26208.系外行星系統(tǒng)統(tǒng)潮汐效應(yīng)研究

1、分類號UDC密級公開編號—80021—20110b15中國科學(xué)院研究生院博士學(xué)位論文系外行星系統(tǒng)潮汐效應(yīng)研究指導(dǎo)教師季江徽馬月華研究員中國科學(xué)院紫金山天文臺申請學(xué)位級別理學(xué)博士論文提交日期201111學(xué)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(xué)院紫金山天文臺學(xué)位授予單位中國科學(xué)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(yīng)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(yīng)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(yīng)外，還分別考慮了相對論效應(yīng)、伴星效應(yīng)和恒星四極矩效應(yīng)，結(jié)果表明，后三種效應(yīng)對軌道的衰減和圓化都可以忽略；但這四種效應(yīng)都引起TKepler一10b的軌道近星點(diǎn)幅角的進(jìn)動，數(shù)值模擬的進(jìn)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(yuǎn)，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(biāo)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)