经过恒星干扰的双星系统的动力学
摘要:一个序列的密接相遇对于超过200百万年的动力学效应进行了研究。密接相遇间隔在10000-100000 au之间,接触的恒星质量范围为0.1$M_\odot$至10$M_\odot$。我们着重研究由两个类太阳恒星组成的二元星系统,其初始的轨道分离距离$a_0$在50 au到200 au之间,并且最初处于圆形平面轨道。由于每个序列被克隆了1000次,我们将这个问题进行了统计处理。我们的研究表明,最初$a_0$ = 50 au的二元星系统的轨道会受到每次密接相遇的轻微扰动,偏心率和近拱距离会在平均值周围呈现出小的偏差,偏心率增加0.03,近拱距离增加1 au或减少2 au。然而,增大$a_0$会显著增加这些变化:偏心率最大可增加到0.45,近拱距离在+63 au至-106 au之间,并且导致在一系列密接相遇后,被破坏的二元星系统比例提高到50\%。即使次星仍然与主星轨道绑定,最终轨道中大约20\%的轨道倾角将大于10°。由于行星形成通常发生在恒星仍然是出生星团成员时的,我们发现在经历连续飞掠之后,类似木星和土星的行星的偏心率和近拱距离的变化将与$a_0$成反比。这导致在$a_0$ = 50 au处的轨道拋出率增加,但对于土星来说,情况更为严重(60\%),因为这些行星的远拱距离超过了此类二元分离的临界稳定距离。
作者:David Bancelin, Thomas Nordlander, Elke Pilat-Lohinger and Birgit Loibnegger
论文ID:1708.00425
分类:Earth and Planetary Astrophysics
分类简称:astro-ph.EP
提交时间:2023-06-14