近距行星的磁性与潮汐迁移:长期演化对其种群的影响
地球与行星天体物理
2021-06-23 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
在过去的二十年中,在各类宿主恒星周围探测到了大量近距行星种群。此类系外行星很可能通过磁性和潮汐相互作用经历行星迁移。我们旨在同时考虑潮汐与磁力矩,沿其宿主恒星的结构和自转演化追踪行星的轨道演化,以解释所观测近距行星分布的一些性质。我们依赖于一个考虑恒星结构变化、星风制动和星-行星相互作用的共面圆型星-行星系统数值模型,称为 ESPEM。我们遍历星-行星系统构型的参数空间,并评估磁性与潮汐力矩对长期演化的相对影响。随后我们综合星-行星种群,并将其在轨道与恒星自转周期上的分布与 Kepler 卫星数据对比。首先,我们发现原行星盘耗散后,两类相互作用均可主导长期演化,取决于系统的初始构型与所考虑的演化阶段。此外,根据行星发生显著迁移的演化阶段不同,两类相互作用的共同作用涌现出不同的星-行星系统种群。这可能显著影响星-行星系统的可探测性以及陀螺年代学的有效性。总体而言,在主序期间星-行星相互作用显著影响轨道周期的整体分布,而恒星自转周期的整体分布受边际影响。更确切地说,星-行星磁相互作用显著影响慢自转恒星周围超级地球的分布,而潮汐效应则塑造巨行星的分布。
引用
@article{arxiv.2104.01004,
title = {Magnetic and tidal migration of close-in planets. Influence of secular evolution on their population},
author = {Jérémy Ahuir and Antoine Strugarek and Allan-Sacha Brun and Stéphane Mathis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.01004},
year = {2021}
}
备注
28 pages, 24 figures, accepted for publication in A&A