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基于重力暗化凌星光变的Kepler-13Ab与HAT-P-7b的自转-轨道夹角

地球与行星天体物理 2015-06-08 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

分析受恒星重力暗化变形的凌星光变曲线,可光测自转-轨道夹角ψ\psi的两个分量:其天空投影λ\lambda与恒星自转轴倾角ii_\star。本文将该方法应用于开普勒飞船监测的两个热木星凌星系统Kepler-13A和HAT-P-7。对于Kepler-13A,采用Johnson et al. (2014)的光谱约束λ=58.6±2.0\lambda=58.6^\circ\pm2.0^\circ,我们得到i=81±5i_\star=81^\circ\pm5^\circψ=60±2\psi=60^\circ\pm2^\circ。在我们的解中,上述λ\lambda与Barnes et al. (2011)先前报道的差异通过拟合二次临边昏暗律中的两个参数得以解决。我们还报告了Kepler-13Ab轨道倾角的时变dcosiorb/dt=(7.0±0.4)×106day1\mathrm{d} |\cos i_{\rm orb}|/\mathrm{d}t=(-7.0\pm0.4)\times10^{-6}\,\mathrm{day}^{-1},为该系统的自转-轨道进动提供了进一步证据。通过将进动模型拟合到由重力暗化模型获得的iorbi_{\rm orb}λ\lambdaii_\star时间序列,我们为新解约束了恒星四极矩J2=(6.1±0.3)×105J_2=(6.1\pm0.3)\times10^{-5},比先前解得到的J2=(1.66±0.08)×104J_2=(1.66\pm0.08)\times10^{-4}小几倍。我们表明该差异可在λ\lambda的未来演化中观测到,从而提供了通过后续观测检验我们解的可能性。第二个目标HAT-P-7是用重力暗化方法分析的首个F型矮星。我们的分析指向近极向配置,ψ=101±2\psi=101^\circ\pm2^\circ87±287^\circ\pm2^\circ,且重力暗化指数β\beta0.250.25一致。这种对β\beta的观测约束可用于检验重力暗化理论。

关键词

引用

@article{arxiv.1503.05446,
  title  = {Spin-Orbit Angles of Kepler-13Ab and HAT-P-7b from Gravity-Darkened Transit Light Curves},
  author = {Kento Masuda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1503.05446},
  year   = {2015}
}

备注

15 pages, 8 figures, accepted for publication in ApJ, typo in the abstract fixed