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重访HAT-P-2 b的轨道演化并确认HAT-P-2 c

地球与行星天体物理 2023-09-08 v1

摘要

热木星的一种可能形成机制是:高偏心率气态巨行星与宿主恒星发生潮汐相互作用,导致其损失轨道能量并向内迁移。我们研究一颗名为HAT-P-2 b的偏心率热木星中的此类潮汐相互作用,该系统曾被提出存在长周期伴星,且探测到轨道演化迹象(de Wit等,2017)。利用额外五年的视向速度(RV)测量,我们进一步探究这些现象。我们通过联合拟合RV与Hipparcos-Gaia天体测量研究了长周期伴星,确认了该长周期伴星,显著缩小了可能周期范围(P2=85001500+2600P_2 = 8500_{-1500}^{+2600}天),并确定其必为亚恒星天体(10.72.2+5.210.7_{-2.2}^{+5.2} MjM_j)。我们还开发了一条模块化流水线,以同时建模快速轨道演化与长周期伴星。我们发现演化速率与显著性高度依赖于长周期伴星建模选择。某些情况下轨道变化率达de/dt=3.281.72+1.75103de/dt = {3.28}_{-1.72}^{+1.75} \cdot 10^{-3}/年、dω/dt=1.12±0.22d\omega/dt = 1.12 \pm 0.22 ^{\circ}/年,对应约321年拱线进动周期。其他情况下,数据与de/dt=7.67±18.6104de/dt = 7.67 \pm 18.6 \cdot 10^{-4}/年、dω/dt=0.76±0.24d\omega/dt = 0.76\pm 0.24 ^{\circ}/年一致。所发现的最快速变化显著大于预期相对论进动率,可能由瞬态潮汐行星-恒星相互作用引起。为明确确定HAT-P-2 b中潜在轨道演化的幅度与显著性,我们建议利用RV及精确凌星与掩食计时进一步监测。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.03256,
  title  = {Revisiting Orbital Evolution in HAT-P-2 b and Confirmation of HAT-P-2 c},
  author = {Zoë L. de Beurs and Julien de Wit and Alexander Venner and David Berardo and Jared Bryan and Joshua N. Winn and Benjamin J. Fulton and Andrew W. Howard},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.03256},
  year   = {2023}
}

备注

18 pages, 7 figures, Published in the Astronomical Journal