对一颗系外行星质量伴星的轨道倾角约束

我们对太阳系外一颗行星质量伴星（PMC）的轨道倾角给出了首个约束。我们的目标是直接成像系统2MASS J01225093-2439505（2M0122），其由一颗120 Myr、0.4 M_sun的恒星和一颗在50 AU处、12-27 M_J的伴星组成。我们约束了该系统所有三个角动量矢量：伴星自转轴、恒星自转轴和轨道法线相对于我们视线的倾角。为此，我们利用凯克天文台NIRSPEC的新近红外高分辨率光谱测量了恒星和伴星的投影自转速率（vsini）。我们将这些与来自TESS的新恒星测光自转周期以及已发表的来自HST的伴星自转周期结合，获得两个天体的自转轴倾角。我们还拟合了多历元天体测量，包括用NIRC2/Keck的一次新观测，以测量2M0122b的轨道倾角。这三个视线倾角限制了对真实去投影伴星轨道倾角和恒星轨道倾角的取值。我们发现，虽然恒星轨道倾角略微偏好对齐，伴星轨道倾角则初步倾向于不对齐。我们评估了可能的起源情形。虽然碰撞、长期自旋-轨道共振和Kozai-Lidov振荡不太可能，但在引力湍流盘中通过引力不稳定性形成——这一被看好的褐矮星伴星形成情形——显得颇有希望。