Ce travail est basé sur un article de revue de Papaloizou (2003) publié dans Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, (vol. 87), qui modélise un système planétaire composé d'une étoile et d'un disque de poussière, dans lequel gravitent deux planètes en résonance orbitale 2 :1.
La motivation pour la construction de tels modèles vient de la détection récente d'une centaine d'exoplanètes, situées autour d'étoiles lointaines, et très souvent bloquées 2 à 2 en situation de résonance orbitale. La présence de disques de poussière autour de l'étoile peut expliquer, dans certains cas, la capture de ces énormes planètes (plus grosses que Jupiter) sur des orbites très proches de l'étoile.
Le mémoire consiste à reconstruire les équations de la dynamique résonante, à en analyser les équilibres et à les comparer avec une série de simulations numériques publiées par le même auteur. Le cadre théorique est le problème des 3 corps, plan et moyenné sur les courtes périodes non résonantes; une dissipation due au disque est introduite sur le mouvement de la planète la plus externe, liée à des temps typiques de circularisation et de migration. La concordance entre les résultats analytiques (obtenus avec ce modèle simplifié) et les simulations numériques (basées sur les équations de la mécanique des fluides) n'est pas optimale et a donné lieu à une étude critique.
Capture en résonance de deux exoplanètes dans un disque gazeux
Chenoux, L. (Auteur). 2005
Student thesis: Master types › Master en sciences mathématiques