WASP-4 b 的轨道正在衰减
地球与行星天体物理
2025-06-30 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
WASP-4 b 是一颗显示轨道周期减小的热气巨星，引发对其演化机制的调查。我们对173个过境光程进行分析，包括37个新观测，并利用EXOFAST推导了中间过境时间，形成了该系统中最完整的TTV数据集。我们加入了58个文献中的时间数据并剔除了不可靠的数据，构建了包含216个数据的TTV图。我们的分析考虑了线性、二次和离心动力学模型，其中二次模型在所有模型比较统计量中表现显著优于其他模型。我们在数据中未发现显著的周期性信号。二次模型允许我们推断出若轨道衰减归因于恒星潮汐，则潮汐质量因子Q'约为80,000。理论考虑表明，由于WASP-4辐射核心中的内部引力波，仅在我们模型中考虑更演化的主机星（可能接近主序星终止阶段）以及半径大于观测值时，才可能实现如此高效的耗能。我们的主序星模型仅产生约三分之一所需耗能（Q'约为200,000-500,000）。因此，仅通过略大的或更演化的主机星（类似WASP-12的情况）才能解释观察到的轨道衰减。我们的发现凸显了进一步星体建模以及改进当前对引发近距离系外行星轨道衰减的潮汐机制理解的必要性。
引用
@article{arxiv.2506.15022,
title = {The Orbit of WASP-4 b is in Decay},
author = {Ö. Baştürk and A. C. Kutluay and A. Barker and S. Yalçınkaya and J. Southworth and K. Barkaoui and A. Wünsche and M. J. Burgdorf and M. Timmermans and E. Jehin and J. Tregloan-Reed and R. Figuera Jaimes and T. C. Hinse and B. Duru and J. Hitchcock and P. Longa-Peña and S. Rahvar and S. Sajadian and M. Bretton and S. O. Selam and M. Gillon and M. Bonavita and G. D'Ago and M. Dominik and U. G. Jørgensen and C. Snodgrass and P. Spyratos and L. Mancini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.15022},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication by the Monthly Notices of the Royal Astronomical Society on June 13, 2025. Contains 18 pages and 11 figures