演化潮汐下短周期气态巨行星的轨道衰减

在许多巨行星位于近轨道上的发现，以及行星和恒星潮汐在其后续轨道衰减中的作用，已在行星形成与演化理论的背景下被广泛研究。绕其宿主恒星近距离运行的行星会经历近距离相遇、大气光蒸发、轨道演化和潮汐相互作用。在许多此类理论研究中，假设气态巨行星的内部性质在轨道演化期间保持静态。此处我们提出一个模型，允许行星半径的变化以及由行星收缩和强潮汐场引起的自转速率变化所导致的行星与恒星耗散参数的变化。在该半解析模型中，与未考虑这些瞬时变化的模型相比，巨行星经历慢得多的潮汐诱导圆化。我们预测，对于过度膨胀的行星、大偏心率以及当行星的潮汐性质按其内部结构设计组成计算时，在最极端情况下偏心率阻尼时标增加一个数量级左右。这一发现对解释已知巨行星的周期-偏心率分布具有潜在重要意义，因为它可能自然解释目前已知的大量未圆化、短周期行星。此外，该工作可能有助于约束一些行星内部模型，并增进对潮汐如何影响系外系统轨道演化的理解。