短周期系外行星中的潮汐耗散机制

潮汐耗散的效率提供了与行星物理性质的零阶联系。对于 $R_{\oplus}\lesssim R_p \lesssim 4 R_{\oplus}$ 范围内的超级地球和亚海王星行星，特别高效的耗散（即低潮汐品质因子）可能意味着能够维持刚性地壳特征的类地行星。在此，我们利用多个多行星系统中的行星族群来探索对行星潮汐品质因子的全局约束，这些系统的轨道和物理性质表明其易被俘获进长期自旋-轨道共振。参与长期自旋-轨道共振的行星可维持较大的轴倾角以及由倾角潮汐显著增强的加热。当倾角潮汐足够强时，处于低阶平运动共振中的行星会经历共振排斥（周期比增大）。因此，凌星行星对的周期比观测分布可能非平凡地依赖于 underlying 的行星结构。我们模拟了共振排斥的作用，并证明在 2:1 和 3:2 通约附近观测到的周期比分布意味着 $Q$ 值跨越 $Q\approx 10^1-10^7$ 且峰值在 $Q \approx 10^6$。该范围包含了超级地球和亚海王星行星耗散的预期范围（$Q \approx 10^3 - 10^4$）。本工作作为一种评估两种耗散机制存在性的方法的概念验证，并估算了将分布中的任何双峰性置于坚实统计基础所需的额外多凌星行星系统数量。