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系外行星系统的潮汐演化:WASP-50、GJ 1214 与 CoRoT-7

地球与行星天体物理 2012-04-10 v1

摘要

我们通过数值模拟研究两个单行星系统(即 WASP-50 和 GJ 1214)以及一个双行星系统 CoRoT-7 的潮汐演化。轨道演化结果表明,潮汐衰减和圆化可能在塑造其最终轨道中起重要作用,这与模拟中的初始轨道数据有关。对于 GJ 1214 系统,由于仅给出了其偏心率的上限(0.27),还考虑了不同初始偏心率的情况,结果表明在所采用的动力学模型中可能存在最大初始偏心率(0.4)。此外,通过采用不同耗散因子 Q1Q^\prime_1 的额外模拟来探索 GJ 1214b 的潮汐演化,这些结果进一步表明 GJ 1214b 的真实 Q1Q^\prime_1 可能远大于其典型值,这可以合理地推断 GJ 1214b 具有当今较大的偏心率,且正以缓慢的速率经历潮汐圆化。对于 CoRoT-7 系统,潮汐力使两颗行星向其宿主恒星迁移并产生潮汐圆化,在此过程中潮汐效应与相互引力相互作用相互耦合。还模拟了外行星不同初始偏心率的多种情景,以研究最终的行星构型。当偏心率降至零时,由恒星潮汐引起的潮汐衰减可能对每个系统仍在起作用,这与用于预测其未来的每颗行星的剩余寿命有关。

关键词

引用

@article{arxiv.1204.1705,
  title  = {Tidal evolution of exo-planetary systems: WASP-50, GJ 1214 and CoRoT-7},
  author = {Dong Yao and Ji Jianghui},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1204.1705},
  year   = {2012}
}

备注

9 pages, 12 figures, accepted for publication in "SCIENCE CHINA Physics,Mechanics & Astronomy "