Ploonet：潮汐脱离的系外卫星的形成、演化与可探测性

近距离巨行星是行星迁移的最重要证据。如果大型系外卫星在迁移的巨行星周围形成且更为稳定（例如太阳系中的那些），那么迁移后这些卫星的命运如何仍在深入研究中。本文探讨了大型规则系外卫星在与母行星进行角动量潮汐交换后逃逸，自身成为小型行星的情景。我们将这类假想天体命名为“ploonet”。通过对一颗大型卫星与一颗近距离巨行星之间的潮汐相互作用进行半解析模拟，并对它们的轨道进行数百万年的数值积分，我们发现约 50% 的情况下，年轻的 ploonet 可能从行星系统抛射或与母行星及宿主恒星碰撞中幸存下来，原则上可被探测到。富含挥发物的 ploonet 在行星中心和恒星中心的轨道演化过程中均受到恒星辐射的剧烈影响，其半径和质量在数亿年的时间尺度内因大部分物质升华而发生显著变化。我们估算了 ploonet 在蒸发阶段凌星时可能产生的光度特征，并将其与已知天体的含噪光变曲线（“Kronian”恒星和尘埃光变曲线中的非周期性下降）进行比较。此外，还计算了 ploonet 与其行星相互作用引起的典型凌星时刻变化（TTV）。我们发现，当前和未来的光度巡天能力可以探测到这些效应，并将其与其他邻近行星相遇产生的效应区分开来。