白矮星行星系统中的系外卫星释放
地球与行星天体物理
2016-04-01 v1
摘要
先前的研究表明,超过四分之一的白矮星(WD)大气被残余行星物质污染,一些 WD 被观测到在 10^6 年内吸积了冥王星的质量。污染物的短沉降时标表明物质必须频繁补充。如果卫星在行星系统主序后演化期间从其父行星解放出来,它们可能决定性地对这一污染过程做出贡献。在此,我们证明 WD 系统中行星间的引力散射事件轻易触发卫星抛射。在十分之几个行星 Hill 半径内的重复密近相遇对即使是最质量大、最内侧的卫星也极具破坏性。因此,散射增加了 WD 系统中扰动因子的频率,以及这些系统中污染物质的可用质量,从而增强碰撞和碎裂的机会,并为小天体到达 WD 提供更多动力学路径。此外,在强烈散射期间,行星自身相对于 WD 的近心点只有 AU 的小数部分,导致极端 Hill 球收缩,以及卫星被解放到 WD-掠射轨道。我们的许多结果直接适用于围绕主序星运行的行星的系外卫星。
引用
@article{arxiv.1603.09344,
title = {Liberating exomoons in white dwarf planetary systems},
author = {Matthew J. Payne and Dimitri Veras and Matthew J. Holman and Boris T. Gaensicke},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.09344},
year = {2016}
}
备注
Published (MNRAS): First published online January 19, 2016