畸变的非球形凌星行星：对凌星深度和半径测定的影响

我们量化了由于潮汐力和自转导致的凌星行星和褐矮星的非球形形状对观测到的凌星深度的系统性影响。这种对球形的偏离会导致从光变曲线推导凌星半径时产生偏差，并影响与假设球对称的行星结构和演化模型的比较。由于潮汐变形的行星在凌星期间投影出最小的横截面积，测得的有效半径小于未受扰动的球形行星的半径。这种效应可以通过计算观测到的行星的理论形状来修正。我们推导了流体天体（恒星或行星）椭球形状的简单解析表达式，同时考虑了潮汐和自转形变，并用 0.3 M_jup 到 75 M_jup 质量范围内的全数值演化模型进行了校准。我们的计算表明，对于一颗 1 M_jup 的行星在 0.01 AU 处绕类太阳恒星运行的极端情况，凌星深度有 20% 的效应，即测得的半径减小 10%。对于迄今为止探测到的最接近的行星（< 0.05 AU），对半径的影响约为 1% 到 10%，这绝非可忽略的效应，加剧了异常膨胀行星的谜题。因此，为了从凌星光变曲线正确确定半径，必须考虑这些修正。我们的解析表达式可以很容易地用于计算由于行星非球形形状对观测到的凌星深度产生的这些修正，从而推导出行星的真实平衡半径。它们也可用于模拟现在在 CoRoT 和 Kepler 光变曲线中探测到的恒星通量的椭球变化。我们还直接推导了流体行星的转动惯量、扁率和 Love 数 (k_2) 作为其质量函数的可用解析表达式。