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潜在宜居系外行星Kepler-62f的倾角演化

地球与行星天体物理 2020-01-31 v2

摘要

类地行星轴向倾角(即倾角)的变化会影响其气候,进而影响其宜居性。Kepler-62f是一颗半径为1.4 R_\oplus的行星,在其K2矮星宿主星的宜居带内运行(Borucki et al. 2013)。我们进行了N体模拟,在1000万年的时间尺度上监测Kepler-62f的倾角演化,以探索模型假设(如Kepler-62行星的质量和外部天体的可能性)的影响。当自转进动频率与一个或多个长期轨道频率重叠时,会发生显著的倾角变化,但大多数变化限于\lesssim10^\circ。当相对交点经度(ΔΩ\Delta\Omega)与给定长期模式的频率和相位重叠时,在更广泛的初始倾角范围内可能发生中等程度的变化(\sim1020^\circ - 20^\circ)。然而,我们发现,如果Kepler-62f具有非常快的(4小时)自转周期,添加位于长周期轨道(\gtrsim 1000天)上的外部气态巨行星可以产生大的(\sim60^\circ)倾角变化。长周期轨道上巨行星的可能性通过纬度表面通量的变化影响Kepler-62f的气候和宜居性,其中大变化的时间尺度可达百万年量级。

关键词

引用

@article{arxiv.1710.08052,
  title  = {Obliquity Evolution of the Potentially Habitable Exoplanet Kepler-62f},
  author = {Billy Quarles and Jason W. Barnes and Jack J. Lissauer and John Chambers},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1710.08052},
  year   = {2020}
}

备注

15 pages, 17 figures, 5 tables; Revised relative to Referee Reports. Submitted to Astrobiology