调查流动长期巨型行星的偏心率分布
地球与行星天体物理
2025-04-09 v1
摘要
偏心率巨型行星的预期获得来源有两大机制：库扎-里多夫效应或行星-行星散射，但通常难以分离这两种机制并确定特定系统的真实偏心率来源。本文聚焦于92颗可传递的长期巨型行星（TLGs），作为偏心率分布研究中该行星类型的样本，以了解其偏心率来源。我们利用档案高对比度成像观测、公共恒星目录、精确的Gaia天文学数据以及NASA Exoplanet Archive数据库，探索了偏心率分布与不同行星和宿主星属性之间的相关性。我们还对样本中86颗宿主星进行了均匀的基本星属性表征，包括恒星年龄和金属丰度。我们发现偏心率与恒星金属丰度呈相关性，其中金属丰度较低的恒星（[Fe/H] <= 0.1）未宿主任何偏心率超过e > 0.4的行星，而金属丰度较高的恒星则在整个偏心率范围内都有行星。有趣的是，我们发现偏心率分布与恒星伴星的存在不存在相关性，这表明行星-行星散射可能是TLGs更主要的机制，优于库扎-里多夫效应。这一发现进一步受到行星多样性与偏心率呈反相关性以及样本中缺乏显著潮汐耗能作用的支持，这些都支持行星-行星散射场景解释偏心率的来源。
引用
@article{arxiv.2504.05480,
title = {Investigating the eccentricity distribution of transiting, long-period giant planets},
author = {Ahlam Alqasim and Teruyuki Hirano and Yasunori Hori and Daisuke Kawata and John Livingston and Steve B. Howell and Antonino F. Lanza and Andrew W. Mann and Carl Ziegler and César Briceño and Charles A. Beichman and David R. Ciardi and Ivan A. Strakhov and Michael B. Lund and Nicholas Law},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.05480},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS; 25 pages, 26 figures, 4 tables