KIC 12557548b 的光变曲线建模:一颗拥有类彗星尾巴的系外行星
地球与行星天体物理
2015-06-11 v2
摘要
近期利用开普勒(Kepler)数据发现了一个具有非常特殊光变曲线的天体。作者认为该天体可能是一颗正在解体的凌日行星,并拥有一条类彗星的尘埃尾。我们计算了拥有此类行星的恒星的光变曲线,考虑了不同尺寸球形尘埃颗粒的米氏(Mie)吸收和散射,假设了真实的尘埃不透明度和相位函数,并考虑了散射光源的有限半径。利用前 14 个季度的长、短曝光开普勒观测数据,我们重新分析了该行星的光变曲线,并改进了其轨道周期。我们证明,该天体特殊的光变曲线与拥有类彗星尾巴的行星这一设想相符。有证据表明尘埃尾存在准周期的长期演化。该光变曲线具有显著的凌日前增亮和较弱的凌日后增亮现象。两者均由前向散射引起,且是颗粒尺寸的强函数。这一特征使我们能够估算尘埃尾中的典型颗粒尺寸(半径)约为 0.1-1 微米。然而,有迹象表明颗粒尺寸沿尾部发生变化。较大的颗粒能更好地重现凌日前增亮和凌日核心,而较小的颗粒则更符合凌日结束和凌日后增亮现象。尾部的尘埃密度是距行星距离的急剧递减函数,这表明恒星导致了显著的尾部破坏。我们还认为,该“行星”并未表现出均匀的行为,可能至少由两部分组成。这种具有凌日前增亮的光变曲线类似于 Aur 在食中期的增亮现象,前向散射在此类食双星系统中起着重要作用。
引用
@article{arxiv.1208.3693,
title = {Modelling the light-curve of KIC 12557548b: an extrasolar planet with a comet like tail},
author = {Jan Budaj},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.3693},
year = {2015}
}
备注
Version 2: Submitted to A&A, any comments are welcome. Version 1: Presented at the meeting: The Most Mysterious Binaries: Significance for Astrophysics, Hvar, Croatia, July 2-6, 2012