分行星都是气态巨星，排除了它们的可居住性。然而，如果这些热木星位于其宿主恒星的宜居带，并且如果岩石卫星绕它们运行，那么这些卫星可能适合居住。在这项工作中，我们提出了一个模型，考虑行星周围的卫星和行星环的存在下，行星过境模拟。月球的轨道被认为是圆形的，与行星轨道共面。恒星、行星、月球和环的其他物理和轨道参数可以在每次模拟中进行调整。可以根据需要模拟尽可能多的连续凌日。由于恒星表面上的斑点可能会产生类似于月球存在的信号，因此我们的模型也允许包含恒星斑点。模拟的结果是具有行星凌日的光变曲线。白噪声也可以被添加到光变曲线中，以产生类似于CoRoT和开普勒太空望远镜获得的曲线。目标是确定使用测光的卫星和/或环系统的可探测性标准。结果表明，用CoRoT探测半径小至1.3 R $_{\oplus}$的卫星和用Kepler探测半径小至0.3 R R_{\oplus}的卫星是可能的。
How Saturn could create rings by itself. The third force of diamagnetic expulsion and the mechanism of the magnetic anisotropic accretion of the origin of Saturn's rings
Unveiling What Makes Saturn Ring: Quantifying the Amplitudes of Saturn's Planetary Normal-Mode Oscillations and Trends in C-Ring Properties Using Kronoseismology (VII)
Oxidation Constraints on Terrestrial Planet Formation from a Ring
Bayerisches Geoinstitut, University of Bayreuth（拜罗伊特大学地球科学研究所）；Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange（蔚蓝海岸大学，蔚蓝海岸天文台，法国国家科学研究中心，拉格朗日实验室）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；Department of Earth & Environmental Sciences, Michigan State University（密歇根州立大学地球与环境科学系）；Collège de France, CNRS, PSL Univ., Sorbonne Univ.（法兰西学院，法国国家科学研究中心，巴黎文理研究大学，索邦大学）；Solar System Science & Exploration Division, Southwest Research Institute（西南研究院太阳系科学与探索部）
