TOI-1136 是一个年轻、共面、对齐且处于原始共振链中的行星系统
地球与行星天体物理
2023-01-11 v2
摘要
收敛盘迁移长期以来被怀疑是形成具平运动共振(MMR)链的行星系统的原因。随时间演化的动力学可能破坏这一脆弱的共振构型。我们呈现 TOI-1136,一颗 7 亿年岁的 G 型恒星,宿主至少 6 颗凌星行星,半径介于 2 至 5 之间。其轨道周期比偏离精确可公度性仅 ,小于典型 Kepler 近共振系统中所见 \, 的偏离。凌星计时分析测得行星质量(3-8)并表明 TOI-1136 中行星处于共振角天平动的真实共振中。基于行星 d 的 Rossiter-McLaughlin 测量,恒星自转似乎与行星轨道面对齐。该良好对齐的行星系统及未探测到双星伴星共同表明,TOI-1136 的共振链形成于孤立、宁静的盘中,无恒星飞掠、盘翘曲或显著轴向不对称性。凭借接近 3:2、2:1、3:2、7:5 与 3:2 的周期比,TOI-1136 是首个已知涉及两个一阶 MMR 间二阶 MMR(7:5)的共振链。脆弱的 7:5 共振的形成对该系统迁移历史施加了强约束。从 0.1 AU 起始、具内盘边缘的短尺度 I 型迁移最契合 TOI-1136 的形成。低盘面密度(g~cm;低于最小质量太阳星云)及由此更慢的迁移速率可能促成了 7:5 二阶 MMR 的形成。TOI-1136 的深共振表明其在 7 亿年寿命中未经历显著共振排斥。可排除岩石行星 b 内的快速潮汐耗散或最大行星 d 与 f 内的 Obliquity tide(倾角潮汐)。
引用
@article{arxiv.2210.09283,
title = {TOI-1136 is a Young, Coplanar, Aligned Planetary System in a Pristine Resonant Chain},
author = {Fei Dai and Kento Masuda and Corey Beard and Paul Robertson and Max Goldberg and Konstantin Batygin and Luke Bouma and Jack J. Lissauer and Emil Knudstrup and Simon Albrecht and Andrew W. Howard and Heather A. Knutson and Erik A. Petigura and Lauren M. Weiss and Howard Isaacson and Martti Holst Kristiansen and Hugh Osborn and Songhu Wang and Xian-Yu Wang and Aida Behmard and Michael Greklek-McKeon and Shreyas Vissapragada and Natalie M. Batalha and Casey L. Brinkman and Ashley Chontos and Ian Crossfield and Courtney Dressing and Tara Fetherolf and Benjamin Fulton and Michelle L. Hill and Daniel Huber and Stephen R. Kane and Jack Lubin and Mason MacDougall and Andrew Mayo and Teo Močnik and Joseph M. Akana Murphy and Ryan A. Rubenzahl and Nicholas Scarsdale and Dakotah Tyler and Judah Van Zandt and Alex S. Polanski and Hans Martin Schwengeler and Ivan A. Terentev and Paul Benni and Allyson Bieryla and David Ciardi and Ben Falk and E. Furlan and Eric Girardin and Pere Guerra and Katharine M. Hesse and Steve B. Howell and J. Lillo-Box and Elisabeth C. Matthews and Joseph D. Twicken and Joel Villaseñor and David W. Latham and Jon M. Jenkins and George R. Ricker and Sara Seager and Roland Vanderspek and Joshua N. Winn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.09283},
year = {2023}
}
备注
48 pages, 23 figures, 8 tables. Accepted to AAS journals. Comments welcome!