坠落的行星是否在加速其宿主恒星的自转?
地球与行星天体物理
2015-05-27 v1
摘要
我们利用正向积分方案研究了潮汐相互作用对WASP-18和WASP-19行星系统中行星轨道和恒星自转速率的影响。通过将演化轨迹拟合到观测到的偏心率、半长轴和恒星自转速率,以及由等时线拟合得到的恒星年龄,我们能够对恒星和行星的约化潮汐品质因子Q's和Q'p施加约束。我们发现,对于WASP-18,log(Q's)=8.21⁺⁰·⁹⁰₋₀·₅₂,log(Q'p)=7.77⁺¹·⁵⁴₋₁·₂₅,这意味着系统年龄为0.579⁺⁰·³⁰⁵₋₀·²⁵⁰ Gyr。对于WASP-19,我们得到log(Q's)=6.47⁺²·¹⁹₋₀·⁹⁵,log(Q'p)=6.75⁺¹·⁸⁶₋₁·⁷⁷,表明系统年龄为1.60⁺²·⁸⁴₋₀·⁷⁹ Gyr,剩余寿命为0.0067⁺¹·¹⁰⁷³₋₀·⁰⁰⁶¹ Gyr。我们研究了与这两个系统的这些结果和观测参数一致的一系列演化历史,发现大多数情况表明,当行星螺旋靠近其洛希极限时,恒星通过潮汐相互作用被加速自转。我们检查了WASP-19 A年龄的各种证据,包括上述值以及与回转年代学一致的更年轻年龄,并得出结论,较老的估计更可能是正确的。这表明WASP-19 b可能正处于螺旋内落过程的最后阶段,尽管我们无法排除其具有相当长剩余寿命的可能性。
引用
@article{arxiv.1103.3599,
title = {Are falling planets spinning up their host stars?},
author = {D. J. A. Brown and A. Collier Cameron and C. Hall and L. Hebb and B. Smalley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1103.3599},
year = {2015}
}
备注
16 pages, 10 figures, 6 tables. Accepted for publication in MNRAS