26208.系外行星系統(tǒng)統(tǒng)潮汐效應研究

1、分類號UDC密級公開編號—80021—20110b15中國科學院研究生院博士學位論文系外行星系統(tǒng)潮汐效應研究指導教師季江徽馬月華研究員中國科學院紫金山天文臺申請學位級別理學博士論文提交日期201111學科專業(yè)名稱天體物理論文答辯日期四1112培養(yǎng)單位中國科學院紫金山天文臺學位授予單位中國科學院研究生院答辯委員會主席李廣宇研究員摘要摘要本文利用數(shù)值模擬方法研究了三個單行星系統(tǒng)和兩個雙行星系統(tǒng)的潮汐演化過程，主要內(nèi)容如下：對于單行星系統(tǒng)，研

2、究了WASP一43，GJ121451Kepler一10(Kepler一10c的引力作用作為攝動效應考慮)三個系統(tǒng)的潮汐演化過程。研究結(jié)果表明，潮汐效應使它們的軌道衰減和圓化，從而形成現(xiàn)在的軌道。對于Kepler一10b的演化過程研究，除潮汐效應外，還分別考慮了相對論效應、伴星效應和恒星四極矩效應，結(jié)果表明，后三種效應對軌道的衰減和圓化都可以忽略；但這四種效應都引起TKepler一10b的軌道近星點幅角的進動，數(shù)值模擬的進動周期與理論值相

3、吻合。對于雙行星系統(tǒng)，研究了CoRoT一7和Kepler一10兩個系統(tǒng)的潮汐演化過程。CoRoT一7系統(tǒng)的研究結(jié)果與前人的結(jié)果基本吻合，兩顆行星都在潮汐作用下向內(nèi)遷移，同時偏心率減小，最后形成目前的軌道。在Kepler一10系統(tǒng)中，Kepler一10b的潮汐演化比較明顯；但是，由于Kepler—lOcKE離中心恒星較遠，其軌道半長軸和偏心率只在初始值附近做小幅度的振蕩。在Kepler一10系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，我們虛構(gòu)了一個類fNCoRoT一7

4、系統(tǒng)的雙行星系統(tǒng)，把Kepler一10c移No05au以內(nèi)的非圓軌道上，而將Keple卜10b的初始偏心率設(shè)為零，演化結(jié)果與CoRoT一7系統(tǒng)的演化結(jié)果一致。我們還研究TKepler—lObN潮汐耗散系數(shù)Q；對它軌道演化的影響，結(jié)果表明，Q；只對其偏心率的演化時標有影響，而對最后半長軸的值沒有影響，這與理論上的研究結(jié)果相吻合，從而給出了Kepler一10b可能的潮汐耗散系數(shù)范圍為50≤Q：≤200。通過對Kepler一10b的潮汐演化結(jié)