恒星扁率与遥远巨行星在激发开普勒行星相互倾角中的作用
地球与行星天体物理
2020-08-19 v1
摘要
开普勒行星中单一凌星系统的过剩表明存在一个具有大相互倾角的本质多行星系统的子群体。然而,这些相互倾角的起源仍未知。最近的工作表明,只要恒星倾斜,相互倾角可以在原行星盘消散后不久由于快速自转宿主星的扁率而被激发。或者,在开普勒近距行星系统中常见的遥远巨行星也可能推高相互倾角。这两种机制的相对重要性尚未被研究。在此,我们表明恒星扁率的影响通常在行星形成后不久超过外部巨行星的影响。然而,由此产生的相互倾角的大小关键取决于原生盘消散的时间尺度。具体而言,我们发现如果盘在短于10^(3-4)年的时间尺度上消失,与内~0.2AU的黏性时间尺度相当,内行星会脉冲式获得随恒星倾角缩放的错位;相反,如果盘缓慢消散,内行星保持共面,它们首先与恒星赤道对齐,但随后随着恒星自转减慢而与遥远巨行星的平面重新对齐。我们的发现与近期观测一致,即巨行星往往与近距多行星系统对齐但与单行星系统错位。恒星倾角测量为我们提出的框架提供了一种有前景的检验方法。
引用
@article{arxiv.2007.06991,
title = {Stellar Oblateness versus Distant Giants in Exciting Kepler Planet Mutual Inclinations},
author = {Christopher Spalding and Sarah Millholland},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.06991},
year = {2020}
}
备注
22 pages, 11 figures. Accepted for publication in The Astronomical Journal