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WTS-2 b:一颗在潮汐毁灭半径附近绕 K 型矮星运行的热木星

地球与行星天体物理 2015-06-18 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

我们报告了 WTS-2 b 的发现,这是一颗异常靠近宿主恒星的 1.02 天周期热木星(Mp=1.12MJ, Rp=1.363RJ),绕一颗 K2V 型恒星运行;该恒星可能拥有一颗引力束缚的 M 型矮星伴星,角距离为 0.6 角秒,在观测到的 J 波段光变曲线中贡献了约 20% 的总通量。该行星与其宿主恒星的距离仅为洛希瓣溢流导致其毁灭距离的 1.5 倍,假设潮汐耗散品质因子 Q'*=10^6,其预测剩余寿命仅约 40 Myr。Q'*是决定宿主恒星内部摩擦过程如何影响其伴生巨行星轨道演化的关键因素,但目前受观测约束较差。我们计算得出,假设 Q'*=10^6,WTS-2 b 的轨道衰变将对应于 15 年后其凌星到达时间发生 T_shift~17 秒的偏移。若偏移量小于此值,将对该系统中的 Q'*下限施加直接的观测约束。我们还报告了对先前发布的 WASP-18 b 预期 T_shift 的修正,发现对于 Q'*=10^6,10 年后的 T_shift=356 秒,远大于 WASP-18 b 发现论文中引用的估计值 28 秒。我们试图通过对已知凌星热木星整个种群的研究来约束 Q'*,但结果尚无定论,需要对长周期下的凌星巡天灵敏度进行更详细的处理。我们得出结论,对 Q'*最具信息量且最直接的约束将通过直接观测测量单个热木星系统中凌星到达时间的偏移来获得。我们表明,这在十年内可在系外行星宿主恒星的质量谱范围内实现,并将直接探测恒星内部结构对潮汐耗散的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1402.5416,
  title  = {WTS-2 b: a hot Jupiter orbiting near its tidal destruction radius around a K-dwarf},
  author = {J. L. Birkby and M. Cappetta and P. Cruz and J. Koppenhoefer and O. Ivanyuk and A. J. Mustill and S. T. Hodgkin and D. J. Pinfield and B. Sipőcz and G. Kovács and R. Saglia and Y. Pavlenko and D. Barrado and A. Bayo and D. Campbell and S. Catalan and L. Fossati and M. -C. Gálvez-Ortiz and M. Kenworthy and J. Lillo-Box E. L. Martín and D. Mislis and E. J. W. de Mooij and S. V. Nefs and I. A. G. Snellen and H. Stoev and J. Zendejas and C. del Burgo and J. Barnes and N. Goulding and C. A. Haswell and M. Kuznetsov and N. Lodieu and F. Murgas and E. Palle and E. Solano and P. Steele and R. Tata},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1402.5416},
  year   = {2015}
}

备注

21 pages, 16 figures, 6 tables, accepted for publication in MNRAS