# On the orbital evolution of a pair of giant planets in mean motion resonance

**Authors:** Q. André, J. C. B. Papaloizou  
**arXiv:** [1607.00628](https://arxiv.org/abs/1607.00628)  
**Date:** 2016-07-03  
**Summary page:** https://www.summarizepaper.com/fr/paper/1607.00628v1/

## Key points

- Les paires de planètes géantes extrasolaires en commensurabilité de mouvement moyen sont courantes, avec une résonance 2:1 se produisant le plus fréquemment.
- L'interaction disque-planète fournit un mécanisme pour leur origine et l'échelle de temps sur laquelle cela pourrait fonctionner dans des cas particuliers est incertaine.
- Des simulations numériques 2D et 3D ont été effectuées pour étudier cette question.
- Les systèmes avec des planètes dans la gamme de masse jovienne migrent vers l'intérieur en maintenant une commensurabilité 2:1 pour les disques les moins massifs.
- Les systèmes comprenant des planètes plus massives atteignent une résonance 3:1 comme observée.
- Pour un taux d’accrétion donnée, les résultats sont indifférents au modèle du disque pour la gamme prescriptions viscosité adoptée; il y a une bonne concordance entre simulations 2D et 3D.
- Cependant, pour un disque ayant une masse plus élevée, une paire de planètes joviennes passe par la résonance 2:1 avant d’atteindre temporairement une phase instable 5:3 durant quelques milliers orbites avant diffusion.
- Trouver des systèmes en cette commensurabilités est peu probable.

## Summary

Des paires de planètes géantes extrasolaires en commensurabilité de mouvement moyen sont courantes, avec une résonance 2:1 se produisant le plus fréquemment. L'interaction disque-planète fournit un mécanisme pour leur origine et l'échelle de temps sur laquelle cela pourrait fonctionner dans des cas particuliers est incertaine. Pour étudier cette question, nous effectuons des simulations numériques 2D et 3D de paires de planètes géantes dans un disque protoplanétaire alors qu'elles forment et maintiennent une commensurabilité de mouvement moyen. Nous considérons des systèmes avec des paramètres actuels similaires à ceux de HD 155358, 24 Sextantis et HD 60532, ainsi que des modèles de disques de masse variable dont la diminution correspond à l'augmentation d'âge. Pour les disques les moins massifs, les systèmes avec des planètes dans la gamme de masse jovienne migrent vers l'intérieur en maintenant une commensurabilité 2:1. Les systèmes avec la planète intérieure actuellement autour d'un rayon d'environ 1 ua depuis l'astre central auraient pu être originaires d'une distance quelques ua plus loin et migrer vers l'intérieur sur une échelle temporelle comparable à celle des durée de vie du disque protoplanétaire. Les systèmes comprenant des planètes plus massives tels que HD 60532 atteignent une résonance 3:1 comme observée. Pour un taux d’accrétion donnée, les résultats sont indifférents au modèle du disque pour la gamme prescriptions viscosité adoptée; il y a une bonne concordance entre simulations 2D et 3D. Cependant, pour un disque ayant une masse plus élevée, une paire de planètes joviennes passe par la résonance 2:1 avant d’atteindre temporairement une phase instable 5:3 durant quelques milliers orbites avant diffusion. Ainsi trouver des systèmes en cette commensurabilités est peu probable.