Kepler候选多行星系统的潮汐效应研究

项目名称： Kepler候选多行星系统的潮汐效应研究

项目编号： No.11303102

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 董瑶

作者单位： 中国科学院紫金山天文台

项目金额： 25万元

中文摘要： 本项目将以大批短周期Kepler候选多行星系统为样本，通过N体数值模拟和理论分析的方法研究多行星系统的潮汐演化。通过对模拟结果进行统计分析，给出行星的质量,半径，轨道半长轴和偏心率等物理参数及轨道参数对潮汐演化过程的影响，获得引力效应与潮汐效应的相互作用机制。由于潮汐演化过程与短周期系外行星的最后轨道构型的形成密切相关，因此本项目还将运用潮汐演化的模拟结果，探索Kepler候选多行星系统的形成机制。同时，我们还将利用一般长期摄动理论详细地研究多行星系统中相对论效应、引力摄动及潮汐效应对行星动力学演化的影响。本项目的研究结果有助于加深对多行星系统的潮汐演化过程的理解。通过本项目实施，力争做出有原始性创新的工作，并使我们在系外行星形成与演化等方面的研究在国际上具有重要的显示度。

中文关键词： 系外行星；潮汐效应；数值模拟；理论分析；

英文摘要： In this proposal, we will investigate the tidal evolution of the Kepler candidate multiplanet systems, using N-body numerical simulation and theoretical analysis. By statistical analysis of the simulation results, the influence of the physical parameters and the orbital parameters such as the mass, radius, orbital semi-major axis and eccentricity of each planet during the tidal evolution of the planetary systems will be shown, then the coupling between Newtonian gravitation and the tidal force is obtained. Because the formation of the short-period exoplanets final orbits is related to their tidal process, we will use the simulation results to explore the formation mechanism of the Kepler candidate multiplanet systems. In addition, we will use the general secular theory to invetigate the dynamical evolution, considering the general relativity, tide and pertation between planets, as a result that each contribution of the above effects will be given. Through the implement of this program, innovative results are expected to be achieved, which may promote our research to take an important place in the field of formation and evolution of the exoplanets all over the world.

英文关键词： exoplanet；tidal effect；numerical simulation ；theoretical analysis；