利用短周期系外行星研究行星形成与演化过程
地球与行星天体物理
2018-03-29 v1
摘要
从处于瓦解边缘的稀薄气态巨行星到已经分崩离析的微小岩石体，短周期系外行星对行星形成和轨道演化理论构成了严峻的难题。迄今为止，已知太阳系外的大多数行星绕其宿主恒星运行的轨道，比太阳系中最内侧的行星水星要紧密得多。短周期行星经历了与其较远 cousins 不同的动力学和演化历史，因此尚不清楚它们是否能代表所有行星。这些系外行星的半径通常在约 1 到 4 个地球半径之间，而太阳系不包含任何处于此半径范围内的行星。虽然太阳系中质量最大的行星位于距离太阳约 5 AU 以外的冰冷区域，但约 1% 的类太阳恒星在约 0.05 AU 处拥有一颗木星质量的行星，其轨道周期仅有几天。这些短周期行星是如何到达那里的？它们是原地形成的，还是迁移到了现在的轨道上？如果它们发生了迁移，是什么阻止了它们落入其宿主恒星？反之，其余 99% 没有此类 hot Jupiter 的恒星中，是否有一些能显示出它们过去曾吞噬过近距大质量行星的证据？短周期行星与其宿主恒星之间的邻近性自然促进了观测研究，因此短周期行星主导了我们对行星成分、内部结构、气象学等方面的观测约束。本白皮书讨论了短周期行星在理论和观测上研究系外行星及其宿主恒星的独特优势。
引用
@article{arxiv.1803.10293,
title = {Investigating Planet Formation and Evolutionary Processes with Short-Period Exoplanets},
author = {Brian Jackson and Elisabeth Adams and René Heller and Michael Endl},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.10293},
year = {2018}
}
备注
White Paper submitted to National Academy of Sciences Exoplanet Science Strategy call