通过 von Zeipel-Lidov-Kozai 迁移形成双热木星系统
地球与行星天体物理
2025-06-23 v2
摘要
带有潮汐摩擦的 von Zeipel-Lidov-Kozai(ZLK)机制已被证明是在恒星双星系统中产生热木星的一种有前景的途径。以往关于热木星形成的族群研究主要在由三体(两颗恒星和一颗行星)组成的系统中考察这一机制。然而,由于双星系统中的恒星形成于相似的环境且具有可比的金属丰度,因此此类系统中单颗热木星的形成可能意味着伴星也更有可能满足形成热木星的条件。我们研究了带有潮汐摩擦的 ZLK 机制作为在恒星双星中产生双热木星系统的潜在机制。利用 N-body 模拟,我们表征了两颗冷木星(各自环绕双星系统中的一颗恒星运行)经历镜像 ZLK 迁移的演化过程。随后,我们检验了该机制对恒星质量、行星质量以及行星轨道倾角相对于双星平面不对称性的鲁棒性。我们预测,在以下假设下:(1)双星系统中的大多数热木星是由原初形成的冷木星通过 ZLK 迁移形成的;(2)如果双星系统中的一颗恒星形成了一颗冷木星,那么另一颗恒星也会形成冷木星;一项全面的搜索可以在多达约 9% 的已存在已知热木星的近距至中等间距( AU)双星系统中识别出双热木星。我们还认为,对 ZLK 迁移双热木星的盲搜应优先选择近星点距为几百 AU 的孪生双星系统。
引用
@article{arxiv.2505.04398,
title = {The Formation of Double Hot Jupiter Systems through von Zeipel-Lidov-Kozai Migration},
author = {Yurou Liu and Tiger Lu and Malena Rice},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.04398},
year = {2025}
}
备注
Published in ApJ