Резонансные исходы взаимодействий массивных межзвездных объектов с Солнечной системой

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

В работе изучаются последствия вероятных сближений межзвездных объектов планетных масс (свободных экзопланет) с Солнечной системой. В результате таких сближений в динамике планет могут возникать резонансы средних движений, причем вхождения в резонансы возможны лишь при избранных значениях массы межзвездного объекта и начальных условиях его движения. Выявлены наиболее существенные резонансы, которые могут возникать в результате сближений.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Д. В. Микрюков

Санкт-Петербургский государственный университет

Author for correspondence.
Email: d.mikryukov@spbu.ru
Russian Federation, Санкт-Петербург

И. И. Шевченко

Санкт-Петербургский государственный университет; Институт прикладной астрономии РАН

Email: d.mikryukov@spbu.ru
Russian Federation, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

References

  1. Гребеников Е.А., Митропольский Ю.А. Метод усреднения в исследованиях резонансных систем. М.: Наука, 1992. 224 с.
  2. Морбиделли А. Современная небесная механика. Аспекты динамики Солнечной системы. М.–Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2014. 432 с.
  3. Мюррей К., Дермотт С. Динамика Солнечной системы. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010. 588 с.
  4. Субботин М.Ф. Введение в теоретическую астрономию. М.: Наука, 1968. 800 с.
  5. Demidova T.V., Shevchenko I.I. Spiral patterns in planetesimal circumbinary disks // Astrophys. J. 2015. V. 805. Id. 38. https://doi.org/10.1088/0004-637X/805/1/38
  6. Grigoryev V.V., Demidova T.V. Free fall of a Jupiter-like planet onto a protoplanetary disk // Lobachevskii J. Mathematics. 2025. V. 46. № 1. P. 95–104. https://doi.org/10.1134/S1995080224608440
  7. Li J., Xia Zh.J., Georgakarakos N., Yoshida F. The invasion of a free-floating planet and the number asymmetry of Jupiter Trojans // Astron. and Astrophys. 2023. V. 674. Id. A138. https://doi.org/10.1051/0004-6361/202346223
  8. Li J., Xia Zh.J., Lei H., Georgakarakos N., Yoshida F., Li X. Resonant amplitude distribution of the Hilda asteroids and the free-floating planet flyby scenario // Icarus. 2025. V. 425. Id. 116340. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2024.116340
  9. Matsumoto Y., Ogihara M. Breaking resonant chains: Destabilization of resonant planets due to long-term mass evolution // Astrophys. J. 2020. V. 893. № 1. Id. 43. https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab7cd7
  10. Mikryukov D.V., Shevchenko I.I. Rendez-vous with massive interstellar objects, as triggers of destabilization // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 2024. V. 528. № 4. P. 6411–6424. https://doi.org/10.1093/mnras/stae428
  11. Papaloizou J.C.B. Disk-planet interactions: migration and resonances in extrasolar planetary systems // Celest. Mech. and Dyn. Astron. 2003. V. 87. P. 53–83. https://doi.org/10.1023/A:1026134209661
  12. Roy A., Haddow M. Energy change in a hard binary due to distant encounters // Celest. Mech. and Dyn. Astron. 2003. V. 87. P. 411–435. https://doi.org/10.1023/B:CELE.0000006767.34371.2f
  13. Shevchenko I.I. Dynamical Chaos in Planetary Systems. Springer Nature, 2020. 401 p.
  14. Valtonen M., Karttunen H. The Three-body Problem. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2005. 345 p.
  15. Wang S., Lin D.N.C. Dynamical evolution of closely packed multiple planetary systems subject to atmospheric mass loss // Astron. J. 2023. V. 165. № 4. Id. 174. https://doi.org/10.3847/1538-3881/acc070
  16. Zink J.K., Batygin K., Adams F.C. The great inequality and the dynamical disintegration of the outer Solar System // Astron. J. 2020. V. 160. № 5. Id. 232. https://doi.org/10.3847/1538-3881/abb8de

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Scheme for calculating the average values ​​of the major semi-axes of the planets' orbits. The averaging operators are marked with angle brackets. For details, see the text

Download (209KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Maximum values ​​of the orbital eccentricities of the Earth and Mars, recorded during 5 million years after the IMO flyby, depending on its mass . At and , the orbital eccentricities of the Earth and Mars reach values ​​at which orbital intersections become probable. The initial conditions of the IMO flyby correspond to the trajectory 1I/Oumuamua

Download (310KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Change in the average semimajor axes of the orbits of Uranus and Saturn and their ratio depending on the mass of the SMO under given initial conditions. For details, see text

Download (118KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. The same as in Fig. 3, but for Venus and Earth.

Download (109KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. The same as in Fig. 3, but for Earth and Mars.

Download (108KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 The Russian Academy of Sciences