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宿主双星系统的轨道构型 II. 行星与恒星轨道间的低相互倾角

地球与行星天体物理 2022-02-16 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

行星形成通常被认为是在单颗恒星周围的一个星周盘背景下进行的。然而恒星双星系统无处不在,因此相当大比例的潜在行星必定在更复杂、动态的环镜中形成与演化。我们展示了一项为期五年的天体测量监测活动的结果,该研究针对 45 个宿主有 Kepler 行星候选体的双星系统。这些系统中的行星形成环境实际上是由持续至今的双星轨道所塑造的。关键的是,星-行星轨道的相互倾角只能通过一个统计样本来探讨。我们详细描述了我们的样本选择以及 2012 至 2017 年间收集的 Keck/NIRC2 激光导星自适应光学观测。我们测量了轨道弧,典型精度约 0.1 mas/yr,用以检验双星轨道是否倾向于与边缘朝向的凌星行星轨道对齐。我们在 4.7σ 置信度下排除了随机分布的双星轨道,并表明低相互倾角是解释所观测轨道弧所必需的。如果恒星轨道具有类似场双星偏心率分布,则与我们观测轨道弧最吻合的是相互倾角在 0–30 度范围内的分布。我们在行星形成与星周盘演化的理论背景下讨论了这种广泛存在的行星-双星对齐的启示。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.00013,
  title  = {Orbital Architectures of Planet-Hosting Binaries II. Low Mutual Inclinations Between Planetary and Stellar Orbits},
  author = {Trent J. Dupuy and Adam L. Kraus and Kaitlin M. Kratter and Aaron C. Rizzuto and Andrew W. Mann and Daniel Huber and Michael J. Ireland},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.00013},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted to MNRAS