β Pic b 与 β Pic c 的精确动力学质量与轨道拟合

我们给出了对系外行星 β Pictoris b 和 c 的综合轨道分析，解决了先前报道的 β Pic b 动力学与演化质量约束之间的张力。我们使用 MCMC 轨道代码 orvara 拟合了十五年的径向速度与平面天体测量（包括近期 GRAVITY 测量）、来自 Hipparcos 与 Gaia 的绝对天体测量，以及 β Pic A 与 b 之间的一次相对径向速度测量。我们测得与模型无关的质量：β Pic b 为 $9.3^{+2.6}_{-2.5}\, M_{\rm Jup}$，β Pic c 为 $8.3\pm 1.0\,M_{\rm Jup}$。这些质量对输入数据选择的适度变化具有鲁棒性。我们发现 β Pic b 的偏心率约束良好，为 $0.119 \pm 0.008$，β Pic c 的偏心率为 $0.21^{+0.16}_{-0.09}$，两轨道平面对齐在 $\sim$0.5$^\circ$ 以内。两行星的质量均在热启动演化模型预测的 $\sim$1$\sigma$ 内，并排除了冷启动。我们在使用 REBOUND 积分的 $N$ 体合成数据上验证了我们的方法。我们表明 orvara 能考虑 β Pic 系统中的三体效应，其水平比 GRAVITY 不确定度小约 $\sim$5 倍。orvara 对多行星轨道的近似处理在质量与轨道参数上的系统误差比我们此处推导的不确定度小约 $\sim$5 倍。未来的 GRAVITY 观测将改进对 β Pic c 质量及（尤其是）偏心率的约束，但改进 β Pic b 质量的约束可能需要多年的额外 RV 监测以及未来 Gaia 数据发布所提升的精度。