开普勒系统对恒星倾角的韧性

开普勒任务及其后继者K2带来了大量凌星行星。这些行星系统中许多拥有多个成员，但很大一部分仅有一个凌星实例。这种单凌星系统的过量导致了这样一种猜想：多达一半的开普勒系统可能具有轨道间显著的相互倾角，从而减少了凌星数量（即所谓的“开普勒二分法”）。在最近的一篇论文中，Spalding与Batygin（2016）证明，来自年轻扁恒星的四极矩能够使其紧密内行星系统的各组成轨道充分错位以减少其凌星数，前提是恒星自旋轴相对于行星轨道平面足够错位。此外，紧密堆积的行星系统在此过程中被证明易于失稳。在此，我们研究了恒星倾角驱动的不稳定性在具有不同多重性系统中的普遍性。我们发现，所分析的大多数行星系统，包括那些仅拥有2颗行星的系统，在恒星自转周期低于约3天且恒星倾角约为30度时经历了不稳定性。此外，我们能够对诸如K2-38等系统的恒星倾角设定上限（倾角<20度），而其他测量自旋-轨道错位的方法目前尚不可用。鉴于T-Tauri恒星的已知参数，我们预测多达1/2的超级地球质量系统可能遭遇该不稳定性，这与通常用于解释观测到的单凌星系统丰度的比例总体一致。