超偏心轨道上原热木星的匮乏
地球与行星天体物理
2015-01-13 v3
摘要
轨道位于宿主恒星 0.1 AU 以内的气态巨行星不太可能原位形成，是行星迁移的证据。关于典型的热木星是通过原行星盘从其形成位置平滑向内迁移，还是受另一天体扰动进入高偏心轨道，随后在近距离恒星经过时通过潮汐耗散收缩并圆化，目前仍存在争议。Socrates 及其合作者预测，后一类模型应产生一群易于被 Kepler 观测到的超偏心原热木星。我们在 Kepler 样本中发现此类行星匮乏，这与理论预测不一致，置信度为 96.9%。观测效应不太可能解释这一差异。我们发现，由恒星 - 行星 Kozai 机制产生的轨道周期 P > 3 天的热木星比例（在两倍标准差下）不超过 44%。我们的结果可能表明，盘迁移是产生 P > 3 天热木星的主要渠道。或者，典型的热木星可能是通过与行星而非恒星伴星的相互作用被扰动至高偏心率，并在多次散射后于远小于 1 AU 处开始潮汐圆化。最后的另一种可能是，潮汐圆化在高偏心率下的早期阶段比低偏心率下的后期阶段发生得快得多，这与当前的潮汐理论相反。
引用
@article{arxiv.1211.0554,
title = {A paucity of proto-hot Jupiters on super-eccentric orbits},
author = {Rebekah I. Dawson and Ruth A. Murray-Clay and John Asher Johnson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1211.0554},
year = {2015}
}
备注
Accepted to ApJ on October 20, 2014. We adopted more conservative assumptions about completeness and waited for a candidate sample based on double the number of Kepler quarters. With the updated sample and assumptions, the conclusions remain the same