共振行星系统中的稳定性限制
摘要：在轨道要素空间中，Hill和Lagrange稳定性的边界关系在共振相互作用行星的情况下被修改。Hill稳定性要求行星的排序保持不变，而Lagrange稳定性还要求所有行星都保持束缚在中心恒星周围。Hill稳定性边界被定义为解析形式，但没有方程来定义Lagrange边界，因此我们进行数值实验来估计该边界的位置。为了探索共振的影响，我们考虑HD 82943和55 Cnc系统附近的轨道要素空间条件。先前的研究表明，在非共振系统中，这两个稳定性边界几乎重合。然而，Hill稳定性公式不适用于共振系统，我们的研究显示了在平均运动共振存在时这两个边界是如何分离的，并确认了在其他情况下Hill和Lagrange边界是相似的。在共振中，稳定区域比Hill稳定性的解析公式定义的域要大。我们发现，几乎所有已知的共振相互作用都处于这个额外的稳定区域，即根据非共振的Hill稳定性公式，这些轨道将是不稳定的。这个结果与行星系统的动力学布局有关，显示了如何量化行星系统的动力学相互作用（如接近Hill稳定性边界）为行星形成模型提供了新的约束。
作者：Rory Barnes and Richard Greenberg
论文ID：0706.3721
分类：Astrophysics
分类简称：astro-ph
提交时间：2019-08-19