由光致蒸发触发的系外卫星系统全局不稳定性

许多系外行星被发现处于靠近其宿主恒星的轨道上，因此它们受到光致蒸发效应的影响。先前的研究表明，Kepler 任务探测到的大量系外行星已被光致蒸发显著侵蚀。本文中，我们通过数值模拟研究光致蒸发对行星周围假想卫星系统轨道演化的影响。我们发现光致蒸发对卫星系统的稳定性至关重要。光致蒸发能够侵蚀行星大气，从而导致显著的质量损失。随着行星损失质量，其 Hill 半径缩小，其卫星的轨道半长轴和偏心率增大。当某些卫星接近其临界半长轴时，将触发卫星系统的全局不稳定性，这通常最终导致两颗、一颗甚至零颗卫星幸存。部分丢失的卫星可能逃离卫星系统成为绕恒星运行的新行星，或进一步逃逸成为银河系中的自由漂浮天体。鉴于光致蒸发的破坏性作用，我们推测系外卫星在近距行星（$<0.1$ AU）中较为少见，尤其是 M 型星周围的行星，因为它们具有更高的 X 射线光度，从而增强了光致蒸发。我们从本研究中得到的经验可能有助于正在进行的/未来的系外卫星搜寻计划的目标选择。