含行星恒星中污染的扩展程度

(摘要) 探测质量大于太阳的主序(MS)星周围的行星受到其炽热且快速旋转的大气层的阻碍。这一障碍可通过对这些恒星在其主序后演化轨迹（G型亚巨星和巨星）上的视向速度巡天来规避。初步观测结果表明，在观测到的主序后恒星周围短周期热木星有所缺失，尽管它们拥有已知行星的总比例似乎随质量增加而上升。在此我们考虑这样一种可能性：某些非常靠近母星的气体巨行星或一类岩石行星可能经历了轨道衰变，或被其母星（中等质量恒星）膨胀的外包层所吞噬。如果此类事件发生在这些恒星的主序演化期间或稍后，当时它们的对流区仍相对浅表，那么通过消耗一颗或多颗气体巨行星，其表面金属丰度可以显著增强。我们表明，具有富集表层和较低金属丰度内核的恒星，其演化轨迹与具有相同高表面和内核金属丰度的恒星略有不同。例如，我们考虑HD149026，一颗处于主序后边缘的1.3 Msun恒星。我们认为，其观测到的高（接近太阳两倍）金属丰度可能仅限于表层，这是由于吸积了一颗与其已知的2.7天周期、土星质量的行星（具有70 Mearth的致密核）相似的行星，或一群总重元素含量相当的小质量行星所造成的污染。研究表明，表面金属丰度的增强会导致有效温度降低、半径增大以及光度的净减小。这种增强效应对基于凌星光变曲线确定行星半径的影响不可忽略。