中文

主序星之外 Magrathea 系外行星的统计学研究:利用 TRES 模拟环双星巨行星的长期演化

地球与行星天体物理 2023-07-19 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

尽管在过去十年中系外行星领域取得了巨大发展,但围绕双星运行的行星所受关注仍然有限。环双星行星(CBPs)主要发现于主序星(MS)周围。目前尚未发现任何围绕双白矮星(DWD)双星运行的系外行星。我们模拟了环双星行星在其宿主从主序星到白矮星(WD)各生命阶段的长期演化。我们的目标是为学界提供关于主序星之外环双星行星演化的理论约束以及行星存活率。我们进一步开发了公开可用的三重演化模拟(TRES)代码,实现了影响亚恒星天体的多种物理过程。随后,我们利用该代码模拟了两个环双星巨行星合成种群直至一个哈勃时间的演化。每个种群均使用不同的行星轨道参数先验生成。在我们的模拟种群中,我们识别出若干演化类别,如存活、合并与失稳系统。我们主要关注那些行星在整个系统演化中存活并围绕双白矮星双星运行的系统,我们称之为“Magrathea”行星。我们发现相当比例的模拟环双星行星存活并成为 Magrathea 行星。在缺乏多行星迁移机制的情况下,此类行星的特征为长轨道周期。Magrathea 行星是三体系统演化的自然结果,它们在银河系中可能相对常见。若其轨道足够远以避免被吞没和不稳定性,它们便能在双星宿主死亡后存活。我们的结果最终可作为参考,以指导未来对此类未知行星的观测,并用于比较不同的理论模型。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.07057,
  title  = {Statistics of Magrathea exoplanets beyond the Main Sequence. Simulating the long-term evolution of circumbinary giant planets with TRES},
  author = {Gabriele Columba and Camilla Danielski and Andris Dorozsmai and Silvia Toonen and Manuel Lopez Puertas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.07057},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted for publication on A&A. 17 pages (+7 in the appendix), 8 figures (+9 in the appendix), 3 tables