近距离气态巨行星的大质量卫星
地球与行星天体物理
2014-11-20 v1
摘要
我们研究了围绕近距离气态巨行星的卫星的轨道、潮汐加热和质量损失。重点在于那些可能通过其凌星信号被观测到的大质量卫星。我们认为,即使是围绕热木星的地球大小的卫星也可能免于轨道衰减的破坏;探测到这样一颗大质量卫星将有力地约束气态巨行星中潮汐耗散的理论,其方式与轨道圆化互补。恒星的引力会在卫星轨道中引起显著的周期性偏心率。由此产生的单位质量潮汐加热率远高于木卫一,并且在合理的卫星潮汐Q值下,对于长达数月的行星轨道周期,该加热率主导了放射性加热。在行星轨道周期约一周以内,潮汐加热可以完全熔化卫星。最后,我们计算了由于表面热蒸发导致的卫星质量损失率的上限,该上限在卫星大气稀薄且蒸汽压可忽略时有效。利用这个上限,我们发现,尽管轨道周期短于几天的热木星周围的岩石卫星在其寿命期内可能被显著蒸发,但在更长的轨道周期下,可探测到的卫星遭受的质量损失可以忽略。
引用
@article{arxiv.0909.0770,
title = {Massive Satellites of Close-In Gas Giant Exoplanets},
author = {Timothy A. Cassidy and Rolando Mendez and Phil Arras and Robert E. Johnson and Michael F. Skrutskie},
journal= {arXiv preprint arXiv:0909.0770},
year = {2014}
}
备注
Accepted to ApJ