星-行星潮汐相互作用与陀螺年代学的局限

诸如陀螺年代学与磁年代学之类的年龄估计技术，无法应用于与其邻近环境交换角动量的恒星。这对于大质量密近行星伴星（周期几天或更短）尤为确切，其沿恒星演化通过星-行星潮汐相互作用可能强烈影响宿主恒星的转动演化。我们表明，密近大质量行星与其宿主恒星的相互作用可强烈改变后者表面自转速率，多数情形伴随行星吞没。此类情形下，对该恒星的陀螺年代学分析会错误地使其显得“返老还童”，从而妨碍我们信赖此方法。为尝试克服该问题，我们最终提出了一种称为潮汐年代学的新年龄测定技术的概念验证，其基于给定星-行星系统的观测对 $\rm P_{rot,\star}$-$\rm P_{orb}$。陀螺年代学技术仅可应用于孤立恒星或处于特定 $\rm P_{rot,\star}$-$\rm P_{orb}$ 范围之外的星-行星系统。该禁区随恒星与行星质量增大而扩张。在此禁区内，或若怀疑有任何行星吞没，应极谨慎使用陀螺年代学，而可考虑潮汐年代学。尽管该技术尚不能给出系统精确年龄，其已是陀螺年代学的扩展，并有助于为质量介于 0.3 与 1.2 $M_{\odot}$ 的恒星与初始位于宿主恒星数百 au 处、质量大于 1 $\rm M_{jup}$ 的行星所构成的行星系统确定更精确的可能年龄范围。