在凌星热木星中探测广义相对论轨道进动
地球与行星天体物理
2021-05-26 v1
摘要
对行星轨道的经典和相对论弱场慢运动扰动可视为对开普勒模型的小扰动修正。特别地，潮汐力和广义相对论（GR）引起拱线的小进动率。在凌星系外行星中对这些效应的精确测量可用于检验 GR 并获取行星内部信息。遗憾的是，凌星行星模型在轨道参数上具有高度简并性，加之测光凌星观测的不确定性，导致近星点幅角的确定误差很大，并妨碍对拱线进动的直接评估。此外，潮汐和 GR 进动时间尺度比轨道周期大许多个数量级，因此在累积足够强以致可探测的进动信号所需的观测时间跨度内，即使凌星星历中的微小系统误差也会叠加起来抵消由进动引起的微小变化。本文提出一个更可行的方案，通过观测热木星主凌星与次凌星之间时间间隔（）的变化来探测潮汐和 GR 进动率，并提出了最有希望此类探测的目标 WASP-14 b。对于该行星，由于其首次测光观测以来，我们预期由潮汐和相对论进动引起的累积 -250 s。
引用
@article{arxiv.2105.02555,
title = {Detecting General Relativistic Orbital Precession in Transiting Hot Jupiters},
author = {G. Antoniciello and L. Borsato and G. Lacedelli and V. Nascimbeni and O. Barragán and R. Claudi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.02555},
year = {2021}
}
备注
This paper has been accepted for publication by MNRAS