Arquitectura y evolución de sistemas planetarios en resonancias de dos cuerpos

Abstract

En esta tesis se estudia de forma analítica y numérica el movimiento de una partícula de prueba perturbada en un potencial central. Se encuentran dos límites que permiten relacionar diferentes criterios de estabilidad, los cuales separan las regiones de movimiento estable e inestable de dicha partícula. Además, por medio de desarrollos analíticos, simulaciones hidrodinámicas y simulaciones de N-cuerpos, se realiza un estudio de la dinámica resonante de sistemas planetarios inmersos en el disco y en resonancias de movimientos medios. Se encuentra que la relación de períodos de pares de planetas de baja masa resonantes aumenta cuando los planetas migran en discos de gas acampanados. Finalmente, se comparan los resultados con la distribución observada de los sistemas Kepler.

In this thesis, the motion of a perturbed test particle in a central potential is studied both analytically and numerically. Two limits are found, enabling us to relate different stability criteria. These limits separate regions of stable and unstable motion. In addition, by mean of analytical developments, hydrodynamical simulations, and N-body simulations, the resonant dynamics of planetary systems embedded in the disk and in mean-motion resonances is studied. It is found that the orbital period ratio of the adjacent pair of low mass resonant planets increases when the planets migrate in flared disks. Finally, the results are compared to the observed distribution of the Kepler systems.