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开普勒首个行星系统可能的潮汐毁灭

地球与行星天体物理 2022-12-21 v1

摘要

我们给出了 Kepler-1658 (KOI-4) 系统中潮汐驱动内旋的证据,该系统由一颗巨行星(1.1RJR_\mathrm{J},5.9MJM_\mathrm{J})环绕一颗演化宿主恒星(2.9RR_\odot,1.5MM_\odot)组成。利用来自 Kepler、Palomar/WIRC 和 TESS 的凌星计时测量,我们表明 Kepler-1658b 的轨道周期似乎以 P˙=13122+20\dot{P} = 131_{-22}^{+20}~ms~yr1^{-1} 的速率减小,对应于内落时标 P/P˙2.5P/\dot{P}\approx2.5~Myr。我们考虑了其他对数据的解释,包括视线加速度与轨道进动,但发现它们均不合理。观测到的周期导数意味着潮汐品质因子 Q=2.500.62+0.85×104Q_\star' = 2.50_{-0.62}^{+0.85}\times10^4,与亚巨星中惯性波耗散的理论预测吻合良好。此外,尽管行星耗散可能不足以解释整个内旋速率,少量行星耗散可自然通过增强的热辐射解释该行星所观测到的深光学掩食。作为首个探测到内旋的演化系统,Kepler-1658 是理解行星生命周期末端潮汐物理的新基准。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.09752,
  title  = {The Possible Tidal Demise of Kepler's First Planetary System},
  author = {Shreyas Vissapragada and Ashley Chontos and Michael Greklek-McKeon and Heather A. Knutson and Fei Dai and Jorge Pérez González and Sam Grunblatt and Daniel Huber and Nicholas Saunders},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.09752},
  year   = {2022}
}

备注

9 pages, 3 figures, 2 tables, published in Astrophysical Journal Letters