对提议的 HW Virginis 环双星行星系统的动力学分析

2009 年，基于两颗恒星之间食时刻的系统性变化，宣布发现了围绕演化双星系统 HW Virginis 运行的两颗行星。该工作中提出的行星质量显著大于木星，且在相互交叉的轨道上运行——这种架构表明相互遭遇和强烈的引力相互作用几乎是必然的。在这项工作中，我们对提议的 HW Vir 行星系统进行了高度详细的分析。首先，我们考虑了发现工作中所提出系统的动力学稳定性。通过涉及 91,125 次独立模拟的映射过程，我们发现该系统极不稳定，以至于所提出的行星根本无法存在，因为在整个参数空间内其平均寿命不到一千年。随后，我们对 HW Vir 的观测数据进行了详细的重新分析，推导出了一个新的轨道解，该解与观测数据拟合非常好。我们的新分析得出的系统中，行星间距更宽、质量更低，且对最外层天体轨道的不确定性给出了显著更大（且更现实）的估计。尽管如此，对该新解的详细动力学分析同样揭示，它也需要行星在动力学上不可行的轨道上运行。我们的结果表明，除行星伴星的影响外，必须有其他机制是 HW Vir 观测到的食时刻变化的主要原因。如果该系统确实拥有系外行星，它们的轨道必须与此前提出的轨道大相径庭。我们的结果说明了在进行多行星系外行星系统的发现过程中，进行动力学分析的至关重要性。