کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5486996 1523498 2017 33 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The stability of tightly-packed, evenly-spaced systems of Earth-mass planets orbiting a Sun-like star
ترجمه فارسی عنوان
ثبات سیستم های محکم بسته بندی شده، به طور مساوی سیاره های سیاره زمین که در حال چرخش ستاره ی خورشید هستند
کلمات کلیدی
دینامیک سیاره ای، مکانیک آسمانی، سیارات اضافی خورشیدی،
ترجمه چکیده
بسیاری از سیستم های چند سیاره که تا به امروز کشف شده اند، برای فشرده سازی آن ها قابل توجه است، زیرا سیارات همسایه نزدیک تر از هر سیستم خورشیدی هستند. جالب توجه است، ستاره های میزبان سیاره طیف گسترده ای از سنین را نشان می دهند، که نشان می دهد که چنین سیستم های جمع و جور می توانند برای مدت زمان طولانی زنده بمانند. ما از شبیه سازی های عددی استفاده کرده ایم تا بررسی کنیم که چگونه سیستم ها در رابطه با فاصله بین سیارات بی ثبات هستند و با تمرکز بر سیستم های فرضی از سیارات زمین توده ای در مدارهای به طور مساوی (در شعاع هادی متقابل). به طور کلی، بیشتر از هم جدا از سیارات در ابتدا، طولانی تر است برای یک جفت سیاره به یک برخورد نزدیک است. ما نتایج مطالعات قبلی را بهبود می بخشیم، نشان می دهد که روند خطی در فاصله اولیه سیاره بین 3 تا 8 شعاع هابل متقابل و لگاریتم زمان ثبات است. بررسی هزاران شبیه سازی با فاصله تا 13 شعاع متقابل هیل نشان می دهد تعدیل های متمایز بر روی این رابطه در مجاورت رزونانس های متوسط ​​حرکت اول و دوم در سیارات مجاور و بعدی مجاور قرار می گیرد. ما در مورد تاثیر این ساختار و پیامدهای آن بر ثبات سیستم های چندگانه جمع و جور بحث می کنیم. با استفاده از نتایج شبیه سازی ها، ما نشان می دهیم که سیستم های منفرد تا پنج سیاره زمین جرم ممکن است در منطقه قابل سکونت یک ستاره خورشید مانند بدون برخورد نزدیک برای حداقل 109 مدار قرار بگیرد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات علوم فضا و نجوم
پیش نمایش مقاله
ثبات سیستم های محکم بسته بندی شده، به طور مساوی سیاره های سیاره زمین که در حال چرخش ستاره ی خورشید هستند
چکیده انگلیسی
Many of the multi-planet systems discovered to date have been notable for their compactness, with neighbouring planets closer together than any in the Solar System. Interestingly, planet-hosting stars have a wide range of ages, suggesting that such compact systems can survive for extended periods of time. We have used numerical simulations to investigate how quickly systems go unstable in relation to the spacing between planets, focusing on hypothetical systems of Earth-mass planets on evenly-spaced orbits (in mutual Hill radii). In general, the further apart the planets are initially, the longer it takes for a pair of planets to undergo a close encounter. We recover the results of previous studies, showing a linear trend in the initial planet spacing between 3 and 8 mutual Hill radii and the logarithm of the stability time. Investigating thousands of simulations with spacings up to 13 mutual Hill radii reveals distinct modulations superimposed on this relationship in the vicinity of first and second-order mean motion resonances of adjacent and next-adjacent planets. We discuss the impact of this structure and the implications on the stability of compact multi-planet systems. Applying the outcomes of our simulations, we show that isolated systems of up to five Earth-mass planets can fit in the habitable zone of a Sun-like star without close encounters for at least 109 orbits.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Icarus - Volume 293, 1 September 2017, Pages 52-58
نویسندگان
, , ,