含倾斜双星伴星的盘中行星形成:能否产生原初自旋-轨道错向?
地球与行星天体物理
2018-04-27 v2
摘要
许多热木星(HJ)系统被观测到其恒星自转轴与行星轨道角动量轴错向。这种自旋-轨道错向的起源以及 HJ 的形成机制仍知之甚少。近期若干工作提出,宿主恒星、原行星盘与倾斜双星伴星之间的引力相互作用可能使恒星自转轴相对于盘的角动量轴倾斜,从而产生具有错向轨道的行星系统。这些先前工作考虑了理想化的盘演化模型,并忽略了新形成行星的引力影响。本文中,我们探究盘光蒸发以及行星形成与迁移如何影响行星-恒星-盘-双星系统的倾角演化。我们计入了行星-盘相互作用以及宿主恒星与行星间的引力自旋-轨道耦合。我们发现,内盘经光蒸发的快速耗散减弱了恒星倾角的激发。取决于 HJ 的形成与迁移历史,恒星与行星间的自旋-轨道耦合可能减弱甚至完全抑制恒星倾角的激发。我们的工作约束了 HJ 的形成/迁移历史。另一方面,具有“冷”木星或近距超级地球的行星系统,在存在遥远倾斜伴星时可能经历恒星倾角的激发。
引用
@article{arxiv.1711.03138,
title = {Planet Formation in Disks with Inclined Binary Companions: Can Primordial Spin-Orbit Misalignment be Produced?},
author = {J. J. Zanazzi and Dong Lai},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.03138},
year = {2018}
}
备注
19 pages, 11 figures, accepted by MNRAS