环绕双星行星系统的自由漂浮行星特性
地球与行星天体物理
2024-03-28 v1 星系天体物理
摘要
自由漂浮行星是近期发现的新型行星类别。这些行星不位于恒星系统内,而是在银河系中漂泊。其形成机制尚不明朗。诸多研究探索了形成此类对象的机制,但尚未提供可区分形成机制的分布预测。在本工作中,我们在环绕双星的行星系统中形成这些对象,发现通过与中心双星相互作用可使行星迅速抛射出去。我们发现通过行星-行星相互作用抛射的行星与通过双星抛射的行星存在显著差异,主要体现在多余速度分布上,其中双星抛射的行星速度更快。这些差异应可在附近星形成区域已知的自由漂浮行星中观察到。我们预测,对这些区域内直接成像自由漂浮行星的针对性观测应能确定其首选的形成路径,无论是通过单星或多星系统中的行星形成,还是通过类似星体形成的过程。此外,自由漂浮行星的质量分布可提供关于底层行星 population 的重要见解。我们发现对于质量超过 的行星,其频率与保留在中心双星附近轨道的行星相似。这一相似性使得可以有效且有信息的比较来自微透镜survey、以及从流经和径向 velocity 的质量分布。最终,通过观察自由漂浮行星的速度色散和质量分布,将能够与行星形成模型的预测相比较,从而进一步理解这些异域世界的形成与演化。
引用
@article{arxiv.2403.18481,
title = {On the properties of free floating planets originating in circumbinary planetary systems},
author = {Gavin A. L. Coleman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.18481},
year = {2024}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS. 16 pages, 14 figures