围绕磁活跃恒星运行的超短周期行星中的一种内部加热机制

基于其宿主恒星非轴对称四极矩的引力扰动，提出了一种超短周期行星内部加热的新机制。这样的四极矩源于恒星对流区中的磁通管，它们在经度上分布不均，并如年轻晚型恒星中所观测到的那样持续许多恒星自转周期。宿主恒星的自转周期由于磁化风导致的角动量损失，从零龄主序上的最短值演化到更长周期。如果恒星自转周期接近行星轨道周期的两倍，该四极矩会导致自旋-轨道共振，激发恒星-行星间距的振荡。结果，在行星内部产生强烈的潮汐耗散。我们通过模拟 CoRoT-7、Kepler-78 和 K2-141 的恒星自转和最内行星轨道的演化来说明该机制的运行，它们当前的轨道周期在 0.28 至 0.85 天之间。如果发生自旋-轨道共振，行星内部耗散的最大功率在 $10^{18}$ 到 $10^{19}$ W 之间，而总耗散能量在短至 $(1-4.5) \times 10^{4}$ yr 的时间间隔内达到 $10^{30}-10^{32}$ J 量级。如此短时间间隔内的巨大加热导致行星内部完全熔融，并可能关闭其磁流体动力学发电机。这些可能启动由于单极磁恒星-行星相互作用引起的后续强烈内部加热阶段，并影响它们大气的组成和逃逸，产生可能在行星整个生命周期内可观测的效应 [删节摘要]。