凌星巨行星半径与轨道的潮汐耦合演化：一般结果
地球与行星天体物理
2009-08-03 v3
摘要
一些凌星系外巨行星的测量半径大于标准理论的预测。本文探讨了早期潮汐加热事件能否解释这种半径异常，并以HD 209458b为例应用我们发展的形式体系。我们发现，对于足够强的潮汐，行星半径会经历一个短暂的膨胀阶段，暂时中断了由辐射损失导致的经典单调收缩。重要的是，早期的潮汐加热事件可以导致行星具有膨胀的半径，即使其轨道已近乎圆化。此外，我们证实，在晚期，在某些情况下，通过在其宿主恒星上引发潮汐，行星可以螺旋落入恒星。我们注意到，在没有潮汐加热的情况下，3倍至10倍太阳值的行星大气不透明度足以解释HD 209458b的观测半径。然而，我们的模型表明，即使采用较低的(太阳)大气不透明度，通过早期的间歇性潮汐加热阶段，我们也能拟合HD 209458b的观测半径。这项工作表明，如果行星在早期向内迁移和/或动力学相互作用后保留了可观的偏心率，那么以一致的方式耦合半径和轨道演化——包括潮汐加热、恒星辐照和详细的大气模型——可能为WASP-12b、TrES-4和WASP-6b等凌星系外巨行星的膨胀半径之谜提供一个通用解决方案。
引用
@article{arxiv.0902.3998,
title = {Coupled Evolution with Tides of the Radius and Orbit of Transiting Giant Planets: General Results},
author = {Laurent Ibgui and Adam Burrows},
journal= {arXiv preprint arXiv:0902.3998},
year = {2009}
}
备注
Accepted for publication in ApJ; 16 pages (emulateapj format), 5 figures; expanded explanatory text and further references