当豌豆在豆荚中跳动:恒星成团如何影响其多行星系统行星性质观测相关性
地球与行星天体物理
2021-04-14 v1
摘要
最近的研究表明,行星系统内相邻行星的半径和质量是相关的。目前尚不清楚这种“豆荚中的豌豆”现象如何起源,它是诞生时即存在还是需要演化,以及它(最初)是仅适用于相邻行星还是适用于系统内所有行星。在此,我们利用最近发现的行星系统架构强烈依赖于周围恒星成团性来解决这些问题。基于 Gaia 第二次数据释放,我们将拥有多颗行星的行星系统样本划分为位于恒星位置-速度相空间过密度区和场中的系统,分别代表外部扰动程度较高和较低的样本。我们证明豆荚中的豌豆现象在两类样本中都显现,表明系统内行星性质的一致性并不局限于直接邻星,且很可能诞生时即已存在。在过密度区中半径一致性显著升高,表明它可被对整个行星系统有相似影响或有利于保留相似行星的演化效应所增强。质量一致性可能表现出类似但较弱的依赖性。最后,我们在两类样本中都发现有序性,即行星半径和质量向外递增。尽管普遍存在,过密度区中的有序性稍弱,表明它可能被恒星成团引起的外部扰动破坏。我们得出结论,全面理解“豆荚中的豌豆”现象需要将行星形成与演化同大尺度恒星及星系环境相联系。
引用
@article{arxiv.2103.08604,
title = {When the Peas Jump around the Pod: How Stellar Clustering Affects the Observed Correlations between Planet Properties in Multi-Planet Systems},
author = {Mélanie Chevance and J. M. Diederik Kruijssen and Steven N. Longmore},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.08604},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 3 figures, 1 table; Accepted to ApJ Letters