迁移外卫星带来的斜环:长周期巨大半径系外行星的可能起源

摘要:长周期系外行星的极低密度仍然无法解释,而HIP 41378 f典型地属于这一类别。曾有人提出这样的行星实际上可能具有正常的密度,但被环绕的环近乎于面对观测,模仿了一颗蓬松行星的凌星深度。这意味着行星的赤道几乎垂直于其轨道平面,与气体巨型行星的形成过程相悖。然而,在太阳系行星的背景下,已经证明即使是经过数十亿年的演化,一颗卫星的潮汐迁移也可以自然地导致一个倾斜的行星带有一个环。 目的。由于围绕巨型系外行星预计普遍存在系外卫星,这一机制可能解释了一些观测到的行星半径异常。为了未来PLATO任务的发现做准备,我们提出了一种简单的方法来检查给定系外行星的这一机制的合理性。 方法。分析公式给出了行星的相关进动谐波的概率密度函数。对于每个谐波,简单的标准设定了所需的卫星质量和其他属性,以使该机制发挥作用。 结果。我们将这种方法应用于HIP 41378 f,我们显示出为了重现观测到的配置,一个假设的以前的卫星应该具有几次10的-4次方倍的月球质量比(大致相当于我们的月球的质量),并且在数十亿年的时间尺度上向外迁移了几个行星半径的距离。这些数量级与围绕气体系外行星存在的卫星的特性相匹配。 结论。我们得出结论,以前的卫星的迁移是HIP 41378 f假设的环和倾斜的可行形成途径。这个例子加强了环假设,并激励我们将其应用于其他目标。

作者:Melaine Saillenfest, Sophia Sulis, Paul Charpentier, Alexandre Santerne

论文ID:2306.07348

分类:Earth and Planetary Astrophysics

分类简称:astro-ph.EP

提交时间:2023-07-19

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中