Kozai-Lidov 周期能否解释 Kepler-78b？

Kepler-78b 是越来越多在成分和大小上与地球相似的行星样本之一。它最初由 NASA 的 Kepler 太空望远镜探测到，随后利用视向速度后续观测进行了更详细的表征。它不仅大小与地球非常相似（$1.2 R_\oplus$），密度也非常相似（$5.6$ g cm$^{-2}$）。使该行星特别有趣的是，它每 $8.5$ 小时绕其宿主恒星一周，轨道距离仅为 $0.0089$ au。我们在此研究的是，这样的行星是否可能被一颗倾斜轨道上的外部伴星扰动进入该轨道。在此情形下，外部扰动体导致内轨道经历 Kozai-Lidov 周期，如果近星点足够接近宿主恒星，则可使行星经潮汐作用圆化为紧密轨道。我们发现该过程确实能在宿主恒星年龄内（$\sim 600 - 900$ Myr）产生此类极近距行星，但更可能在稍老的恒星（$> 1$ Gyr）周围发现此类超短周期行星。然而，考虑到 Kepler 样本的规模以及可能的双星性，我们的结果表明 Kepler-78b 确实可能已被外部恒星伴星扰动进入其当前轨道。但这种情况发生的可能性足够低，以至于其他过程——例如行星-行星散射——也可能是成因。