冷木星与内侧超级地球之间的轨道相互倾角

此前对多普勒和开普勒数据的分析发现，拥有“冷木星”（半长轴 $a\gtrsim 1\,\mathrm{AU}$ 的巨行星）的类太阳恒星几乎总是拥有“内侧超级地球”（半径 $1-4\,R_\oplus$，半长轴 $a\lesssim1\,\mathrm{AU}$）。本文试图确定冷木星与内侧超级地球轨道面之间的对齐程度。关键的观测输入是拥有凌星超级地球的开普勒恒星中同时也拥有凌星冷木星的比例。该比例既取决于冷木星在此类系统中出现的概率，也取决于轨道相互倾角。由于出现概率已在多普勒巡测中被测得，我们可利用数据约束相互倾角分布的弥散度。我们得到 $\sigma=11.8^{+12.7}_{-5.5}\,\mathrm{deg}$（68% 置信度）以及 $\sigma>3.5\,\mathrm{deg}$（95% 置信度），其中 $\sigma$ 为瑞利分布的尺度参数。这表明拥有冷木星的系统中的行星轨道往往共面——尽管不如太阳系中那些轨道共面程度高，太阳系轨道相对于不变平面的平均倾角为 $1.8\,\mathrm{deg}$。我们还发现证据表明，相对于凌星多重数更高的内侧系统，冷木星的相互倾角更低。这表明内侧与外侧系统的动力学激发之间存在联系。例如，来自未对齐冷木星的扰动可能动力学加热或破坏内侧超级地球系统的稳定性。