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包含热木星的系外行星系统中的动力学潮汐:理论与观测的对比

太阳与恒星天体物理 2017-07-26 v1 地球与行星天体物理

摘要

我们研究了中心恒星内部辐射区中重力波激发相关的动力学潮汐对观测到的包含热木星的系统轨道演化的影响。我们考虑了包含主序星(MS)的 WASP-43、Ogle-tr-113、WASP-12 和 WASP-18。对于这些系统,存在关于轨道周期变化率的观测估计。我们还研究了包含演化巨星的 Kepler-91。我们采用 Ivanov 等人的形式体系来计算轨道演化。对于主序星,我们在关于作用于潮汐的耗散量的不同假设下确定了预期的轨道演化速率,估计了恒星自转对两颗自转最快恒星的影响,并将结果与观测进行了比较。除 WASP-43 外,所有案例均与重力波在恒星上传播期间被阻尼的 regime 一致。然而,目前这还不是决定性的,因为观测误差很大。我们发现,尽管预期其适用于 Kepler-91,但线性辐射阻尼无法解释适用于主序星的这种耗散 regime。因此,可能需要一种非线性机制。发现 Kepler-91 的恒星演化时间尺度与轨道演化时间尺度相当。这意味着可能已经通过作用于恒星的潮汐发生了显著的轨道圆化。准静态潮汐、恒星风、流体动力学阻力和作用于行星的潮汐可能只起了次要作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1705.06699,
  title  = {Dynamical tides in exoplanetary systems containing Hot Jupiters: confronting theory and observations},
  author = {S. V. Chernov and P. B. Ivanov and J. C. B. Papaloizou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1705.06699},
  year   = {2017}
}

备注

The paper is accepted for publication in MNRAS