Planet-planet scattering in planetesimal disks. II. Predictions for outer extrasolar planetary systems

Astrophysical Journal

Volumn 711, Issue 2, 2010, Pages 772-795

  Raymond, Sean N ^a,b,c   Armitage, Philip J ^c   Gorelick, Noel ^d  

^a OBSERVATOIRE DE BORDEAUX   (France)

^b LABORATOIRE D ASTROPHYSIQUE DE BORDEAUX   (France)

^c UNIVERSITY OF COLORADO   (United States)

^d GOOGLE INC   (United States)

Author keywords

Celestial mechanics; Disk interactions; Planet; Planetary systems; Planets and satellites: dynamical evolution and stability; Planets and satellites: formation

Indexed keywords

EID: 77649211585     PISSN: 0004637X     EISSN: 15384357     Source Type: Journal    
DOI: 10.1088/0004-637X/711/2/772     Document Type: Article

References (125)

1. Adams, F. C. & Laughlin, G. 2003, Icarus, 163, 290
2. Adams, F. C., Laughlin, G., & Bloch, A. M. 2008, ApJ, 683, 1117
3. Alexander, R. D., Clarke, C. J., & Pringle, J. E. 2006, MNRAS, 369, 229
4. Andrews, S. M. & Williams, J. P. 2007, ApJ, 659, 705
5. Armitage, P. J. 2007, ApJ, 665, 1381
6. Armitage, P. J. 2010, Astrophysics of Planet Formation (Cambridge: Cambridge Univ. Press)
7. Armitage, P. J., Livio, M., Lubow, S. H., & Pringle, J. E. 2002, MNRAS, 334, 248
8. Asghari, N. et al. 2004, A&A, 426, 353
9. Barnes, R., Goździewski, K., & Raymond, S. N. 2008, ApJ, 680, L57
10. Barnes, R. & Greenberg, R. 2006, ApJ, 647, L163
11. Barnes, R. & Greenberg, R. 2007, ApJ, 665, L67
12. Barnes, R. & Quinn, T. 2004, ApJ, 611, 494
13. Barnes, R. & Raymond, S. N. 2004, ApJ, 617, 569
14. Bean, J. L., McArthur, B. E., Benedict, G. F., & Armstrong, A. 2008, ApJ, 672, 1202
15. Bean, J. L. & Seifahrt, A. 2009, A&A, 496, 249
16. Beaugé, C., Ferraz-Mello, S., & Michtchenko, T. A. 2003, ApJ, 593, 1124
17. Bodenheimer, P., Hubickyj, O., & Lissauer, J. J. 2000, Icarus, 143, 2
18. Booth, M., Wyatt, M. C., Morbidelli, A., Moro-Martin, A., & Levison, H. F. 2009, MNRAS, 399, 385
19. Bouchy, F. et al. 2009, A&A, 496, 527
20. Butler, R. P. et al. 2006, ApJ, 646, 505
21. Catlett, C. et al. 2007, HPC and Grids in Action, ed. Lucio Grandinetti (Advances in Parallel Computing Series; Amsterdam: IOS Press), 225
22. Chambers, J. E. 1999, MNRAS, 304, 793
23. Chambers, J. E., Wetherill, G. W., & Boss, A. P. 1996, Icarus, 119, 261
24. Chatterjee, S., Ford, E. B., Matsumura, S., & Rasio, F. A. 2008, ApJ, 686, 580
25. Chiang, E. I., Fischer, D., & Thommes, E. 2002, ApJ, 564, L105
26. Chiang, E., Lithwick, Y., Murray-Clay, R., Buie, M., Grundy, W., & Holman, M. 2007, Protostars and Planets V, ed. B. Reipurth, D. Jewitt, & K. Keil (Tucson, AZ: Univ. Arizona Press), 895
27. Chiang, E. & Murray-Clay, R. 2007, Nature Phys., 3, 604
28. Chiang, E. I. et al. 2003, AJ, 126, 430
29. Cumming, A., Butler, R. P., Marcy, G. W., Vogt, S. S., Wright, J. T., & Fischer, D. A. 2008, PASP, 120, 531
30. D'Angelo, G., Lubow, S. H., & Bate, M. R. 2006, ApJ, 652, 1698
31. Fabrycky, D. C. & Murray-Clay, R. A. 2010, ApJ, 710, 1408
32. Fernandez, J. A. & Ip, W.-H. 1984, Icarus, 58, 109
33. Fischer, D. A. et al. 2008, ApJ, 675, 790
34. Ford, E. B. & Chiang, E. I. 2007, ApJ, 661, 602
35. Ford, E. B., Havlickova, M., & Rasio, F. A. 2001, Icarus, 150, 303
36. Ford, E. B. & Rasio, F. A. 2008, ApJ, 686, 621
37. Ford, E. B., Rasio, F. A., & Yu, K. 2003, Scientific Frontiers in Research on Extrasolar Planets (ASP Conf. Ser. 294), ed. D. Deming & S. Seager (San Francisco, CA: ASP), 181
38. Gaudi, B. S. & Winn, J. N. 2007, ApJ, 655, 550
39. Gladman, B. 1993, Icarus, 106, 247
40. Goldreich, P. 1965, MNRAS, 130, 159
41. Goldreich, P., Lithwick, Y., & Sari, R. 2004, ARA&A, 42, 549
42. Goldreich, P. & Sari, R. 2003, ApJ, 585, 1024
43. Goldreich, P. & Tremaine, S. 1980, ApJ, 241, 425
44. Gomes, R., Levison, H. F., Tsiganis, K., & Morbidelli, A. 2005, Nature, 435, 466
45. Gomes, R. S., Morbidelli, A., & Levison, H. F. 2004, Icarus, 170, 492
46. Hahn, J. M. & Malhotra, R. 1999, AJ, 117, 3041
47. Hahn, J. M. & Malhotra, R. 2005, AJ, 130, 2392
48. Hébrard, G. et al. 2008, A&A, 488, 763
49. Ida, S., Bryden, G., Lin, D. N. C., & Tanaka, H. 2000, ApJ, 534, 428
50. Jackson, B., Greenberg, R., & Barnes, R. 2008, ApJ, 678, 1396
51. Jewitt, D. & Luu, J. 1993, Nature, 362, 730
52. Jones, B. W., Sleep, P. N., & Chambers, J. E. 2001, A&A, 366, 254
53. Jurić, M. & Tremaine, S. 2008, ApJ, 686, 603
54. Kirsh, D. R., Duncan, M., Brasser, R., & Levison, H. F. 2009, Icarus, 199, 197
55. Kley, W., Peitz, J., & Bryden, G. 2004, A&A, 414, 735
56. Kopparapu, R. K., Raymond, S. N., & Barnes, R. 2009, ApJ, 695, L181
57. Laskar, J. 1997, A&A, 317, L75
58. Laughlin, G., Butler, R. P., Fischer, D. A., Marcy, G. W., Vogt, S. S., & Wolf, A. S. 2005, ApJ, 622, 1182
59. Lecoanet, D., Adams, F. C., & Bloch, A. M. 2009, ApJ, 692, 659
60. Lee, M. H. & Peale, S. J. 2002, ApJ, 567, 596
61. Lee, M. H. & Thommes, E. W. 2009, ApJ, 702, 1662
62. Levison, H. F. & Duncan, M. J. 2000, AJ, 120, 2117
63. Levison, H. F. & Morbidelli, A. 2003, Nature, 426, 419
64. Levison, H. F., Morbidelli, A., Vanlaerhoven, C., Gomes, R., & Tsiganis, K. 2008, Icarus, 196, 258
65. Lin, D. N. C., Bodenheimer, P., & Richardson, D. C. 1996, Nature, 380, 606
66. Lin, D. N. C. & Ida, S. 1997, ApJ, 477, 781
67. Lin, D. N. C. & Papaloizou, J. 1986, ApJ, 309, 846
68. Lubow, S. H. & Ogilvie, G. I. 2001, ApJ, 560, 997
69. Malhotra, R. 1993, Nature, 365, 819
70. Malhotra, R. 1995, AJ, 110, 420
71. Marchal, C. & Bozis, G. 1982, Celest. Mech., 26, 311
72. Marcy, G. W., Butler, R. P., Fischer, D., Vogt, S. S., Lissauer, J. J., & Rivera, E. J. 2001, ApJ, 556, 296
73. Marcy, G. W., Butler, R. P., Vogt, S. S., Fischer, D. A., Henry, G. W., Laughlin, G., Wright, J. T., & Johnson, J. A. 2005, ApJ, 619, 570
74. Marcy, G. W. et al. 2008, Phys. Scr. T, 130, 014001
75. Marois, C., Macintosh, B., Barman, T., Zuckerman, B., Song, I., Patience, J., Lafrenière, D., & Doyon, R. 2008, Science, 322, 1348
76. Marzari, F. & Weidenschilling, S. J. 2002, Icarus, 156, 570
77. Mayor, M. & Queloz, D. 1995, Nature, 378, 355
78. Menou, K. & Tabachnik, S. 2003, ApJ, 583, 473
79. Minton, D. A. & Malhotra, R. 2009, Nature, 457, 1109
80. Michtchenko, T. A., Beaugé, C., & Ferraz-Mello, S. 2008, MNRAS, 387, 747
81. Moeckel, N., Raymond, S. N., & Armitage, P. J. 2008, ApJ, 688, 1361
82. Moorhead, A. V. & Adams, F. C. 2008, Icarus, 193, 475
83. Morbidelli, A., Levison, H. F., Tsiganis, K., & Gomes, R. 2005, Nature, 435, 462
84. Murray, C. D. & Dermott, S. F. 2000, Solar System Dynamics (Cambridge: Cambridge Univ. Press)
85. Murray, N., Hansen, B., Holman, M., & Tremaine, S. 1998, Science, 279, 69
86. Murray, N., Paskowitz, M., & Holman, M. 2002, ApJ, 565, 608
87. Murray-Clay, R. A. & Chiang, E. I. 2005, ApJ, 619, 623
88. Ogilvie, G. I. & Lubow, S. H. 2003, ApJ, 587, 398
89. Papaloizou, J. C. B. & Terquem, C. 2001, MNRAS, 325, 221
90. Papaloizou, J. C. B. & Terquem, C. 2006, Rep. Prog. Phys., 69, 119
91. Pierens, A. & Nelson, R. P. 2008, A&A, 482, 333
92. Pollack, J. B., Hubickyj, O., Bodenheimer, P., Lissauer, J. J., Podolak, M., & Greenzweig, Y. 1996, Icarus, 124, 62
93. Rasio, F. A. & Ford, E. B. 1996, Science, 274, 954
94. Rauch, K. P. & Holman, M. 1999, AJ, 117, 1087
95. Raymond, S. N., Armitage, P. J., & Gorelick, N. 2009a, ApJ, 699, L88
96. Raymond, S. N. & Barnes, R. 2005, ApJ, 619, 549
97. Raymond, S. N., Barnes, R., Armitage, P. J., & Gorelick, N. 2008a, ApJ, 687, L107
98. Raymond, S. N., Barnes, R., & Gorelick, N. 2008b, ApJ, 689, 478
99. Raymond, S. N., Barnes, R., & Kaib, N. A. 2006, ApJ, 644, 1223
100. Raymond, S. N., Barnes, R., Veras, D., Armitage, P. J., Gorelick, N., & Greenberg, R. 2009b, ApJ, 696, L98
101. Reidemeister, M., Krivov, A. V., Schmidt, T. O. B., Fiedler, S., Müller, S., Löhne, T., & Neuhäuser, R. 2009, A&A, 503, 247
102. Ribas, I. & Miralda-Escudé, J. 2007, A&A, 464, 779
103. Rivera, E. J. & Lissauer, J. J. 2000, ApJ, 530, 454
104. Scharf, C. & Menou, K. 2009, ApJ, 693, L113
105. Shen, Y. & Turner, E. L. 2008, ApJ, 685, 553
106. Simon, M. & Prato, L. 1995, ApJ, 450, 824
107. Snellgrove, M. D., Papaloizou, J. C. B., & Nelson, R. P. 2001, A&A, 374, 1092
108. Strom, R. G., Malhotra, R., Ito, T., Yoshida, F., & Kring, D. A. 2005, Science, 309, 1847
109. Tera, F., Papanastassiou, D. A., & Wasserburg, G. J. 1974, Earth Planet. Sci. Lett., 22, 1
110. Thommes, E. W., Bryden, G., Wu, Y., & Rasio, F. A. 2008a, ApJ, 675, 1538
111. Thommes, E. W., Duncan, M. J., & Levison, H. F. 1999, Nature, 402, 635
112. Thommes, E. W. & Lissauer, J. J. 2003, ApJ, 597, 566
113. Thommes, E. W., Matsumura, S., & Rasio, F. A. 2008b, Science, 321, 814
114. Trilling, D. E., Benz, W., Guillot, T., Lunine, J. I., Hubbard, W. B., & Burrows, A. 1998, ApJ, 500, 428
115. Tsiganis, K., Gomes, R., Morbidelli, A., & Levison, H. F. 2005, Nature, 435, 459
116. Veras, D. & Armitage, P. J. 2004, Icarus, 172, 349
117. Veras, D., Crepp, J. R., & Ford, E. B. 2009, ApJ, 696, 1600
118. Weidenschilling, S. J. & Marzari, F. 1996, Nature, 384, 619
119. Winn, J. N. et al. 2005, ApJ, 631, 1215
120. Winn, J. N. et al. 2009, ApJ, 700, 302
121. Wittenmyer, R. A., Endl, M., Cochran, W. D., Levison, H. F., & Henry, G. W. 2009, ApJS, 182, 97
122. Wolk, S. J. & Walter, F. M. 1996, AJ, 111, 2066
123. Wright, J. T., Upadhyay, S., Marcy, G. W., Fischer, D. A., Ford, E. B., & Johnson, J. A. 2009, ApJ, 693, 1084
124. Wyatt, M. C. 2008, ARA&A, 46, 339
125. Zhou, J.-L., Lin, D. N. C., & Sun, Y.-S. 2007, ApJ, 666, 423