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随世界转动:约束行星质量区间内的自转演化

地球与行星天体物理 2020-12-16 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

为了理解行星自转如何演化并示踪行星形成过程,我们利用来自NIRSPEC/Keck的近红外高分辨率光谱,测量了八个不同年龄(1–800 Myr)的行星质量天体(PMOs)中的自转展宽谱线。将这些数据与已发表的自转速率结合,我们汇编了27个PMO自转速度,其中16个来自我们的NIRSPEC/Keck观测计划。我们的数据与自转速度vv随行星半径RRv1/Rv \propto 1/R标度一致。我们得出结论:在所采样的年龄范围内,随着天体冷却和收缩,自转角动量守恒。我们样本中的PMO自转速率大约比其瓦解值低一个数量级,这与它们在年龄\lesssim几Myr的形成期被磁化环绕PMO盘(CPDs)自旋减缓的假说一致。自转速度存在4–5倍的差异,尚待理论解释。对于PMO,自转是否像恒星和发射磁化风的大质量棕矮星那样在\gtrsim 1 Gyr的时间尺度上演化,也有待观察。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.07315,
  title  = {As the Worlds Turn: Constraining Spin Evolution in the Planetary-Mass Regime},
  author = {Marta L. Bryan and Sivan Ginzburg and Eugene Chiang and Caroline Morley and Brendan P. Bowler and Jerry W. Xuan and Heather A. Knutson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.07315},
  year   = {2020}
}

备注

accepted to ApJ