中文

罗斯特-麦克莱恩系统的均匀目录:三大气巨星质量区间的 $e$-$\lambda$ 差异趋势

地球与行星天体物理 2026-05-28 v1 天体物理仪器与方法

摘要

星际倾斜 (λ\lambda) 和轨道偏心率 (ee) 追踪近距巨型行星的动力学历史,但当前的观测图景由异构的分析构成,掩盖了人口水平趋势。本文通过对罗斯特-麦克莱恩 (RM) 测量进行均匀化处理,采用对光谱能谱分布、 transit 光度曲线、中 transit 时间、transit 期间和transit 之外的径向速度进行联合全局拟合,获得星体和行星在 255 个系统中物理参数和轨道参数的自洫后验分布。限定在 145 个可靠行星质量测量值的单星系统后,我们在 ee-λ\lambda 平面发现明显的结构,这种结构随行星质量呈现出以下特征:(i) 亚行星 (Mp0.3MJM_{\rm p} \leq \sim0.3M_{\rm J}) 可呈偏心且偏斜;(ii) 行星 (0.3MJ<Mp3MJ\sim0.3M_{\rm J}<M_{\rm p} \leq \sim3 M_{\rm J}) 仅在圆轨道上偏斜;(iii) 超行星和棕色矿星 (Mp>3MJM_{\rm p}>\sim3M_{\rm J}) 在整个偏心率范围内均呈 aligned 状态。二维Kolmogorov-Smirnov 检验表明,这三大质量区间的联合 (e,λ)(e,\lambda) 分布在显著性上有显著差异。这些趋势表明,λ\lambda 取决于偏心率和行星质量的联合作用,暗示单独的倾斜度并非演化历史的唯一探测器,强调需要统一框架来解释自旋-轨道错位的起源。该工作的完整目录已公开于 https://www.stellarobliquity.com。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.28719,
  title  = {A Homogeneous Catalog of Rossiter-McLaughlin Systems: Distinct $e$-$\lambda$ Trends in Three Gas-Giant Mass Regimes},
  author = {Xian-Yu Wang and Songhu Wang and Konstantin Batygin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.28719},
  year   = {2026}
}

备注

24 pages, 2 figures, accepted for publication in ApJL. For an online database including the catalog and plots, see https://www.stellarobliquity.com