演化中的低质量与太阳型恒星中的潮汐耗散及对行星轨道衰减的预言

我们研究了质量范围在 $0.1-1.6 M_\odot$ 的恒星在其演化过程中的潮汐耗散，包括作用于对流区平衡潮与惯性波上的湍流有效黏性，以及辐射区内的内部重力波。我们考虑了一系列恒星演化模型，并基于最新模拟引入了依赖于频率的、作用于平衡潮上的有效黏性。我们将所得潮汐流与耗散同传统的平衡潮进行比较（传统平衡潮在对流区严格不成立），发现后者通常会将耗散高估 2-3 倍。惯性波耗散采用频率平均形式计算，并首次考虑了真实的恒星结构，其是主序上双星圆化与同步的主导机制。辐射区内重力波的耗散假设这些波被完全阻尼（例如通过波破碎），其是行星轨道衰减的主导机制。我们计算了波破碎所需的临界行星质量作为恒星质量与年龄的函数，并表明该机制预言许多热木星会被摧毁，但主序上可能不会发生地球质量行星的摧毁。我们应用结果计算了随恒星演化而来的潮汐品质因子，以及热木星轨道衰减、双星自转同步与圆化的潮汐演化时标。我们还对由热木星潮汐驱动轨道衰减引起的凌星到达时间偏移给出了预言，这些偏移可能由 NGTS、TESS 或 PLATO 探测到。