由恒星四极矩产生的相互倾角的分布
地球与行星天体物理
2021-07-09 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
很大比例的凌星行星系统似乎只拥有单颗行星，而非多颗凌星行星。这种单凌星过剩表明大量行星系统中存在显著的相互倾角，但这些错位起源不明。此外，近期观测表征显示相互倾角倾向于随靠近宿主星而增加。这些趋势均与宿主星在早期快速自转阶段产生的强四极势、加上非零恒星自转轴倾角所带来的动力学影响一致。本文中，我们模拟了在行星形成后，受倾斜且扁率的宿主星收缩并自转减慢所产生的长期摄动作用的一批行星系统。我们证明该机制可重现行星—行星相互倾角随靠近宿主星而总体增加的趋势，并刻画了宿主星可驱动动力学不稳定的参数空间。我们提出约 5–10% 的低质量 Kepler 系统易受此不稳定机制影响，意味着相当数量的单凌星行星可能确为内禀单行星。我们还报告了不稳定与恒星自转轴倾角减小之间的新关联，并给出可在即将到来的 TESS 观测中检验的预言。
引用
@article{arxiv.2107.00044,
title = {The distribution of mutual inclinations arising from the stellar quadrupole moment},
author = {Kathleen Schultz and Christopher Spalding and Konstantin Batygin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.00044},
year = {2021}
}
备注
Accepted for publication in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 16 pages, 9 figures