行星系统中恒星质量-倾角相关性的磁场起源
地球与行星天体物理
2015-09-30 v1
摘要
对凌星系外行星系统的详细观测表征表明,大质量(M > ~1.2太阳质量)恒星的 自转轴通常与其所宿行星的轨道平面存在显著错位。相反,小质量恒星往往仅有有限的倾角。近期在年轻恒星磁场强度的观测数据集中也显现了类似趋势:大质量 T-Tauri 星的偶极场强度比小质量对应体弱约 10 倍。本文表明,若自转-轨道错位是在原行星盘宿存阶段获得的,则磁恒星-盘力矩对恒星质量的依赖性可自然解释观测到的自转-轨道错位趋势。磁力矩使小质量恒星的自转轴在远短于典型盘寿命的时标上与盘平面重新对齐,而对大质量恒星,相同效应则在长得多的时标上起作用。总而言之,我们的结果指向系外行星自转-轨道错位的原初激发,表明其与盘驱动迁移作为短周期行星主导输运机制相一致。此外,我们预测,在近距行星显示动力学成星云后安置特征的系统中,自转-轨道错位将不遵循观测到的与恒星质量的相关性。
引用
@article{arxiv.1508.02365,
title = {Magnetic Origins of the Stellar Mass-Obliquity Correlation in Planetary Systems},
author = {Christopher Spalding and Konstantin Batygin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.02365},
year = {2015}
}
备注
6 Figures, 15 pages, Accepted to The Astrophysical Journal