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alpha Cen B b 的质量是多少?

太阳与恒星天体物理 2015-06-11 v2 地球与行星天体物理

摘要

我们研究了限制 alpha Cen B b 的 sini\sin i 简并性的可能性,以估算这颗新报道的、位于离太阳最近恒星系统中的类地系外行星的真实质量,其轨道周期 P=3.24P=3.24 d,半长轴 a=0.042a = 0.042 AU,msini=1.1Mearthm\sin i = 1.1 M_\text{earth}。我们针对一系列初始倾角、偏心率和半长轴,对该系外行星在 alpha Cen AB 双星系统中的动力学稳定性进行了详细的数值模拟。该系统代表了 Kozai 机制、广义相对论效应和潮汐力相互作用的基准案例。根据我们的模拟,只有在初始倾角和初始半长轴的一个很小边界内,alpha Cen B b 才会通过 Kozai 机制迁移到其当前位置。在此边界内,行星轨道在长达 1 Gyr 的时间内对抗 Kozai 机制是稳定的;而在此边界外,行星会与 alpha Cen B 碰撞或被弹射出去。在我们进行的三次行星通过 Kozai 机制向恒星迁移的模拟中,最终倾角相对于 AB 轨道平面为 46-53 度,低于每种情况下 75 度的初始倾角。我们讨论了来自 alpha Cen B b 在原位形成、在原行星盘中迁移或与额外行星共振迁移的倾角约束。我们得出结论,alpha Cen B b 的质量可能小于 2.7Mearth2.7 M_\text{earth},这意味着其可能具有类地成分,值得未来进行确认。

关键词

引用

@article{arxiv.1503.01772,
  title  = {What is the mass of alpha Cen B b?},
  author = {Peter Plavchan and Xi Chen and Garrett Pohl},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1503.01772},
  year   = {2015}
}

备注

ApJ, accepted