来自 $\beta$ Pictoris 恒星系行星倾角预测的潜在外星卫星

行星倾角是指行星自转轴相对于其轨道法向的对齐或错位程度。在多行星系统中，倾角是行星形成与演化历史的重要特征。年轻的 $\beta$ Pictoris 系统拥有两颗共轨的超重气牛星， upcoming的哈勃望远镜观测将约束外侧行星 $\beta$ Pictoris b 的倾角。这将是首次在外星多行星系统中测量行星倾角。首先，我们通过大量模拟观测结合已发表的系统测量数据，显示该新的行星倾角可能偏离。受太阳系倾斜行星倾角解释的启发，我们考虑碰撞和 secular 自转轨道共振。虽然碰撞不太可能发生，但受外星卫星存在影响的 secular 自转轨道共振可激发较大的倾角。最大产生的倾角约为 $60^\circ$，对应至少为海王星质量、轨道半长轴为 $0.03-0.05~\mathrm{au}$（$40-70$ 行星半径）的卫星。对于 certain 轨道对齐，此类卫星可能可观测到穿越行星（穿透深度 $3-7\%$，轨道周期 $3-7$ 周）。因此，$\beta$ Pictoris b 的非零倾角检测意味着它可能拥有大型外星卫星。虽然我们关注 $\beta$ Pictoris 系统，但外星卫星可激发高倾角的概念是普遍适用的，并适用于其他外行星系统。