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天体运动的轨道偏心率研究概述——从恒星系统到行星系统 被引量:1
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作者 辛科霆 安东升 +1 位作者 谢基伟 周济林 《天文学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期101-124,共24页
偏心率是描述天体运动轨道的重要参数之一,能够为揭示天体的动力学演化提供重要线索,进而帮助理解天体形成与演化的过程及背后的物理机制.随着天文观测技术的不断发展,人们对于天体运动轨道的研究已经走出太阳系,包含的系统也从大质量... 偏心率是描述天体运动轨道的重要参数之一,能够为揭示天体的动力学演化提供重要线索,进而帮助理解天体形成与演化的过程及背后的物理机制.随着天文观测技术的不断发展,人们对于天体运动轨道的研究已经走出太阳系,包含的系统也从大质量端的恒星系统延伸到了低质量端的行星系统.聚焦天体轨道偏心率研究,回顾了目前在恒星系统(包括主序恒星、褐矮星以及致密星)和行星系统(包括太阳系外巨行星以及"超级地球"、"亚海王星"等小质量系外行星)方面取得的进展,总结了不同尺度结构下偏心率研究的一些共同之处和待解决的问题.并结合当下和未来的相关天文观测设备和项目,对未来天体轨道偏心率方面的研究工作进行了展望. 展开更多
关键词 行星和卫星:形成 行星和卫星:探测 双星系统 行星系统 轨道偏心率
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HD 12661行星系统构形的形成与稳定性
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作者 张旭东 周济林 《天文学报》 CSCD 北大核心 2006年第2期175-185,共11页
最近的多普勒观测表明恒星HD 12661周围存在两颗中等偏心率轨道上运行的行星,内行星的最小质量为2.3木星质量,轨道周期为263.6天;外行星的最小质量为1.57木星质量,轨道周期为1444.5天.该系统的稳定性要求两颗行星处在平运动轨道共... 最近的多普勒观测表明恒星HD 12661周围存在两颗中等偏心率轨道上运行的行星,内行星的最小质量为2.3木星质量,轨道周期为263.6天;外行星的最小质量为1.57木星质量,轨道周期为1444.5天.该系统的稳定性要求两颗行星处在平运动轨道共振.用数值方法研究了该系统形成初期在恒星气体盘作用下的轨道迁移与稳定性,计算了行星在迁移中被平运动共振俘获的概率.发现这两颗行星目前很可能正处在11:2平运动共振边缘,且运动是混沌的,从而澄清了关于系统目前构形的不同说法,并且很可能在系统形成后行星迁移到目前构形时,气体盘几乎消失了. 展开更多
关键词 天体力学:行星系统:形成 行星系统:HD12661
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HD 82943行星系统的2:1共振与稳定性 被引量:1
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作者 季江徽 刘林 《天文学报》 CSCD 北大核心 2005年第3期282-293,共12页
用直接数值积分方法通过模拟不同的行星构型探讨了HD82943行星系统(由两颗共振的巨行星组成)的长期动力演化,同时,还研究了在相空间的轨道运动.在对系统长达107年数值积分中,发现所有的稳定轨道均与2:1共振相关联.典型地,在相同的时标内... 用直接数值积分方法通过模拟不同的行星构型探讨了HD82943行星系统(由两颗共振的巨行星组成)的长期动力演化,同时,还研究了在相空间的轨道运动.在对系统长达107年数值积分中,发现所有的稳定轨道均与2:1共振相关联.典型地,在相同的时标内,两个共振幅角θ1和θ2同时(或其中之一)存在秤动.由于共振幅角在一定范围内的秤动,因而使两颗行星轨道半长径被约束而表现为规则运动模式.另外,利用分析模型(包含了外行星偏心率e2的因素),还讨论了对于不同取值的e2和相对近星点经度θ时,内行星在相空间的运动,并发现2:1轨道共振对于相对较小的e2以及当θ=0°时易于保持.此外,适中的e2将导致系统的两颗行星进入深度共振状态.再者,分析模型和数值计算的结果吻合得很好,两者都揭示了行星系统的2:1共振结构. 展开更多
关键词 恒星动力学-方法 N体模拟 天体力学 平运动共振 行星系统
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GJ876行星系统中潜在类地行星研究
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作者 季江徽 刘林 《天文学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期402-406,共5页
用数值积分方法模拟探讨了GJ876行星系统中存在潜在类地行星的可能性.结果表明分别产生于内外两颗巨行星的长期共振v1和v2可激发类地行星(其轨道半长轴分布在0.21AU≤α〈0.50AU之间)的偏心率,并使它们在极短时间内被抛射出系统... 用数值积分方法模拟探讨了GJ876行星系统中存在潜在类地行星的可能性.结果表明分别产生于内外两颗巨行星的长期共振v1和v2可激发类地行星(其轨道半长轴分布在0.21AU≤α〈0.50AU之间)的偏心率,并使它们在极短时间内被抛射出系统.然而,从动力学角度而言,类地行星潜在存在区域可分布在0.50AU≤α≤1.00AU之间,其能在系统中10^5年时间尺度上稳定地存在. 展开更多
关键词 天体力学 平运动共振 长期共振 类地行星 行星系统(GJ876 47 UMa)
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有行星系统恒星的金属丰度研究
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作者 唐仕奎 李宗伟 +2 位作者 赵刚 陈玉琴 邱红梅 《北京师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期31-36,共6页
计算了 7颗类太阳恒星 (带有类似太阳的行星系统 )的大气参数和多种金属元素的丰度 ,所有样本星的金属丰度平均值为 0 .10 1,其中HD982 30的值为 - 0 .2 71,相对其余 6颗星的值小很多 (其余 6颗星的平均值为 0 .184 ) ,比银盘附近类太... 计算了 7颗类太阳恒星 (带有类似太阳的行星系统 )的大气参数和多种金属元素的丰度 ,所有样本星的金属丰度平均值为 0 .10 1,其中HD982 30的值为 - 0 .2 71,相对其余 6颗星的值小很多 (其余 6颗星的平均值为 0 .184 ) ,比银盘附近类太阳星的平均值 ([Fe/H]≈ - 0 .3)相对较高 . 展开更多
关键词 恒星 行星系统 光谱分析 金属丰度 大气参数 有效温度 色指数 形成模型
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低质量Kepler行星的潮汐演化研究 被引量:1
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作者 董瑶 季江徽 王素 《天文学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期1-11,共11页
Kepler空间计划发现了大量半径小于4 R_⊕(R_⊕为地球半径)的近轨道行星,成为Kepler探测的特色之一,它们对当前的行星形成模型提出了新的挑战.行星与其中心恒星之间的潮汐效应对重塑这类行星的轨道构型具有重要影响.基于各种初始的轨道... Kepler空间计划发现了大量半径小于4 R_⊕(R_⊕为地球半径)的近轨道行星,成为Kepler探测的特色之一,它们对当前的行星形成模型提出了新的挑战.行星与其中心恒星之间的潮汐效应对重塑这类行星的轨道构型具有重要影响.基于各种初始的轨道分布数值模拟了近轨道、低质量行星的潮汐演化,定性地给出了行星最后的轨道分布特征,轨道半长轴和峰值均随着初始的半长轴和偏心率增大而变大.对于初始的平均半长轴在0.1au以内,平均偏心率大于0.25时,数值模拟结果与观测比较接近.潮汐耗散系数、恒星和行星的质量等相关参数对潮汐演化后的半长轴分布影响都比较小.基于数值模拟结果,尝试了揭示低质量行星的形成机制:它们很可能形成于原行星盘的较远处,具有中等的轨道偏心率,后来在原行星盘中经历了Ⅰ类迁移到达目前的轨道,但是这不能排除行星的当地形成机制. 展开更多
关键词 天体力学 潮汐理论 行星系统:形成 方法:数值
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小行星主带上单个行星的质量上限
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作者 李培俊 周济林 《天文学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期394-401,共8页
介绍了N体模拟的Hermite算法,并利用该算法研究了不同质量行星在小行星主带上轨道的演化情况.采用的演化模型是太阳系N体模型(N=7),即把水星、金星、地球的质量加到太阳上,忽略冥王星,同时在小行星主带附近增加一个假想行星,系统演化... 介绍了N体模拟的Hermite算法,并利用该算法研究了不同质量行星在小行星主带上轨道的演化情况.采用的演化模型是太阳系N体模型(N=7),即把水星、金星、地球的质量加到太阳上,忽略冥王星,同时在小行星主带附近增加一个假想行星,系统演化时间为1亿年.数值模拟显示能够稳定存在于小行星主带上的单个天体的质量上限其量级为10^(25)kg.模拟同时还显示在某些情况下,假想行星与木星之间的低阶共振可以增强系统的稳定性. 展开更多
关键词 天体力学 数值算法 N体模拟 行星系统 太阳系
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两个可能具有2:1平运动共振结构系统的稳定性研究
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作者 马大柱 傅燕宁 王晓丽 《天文学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期109-116,共8页
通过分析现有视向速度资料提供的轨道拟合解,发现HD 155358和24 Sextanis两系统都有可能处于2:1平运动共振状态.主要讨论了两系统共振结构的动力学稳定性问题,计算了两系统最优拟合值1σ置信区间内大量样本的混沌指标?emax.结果表明:HD1... 通过分析现有视向速度资料提供的轨道拟合解,发现HD 155358和24 Sextanis两系统都有可能处于2:1平运动共振状态.主要讨论了两系统共振结构的动力学稳定性问题,计算了两系统最优拟合值1σ置信区间内大量样本的混沌指标?emax.结果表明:HD155358系统长期稳定,不依赖于平运动共振的保护.但是,24 Sextanis系统如果要维持长期稳定,2:1平运动共振保护是必要条件. 展开更多
关键词 天体力学 行星系统 行星和卫星 力学演化和稳定性
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