M 星周围近距离类地行星的 TTV 探测对其起源和动力学演化的启示
地球与行星天体物理
2015-05-20 v1
摘要
已有研究表明，一颗地球大小的行星或超级地球，在与一颗围绕 M 星短周期运行的凌星类木行星共振时，可以产生可探测的 TTV 信号 (Kirste & Haghighipour, 2011)。考虑到 M 星及其星周盘的质量较低，可以预期这类凌星巨行星是在远处形成并迁移到其近距离轨道的。这意味着，如果在 M 星周围发现此类系统，那么类地行星必须在巨行星迁移期间形成。该天体的形成可能有两种情况：要么是原位形成（在近距离轨道上），随后被捕获进入共振；要么是在更远处形成，随后被捕获进入与迁移巨行星的共振。我们通过模拟原行星胚胎盘在类木行星围绕 M 星迁移期间的动力学以及类地行星的形成过程，研究了这两种情景。结果表明，除非巨行星的迁移非常缓慢（慢于 1E-7 AU/年），否则近距离类地行星不太可能原位形成。如果在 M 星周围探测到一颗类地行星与一颗近距离巨行星处于平运动共振中，那么该类地行星很可能是在远处形成，并由迁移的巨行星携带至其近距离共振轨道。
引用
@article{arxiv.1012.2183,
title = {Implications of the TTV-Detection of Close-In Terrestrial Planets Around M Stars for Their Origin and Dynamical Evolution},
author = {Nader Haghighipour and Sara Rastegar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1012.2183},
year = {2015}
}
备注
8 pages, 3 figures, to appear in "Detection and dynamics of transiting exoplanets" (ed. F. Bouchy, R. F. Diaz, C. Moutou)