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XO-3b 的凌星时刻变化:高偏心率热木星潮汐演化的证据

地球与行星天体物理 2022-02-25 v2

摘要

观测到的凌星时刻变化(TTV)有可能揭示由星-行星潮汐相互作用引起的周期衰减,这可解释热木星的轨道迁移。我们利用 TESS 观测时刻与档案时刻,报告了 XO-3b 的 TTV。我们生成了一个测光流水线,从原始 TESS 图像产生光变曲线,并发现我们的流水线与时序分析所用的 TESS PDC 之间的差异可忽略。TESS 时刻呈现出 17.6 分钟(80 σ\sigma)的偏移,早于先前星历的预测。对所有可用时刻的最佳线性拟合给出的贝叶斯信息准则(BIC)值为 439。二次函数是更好的模型,其 BIC 为 56。由二次函数得到的周期导数每轨道为 -6.2×\times109^{-9}±\pm2.9×\times1010^{-10},表明轨道衰减时标为 1.4 Myr。我们发现轨道周期衰减可由潮汐相互作用很好地解释。若假设衰减源于行星内的潮汐,则“修正潮汐品质因子” QpQ_{p}' 为 1.8×\times104^{4}±\pm8×\times102^{2};而若潮汐耗散主要位于恒星中,则 QQ_{*}' 为 1.5×\times105^{5}±\pm6×\times103^{3}。进动模型是解释观测 TTV 的另一种可能起源。我们注意到,需要掩星时刻的后续观测与径向速度监测,以充分区分不同模型。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.06551,
  title  = {Transit Timing Variation of XO-3b: Evidence for Tidal Evolution of Hot Jupiter with High Eccentricity},
  author = {Fan Yang and Xing Wei},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.06551},
  year   = {2022}
}

备注

7 pages, 4 figures, Accepted