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利用凌日深度变化测定系外行星扁率

地球与行星天体物理 2017-10-04 v1

摘要

测量系外行星的扁率和倾角可提供关于行星内部结构和形成历史的见解。此前利用凌日光变曲线形状的微小差异进行的工作取得了一定成功,但受限于信号微弱和对光度测量精度要求极高。作为替代方法,有人提出测量由扁平行星自转进动引起的凌日深度变化。在此,我们首次尝试测量这些变化。利用开普勒光度测量数据,我们检查了褐矮星 Kepler-39b 和温土星 Kepler-427b。我们无法可靠地约束 Kepler-39b 的扁率。我们发现 Kepler-427b 的凌日深度变化显著性为 90.1%90.1\% (1.65σ1.65\sigma),与进动周期 Pprec=5.450.37+0.46 yearsP_\mathrm{prec} = 5.45^{+0.46}_{-0.37}~\mathrm{years} 和扁率 f = 0.190.16+0.32f~=~0.19^{+0.32}_{-0.16} 一致。该扁率与太阳系气态巨行星相当,这将引发关于 Kepler-427b 动力学和潮汐同步的问题。

关键词

引用

@article{arxiv.1708.08990,
  title  = {Determining Exoplanetary Oblateness Using Transit Depth Variations},
  author = {John B. Biersteker and Hilke Schlichting},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1708.08990},
  year   = {2017}
}

备注

20 pages, 14 figures, accepted for publication in AJ