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侧倾的 VHS 1256-1257 b:一颗类似乌托里斯的超级行星

地球与行星天体物理 2024-12-10 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

我们对 VHS J125601.92-125723.9 的角动量结构进行约束,这是一个年龄为 140±20140 \pm 20 百万年的层级三体系统,包含一个低质量双星和一个远距离分离的行星质量伴侣 VHS 1256 b。VHS 1256 b 长期是多个表征性工作的热门目标,揭示了目前为止测得的最高的亚星光度变异以及硅酸盐云和非平衡化学的存在。本文为这颗仿太阳系行星轨道上的超级行星提供了关键性的表征信息;我们测量了 VHS 1256 b 的自转轴相对于其轨道的倾斜角,即其 obliquity。我们通过三项测量手段实现了这一目标。我们使用来自 Gemini/IGRINS 的近红外高分辨率光谱,测得 VHS 1256 b 的投影旋转速度 vsinip=8.7±0.1km s1v \sin{i_p} = 8.7 \pm 0.1 \,\mathrm{km~s^{-1}}。结合已发布的光度旋转周期,结果表明该伴侣以边缘方式观察,其自转轴的视线倾斜角为 ip=90±18i_{\rm p} = 90^\circ \pm 18^\circ。我们重新拟合可用的星象测量数据,以确认轨道倾斜角为 io=23+10 13i_{\rm o} = 23 \substack{+10 \ -13}^\circ。综合来看,VHS 1256 b 的巨行星 obliquity 为 ψ=90±25\psi = 90^\circ \pm 25^\circ。总体而言,我们为该系统测得了三个角动量向量:双星轨道法向、伴侣轨道法向以及伴侣自转轴。所有三个向量都相互错位。虽然 VHS 1256 b 的倾斜方式类似乌托里斯,但其起源不同。我们排除了包括碰撞和自转轨道共振在内的行星类场景,建议通过核/纤维碎片形成是有前景的。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.02672,
  title  = {Leaning Sideways: VHS 1256-1257 b is a Super-Jupiter with a Uranus-like Obliquity},
  author = {Michael Poon and Marta L. Bryan and Hanno Rein and Caroline V. Morley and Gregory Mace and Yifan Zhou and Brendan P. Bowler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.02672},
  year   = {2024}
}

备注

accepted to AJ. 16 pages, 9 figures