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年轻行星 V1298 Tau b 的顺行轨道

地球与行星天体物理 2022-05-18 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

行星轨道相对于恒星自转的对齐保留了其动力学历史的信息。测量年轻行星的这一角度有助于阐明导致 older 行星轨道错位的机制,因为不同过程可能在从几 Myr 到 Gyr 的时间尺度上运作。我们展示了年轻系外行星 V1298 Tau b 的光谱凌星观测;基于 Gaia EDR3 测量,我们将 V1298 Tau 的年龄更新为 28±428\pm4 Myr。我们利用 Keck/HIRES 和 LBT/PEPSI 观测了一次部分凌星,并探测到由 Rossiter-McLaughlin 效应引起的径向速度异常。V1298 Tau~b 具有顺行、良好对齐的轨道,其 λ=410+7\lambda = 4_{-10}^{+7 \circ}。通过结合光谱测量的 vsiniv\sin i_{\star} 与测光测量的宿主星自转周期,我们还发现该轨道在三维上对齐,ψ=87+4\psi = 8_{-7}^{+4 \circ} deg。最后,我们将我们的轨道倾角约束与先前对内侧行星 V1298 Tau c 的测量相结合,将两个行星之间的互倾角限制为 imut=0±19i_{\mathrm{mut}}=0^{\circ} \pm 19^{\circ}。该测量增加了年轻年龄下良好对齐行星的数量,暗示错位可能是在长于数十 Myr 的时间尺度上产生的。然而,测量数量仍然很少,且该群体可能不能代表迄今观测到的 older 行星。我们还给出了两个行星的 imuti_{\mathrm{mut}}λ\lambdaii 之间关系的推导。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.10707,
  title  = {An Aligned Orbit for the Young Planet V1298 Tau b},
  author = {Marshall C. Johnson and Trevor J. David and Erik A. Petigura and Howard T. Isaacson and Judah Van Zandt and Ilya Ilyin and Klaus Strassmeier and Matthias Mallonn and George Zhou and Andrew W. Mann and John H. Livingston and Rodrigo Luger and Fei Dai and Lauren M. Weiss and Teo Močnik and Steven Giacalone and Michelle L. Hill and Malena Rice and Sarah Blunt and Ryan Rubenzahl and Paul A. Dalba and Gilbert A. Esquerdo and Perry Berlind and Michael L. Calkins and Daniel Foreman-Mackey},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.10707},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted for publication in AJ. 17 pages, 10 figures