中文

凌星系外行星系统中沿视线方向可能存在自旋-轨道错位的证据

地球与行星天体物理 2015-05-19 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

在26个具有Rossiter-McLaughlin (RM)效应测量的凌星系外行星系统中,已有8个被发现在天球平面上存在显著的自旋-轨道错位。不幸的是,RM效应仅测量凌星系外行星轨道与其宿主恒星自旋在天球平面上投影的夹角,而无法约束行星轨道与其宿主恒星自旋沿视线方向的互补错位角。我使用一个以观测数据为基准的简单恒星自转模型,从75个系统的样本中统计识别出10个系外行星系统,这些系统中行星轨道与宿主恒星自旋沿视线方向很可能存在显著程度的错位。我发现HAT-P-7、HAT-P-14、HAT-P-16、HD 17156、Kepler-5、Kepler-7、TrES-4、WASP-1、WASP-12和WASP-14很可能沿视线方向存在自旋-轨道错位。所有这十个系统的宿主恒星质量M_star都在1.2 M_sun <= M_star <= 1.5 M_sun范围内,这种情况偶然发生的概率小于万分之一。此外,候选错位系统中的行星倾向于具有大质量和偏心率。来自RM效应和本分析得到的错位分布耦合表明,凌星系外行星更可能处于自旋-轨道对齐状态,这比完全由行星-行星散射或Kozai循环与潮汐摩擦产生的凌星行星种群预测的结果更可能。因此,可能存在两类近距离系外行星系统:一类是对齐系统,另一类是明显错位的系统,其中导致错位或使错位系统存续的过程在拥有大质量恒星和行星的系统中更有效地运行。(节略)

关键词

引用

@article{arxiv.1006.2851,
  title  = {Evidence of Possible Spin-Orbit Misalignment Along the Line of Sight in Transiting Exoplanet Systems},
  author = {Kevin C. Schlaufman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1006.2851},
  year   = {2015}
}

备注

16 pages, 5 figures, and 2 tables in emulateapj format; submitted to ApJ in original form 24 December 2009, resubmitted in response to referee report 1 June 2010