通过顺行恒星掠飞产生逆行轨道行星
地球与行星天体物理
2019-01-16 v1
摘要
已发现若干行星以逆行轨道绕其宿主恒星运行（自旋-轨道角 φ > 90°）。目前，行星轨道角动量轴与其宿主恒星自转轴之间测得的最大投影角来自 HAT-P-14b，约为 171°。形成此类错位的一种可能机制是行星与其他行星或恒星伴星之间的长期相互作用。然而，通过这一过程，已发现难以产生逆行轨道行星，尤其是几乎恰好反向绕其宿主恒星运行的行星（φ ≈ 180°），例如 HAT-P-14b。相比之下，被恒星掠过的行星系统的扰动可高效产生轨道错位。在此我们证明，不仅逆行掠飞，而且令人惊讶地，即便是顺行掠飞也能诱发逆行轨道。我们的模拟表明，取决于所涉恒星的质量比，存在显著的行星相遇前参数范围，使得反向绕行行星成为自然结果。我们发现，产生反向绕行行星的最高概率（≈ 20%）出现在等质量扰动体以顺行、共面掠飞且近心距为行星初始轨道半径三分之一时。对于近心距等于行星初始轨道半径的掠飞，我们仍发现对于倾斜轨道（60° < i < 120°）上的高质量扰动体，产生逆行行星的概率约为 10%。由于在星团中较遥远的掠飞通常更常见，这意味着倾斜掠飞可能比较倾角 < 60° 的掠飞产生更多逆行行星。
引用
@article{arxiv.1812.04104,
title = {Creating retrogradely orbiting planets by prograde stellar fly-bys},
author = {Andreas Breslau and Susanne Pfalzner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.04104},
year = {2019}
}
备注
13 pages, 9 figures, + 2 pages appendix, accepted by A&A