AC15 · 行星与盘动力学
从盘力矩读到真实行星测时
行星扰动身边的气体,气体的响应又改变轨道。从角动量出发,沿扩散与共振角走到真实凌日测时。
行星为什么能离开诞生的位置
气体盘与行星交换角动量。先看波与转向的气体,再分清暂时共振和永久停留。
02 · L1从盘力矩推到轨道迁移
推导迁移的正负和单位,把轨道能量与角动量联系起来,再算一个一天文单位的例子。
03 · L2为什么扩散能让迁移换向
从盘梯度、马蹄转向与两种扩散时钟构造低质量力矩处方,并计算正负变化。
04 · L3共振捕获,要看角度怎样走
积分有限质量系统,计入外加盘的做功,再分清暂时摆动与更晚的绕行。
05 · L3计算迁移时间,再重建 Kepler-223 角度
用独立 Python 复算七百七十五格力矩图与四十四行真实测时诊断,保留模型、时间和误差约定。
06 · L4读迁移论文,先问力矩漏掉了什么
沿固定原文阅读饱和、共振链总体与三维辐射浮力;先比较假设,再比较结论。
来源与计算范围
- Paardekooper, Baruteau & Kley, arXiv:1007.4964v1 (2010; MNRAS 2011)
第3至5.7节:力矩尺度、扩散函数、有效绝热指数与修正拟合;式3至7、19、22至23、30至31、40、45至53,图2至3、6至8。二维低质量拟合,软化长度有明确取值。
- Cresswell & Nelson, arXiv:0811.4322v1 (2008)
偏心率阻尼、迁移时间与小偏心率波时间处方;这里只用共面极限,并限制偏心率小于盘厚比的零点七倍。
- Fendyke & Nelson, arXiv:1310.0351v1 (2013; MNRAS 2014)
共转力矩随偏心率减弱的指数拟合,指数为负。这里依其原始研究取负号,并标出 Izidoro 等式9所印正号的差别。
- Ogilvie & Lubow, astro-ph/0111265v1 (2001; MNRAS 2002)
线性二维尾迹几何:不同方位阶数的波发生相位聚合。场景只使用运动学相位曲线,不重建密度或亮度。
- Mills et al., arXiv:1612.07376v1, Nature 533, 509 (2016)
Methods 中的测时与拉普拉斯角重建,扩展数据表1(PDF第30页)及图3(第35页)。教程冻结全部44个季度测时值及原线性星历。
- Izidoro et al., arXiv:1703.03634v2 (24 May 2017)
第2.2至2.3、5.2、6.1、8节,图7、14。研究把迁移、共振链与后续失稳联系起来;本页两行星演示不复现其总体分布。
- Ziampras, Nelson & Paardekooper, arXiv:2406.08555v1 (12 June 2024)
第2.2至2.3、3、4.2至4.4、5节,图3至7,附录A。三维辐射流体计算检验浮力所致动力学力矩;这些物理不在本实验的静态二维拟合内。
- REBOUND 5.2.2 and IAS15
IAS15 参考积分,精度参数为十的负十次方。可选生成脚本固定 REBOUND 5.2.2,公开教程不复制该包代码。