Constraining the Planetary Obliquity Distribution of Warm Jupiters
Princeton University（普林斯顿大学）
本研究通过对6颗热木星的凌星光曲线进行分析，结合分层贝叶斯建模，约束了热木星的倾角分布，发现其中值倾角低于12°，并指出JWST观测可提供更严格的约束。
2026-09-21 astro-ph.EP
Evidence for the Late Arrival of Hot Jupiters in Systems with High Host-star Obliquities
已经表明，具有大质量热恒星原色的热彗星系统表现出广泛的恒星相似性。另一方面，具有低质量、冷的主恒星的热木星系统通常具有接近于零的恒星质量。对于这些观测结果，一个流行的解释是，热彗星与低质量主序星中存在的对流包层之间的有效潮汐相互作用。如果这个解释是准确的，那么对齐的系统应该比未对齐的系统更老。同样地，热木星主星的对流包层质量应该是预测其行星质量的有效指标。我们推导出均匀的恒星参数-包括对流包络质量-热木星的宿主恒星与高质量的天空投影的一致性推断。使用薄盘恒星人口的银河系速度色散作为相对年龄代理，我们发现，热木星的主机恒星大于中位数的温度比热木星的主机恒星小于中位数的温度。两个群体之间的相对年龄差异较大的热木星的主机星小于中位数的分数对流包层质量，是显着的3.6- $σ$水平。我们确定恒星质量，而不是对流包络质量，作为最好的预测恒星的热木星系统的质量。对这些观测结果的最好解释是，在未对准的系统中，许多热彗星在它们的母原行星盘消散很久之后才到达它们的宿主恒星附近。观测到的年龄偏移对流信封质量的依赖性表明，潮汐重新调整有助于人口对齐热彗星轨道恒星对流信封。
2022-04-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar Obliquities & Planetary Alignments (SOPA) I. Spin-Orbit measurements of Three Transiting Hot Jupiters: WASP-72b, WASP-100b, & WASP-109b
我们报告的天空投影的自旋-轨道角的三个过境的热彗星：其中两个是在近极轨道，WASP-100 b和WASP-109 b，和第三个在低轨道，WASP-72 b。我们通过观察Rossiter-McLaughlin效应获得了这些测量结果，这些测量是通过使用CYCLOPS 2光纤束系统在英澳望远镜上为UCLES摄谱仪提供高分辨率光谱观测而进行的。天空投射的WASP-72 b、WASP-100 b和WASP-109 b的自旋-轨道角分别为$λ= {-7^{\circ}}^{+11^{\circ}}_{-12^{\circ}}$、$λ= {79^{\circ}}^{+19^{\circ}}_{-10^{\circ}}$和$λ= {99^{\circ}}^{+10^{\circ}}_{-9^{\circ}}$。这些结果表明，WASP-100 b和WASP-109 b的轨道高度倾斜，几乎与主星的赤道倾斜$90^{\circ}$，而WASP-72 b的轨道似乎是对齐的。WASP-72 b是一颗典型的热木星，围绕着一颗中晚期的F星（F7，带$T_\mathrm{eff}=6250\pm120$ K）运行。WASP-100 b和WASP-109 b是高辐射膨胀的热彗星，它们围绕着热的早中期F型恒星（F2有$T_\mathrm{eff}=6900\pm120$ K，F4有$T_\mathrm{eff}=65…
2018-09-02 astro-ph.EP
Constraints on the Obliquities of Kepler Planet-Hosting Stars
拥有热行星的恒星的磁偏度在0-180度之间，但相对而言，对拥有较小行星的恒星的磁偏度知之甚少。利用加州开普勒巡天的数据，我们研究了具有行星的恒星的质量，这些行星的大小范围很广，其中大多数都小于海王星。首先，我们确定了156个行星主机的投影旋转速度（vsini）和旋转周期的测量都可用。通过结合v和vsini的估计，我们发现几乎所有的恒星都与高倾角兼容，因此，低倾角（小于约20度）。其次，我们集中在159个热恒星（> 6000 K）的样本，其中vsini是可用的，但不一定是旋转周期。我们发现6颗星的vsini非常低，这是高分辨率的指标。其中有一半有热彗星，尽管只有3%的恒星被搜索到有热彗星。我们还比较了vsini分布的热恒星与行星的83个控制恒星选择没有事先知道的行星。控制星的平均vsini比行星宿主的低约π/4倍，正如人们所预期的那样，如果行星宿主具有低的折射率。所有这些发现都表明，开普勒行星所在的恒星通常都有低的热膨胀率，除了有热膨胀的热恒星。
2017-11-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Obliquities of Hot Jupiter host stars: Evidence for tidal interactions and primordial misalignments
我们提供的证据表明，接近巨行星的恒星的引力最初几乎是随机的，并且经常观察到的低引力是恒星-行星潮汐相互作用的结果。证据是基于14个新的Rossiter-McLaughlin效应的测量（对于HAT-P-6，HAT-P-7，HAT-P-16，HAT-P-24，HAT-P-32，HAT-P-34，WASP-12，WASP-16，WASP-18，WASP-19，WASP-26，WASP-31，GI 436和Kepler-8系统），以及对以前观测的批判性审查。低潮汐性（良好对齐）系统是那些预期的潮汐时间尺度短，同样，高潮汐性（错位和逆行）系统是那些预期的时间尺度长。从表面上看，这一发现表明，热彗星的起源涉及动力学相互作用，如行星与行星的相互作用或Kozai效应，使它们的轨道倾斜，而不是由于与原行星盘的相互作用而螺旋上升。我们讨论了这一假设的地位和需要一个更明确的结论的意见。
2012-07-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar Obliquities in Long-period Exoplanet Systems (SOLES) I: The Spin-Orbit Alignment of K2-140 b
倾斜度测量的恒星托管相对长周期的巨行星与弱恒星行星潮汐相互作用可能发挥关键作用，在区分形成理论的较短周期的热彗星。迄今为止，由于已知的宽轨道，过境木星质量行星的样本相对较小，以及这些目标的挑战性，这些目标往往具有较长的过境持续时间和轨道昏暗的恒星，因此很少有这样的测量。我们报告了K2-140 b凌日过程中Rossiter-McLaughlin效应的测量结果。K2-140 b是一颗质量为1000亿的行星，周期为$P=6.57$天，围绕一颗$V=12.6$恒星运行。我们发现，K2-140是一个对齐的系统与投影的自旋轨道角$λ=0.5\pm9.7$度，这表明一个动态冷形成的历史。这一观测建立在潮汐分离的巨行星自旋轨道角的基础上，这将使我们能够与近轨道热木星轨道配置的分布进行直接比较，阐明每组的普遍形成机制。
2021-08-23 astro-ph.EP
Spin and Obliquity Evolution of Hot Jupiter Hosts from Resonance Locks
本文通过热木星与非轴对称恒星重力模式的共振锁定及种群合成，解释热、冷宿主恒星的倾角与自转速率随温度和轨道间距的观测差异。
2025-03-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Low stellar obliquities in compact multiplanet systems
利用Rossiter-McLaughlin效应测量了多次凌日行星系统KOI-94和Kepler-25的天空投影恒星质量（λ）。在这两种情况下，主星都与行星的轨道平面对齐。对于KOI-94，我们发现λ=-11+-11 deg，证实了Hirano及其同事最近的结果。开普勒-25是一个更具挑战性的案例，因为过境深度异常小（0.13%）。为了获得这种一致性，有必要使用恒星投影旋转速率的先验知识，并对光谱的独立波长区域应用两种不同的分析方法。这两种方法给出了一致的结果，λ=7 ± 8度和-0.5 ± 5.7度。现在，对于多个凌日行星系统的主恒星，总共有五个测量结果，所有这些都与自旋轨道对齐一致。这种排列不太可能是潮汐相互作用的结果，因为这些系统的轨道距离相对较大，行星质量较低。在这方面，多行星的主星与热木星的主星不同，后者通常在潮汐相互作用较弱时具有较大的自旋轨道偏差。特别是热木星宿主的弱潮汐子集具有符合各向同性分布（p=0.6）的密度，但多行星宿主与这样的分布不相容（p~10^-6）。这意味着高木星质量仅限于热木星系统，并提供了进一步的证据表明热木星的形成涉及使行星轨道倾斜的过程。
2013-05-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Aligned Orbit of the Eccentric Warm Jupiter K2-232b
测量拥有温暖彗星的恒星的密度分布可能有助于我们理解近轨道气体巨星的形成。很少有这样的测量已经执行，由于实际困难，安排观测的相对不频繁和长期的过境暖彗星。在这里，我们报告的Rossiter-McLaughlin效应的测量K2- 232 b，一个温暖的木星（M_P=0.39 M_Jup）在11.17天的轨道上，偏心率为0.26。这些数据是在两次独立的过境期间用自动行星探测器获得的。这颗行星的轨道似乎与主星的自转轴很好地对准，投影的自转轨道角为lambda = -11.1+/-6.6度。结合其他可用的数据，我们发现，高质量几乎只与轨道间距大于10恒星半径或轨道有效温度高于6,000 K的行星有关。这种模式表明，在较冷的恒星周围，轨道最近的巨行星的引力已经被潮汐效应所衰减。
2021-05-27 astro-ph.EP
Obliquities of Exoplanet Host Stars: 19 New and Updated Measurements, and Trends in the Sample of 205 Measurements
本文新增19项系外行星宿主恒星自转轴倾角测量，并结合205项RM测量样本分析倾角分布、偏心率与轨道间距关联、最低倾角及多行星系统倾角趋势，发现约90°峰值证据、潮汐阻尼迹象及紧凑多行星系统普遍低倾角等规律。
2024-08-19 astro-ph.EP
Signatures of Obliquity in Thermal Phase Curves of Hot Jupiters
最近的研究表明，许多短周期的太阳系外行星可能具有相对于其轨道平面显著倾斜的自旋倾斜度。这些大的旋进率是"长期自旋轨道共振“的自然结果，在这种配置中，行星自旋进动频率与轨道节点回归的频率相匹配，或其傅立叶分量。虽然系外行星的自转速度还没有被直接测量，但它们可以通过各种观测中的特征间接检测到，例如在行星轨道的整个相位上进行光度测量。在这项工作中，我们采用了热辐射模型来探索大极性倾斜如何影响全相位光变曲线，我们讨论了预期结果的独特签名的范围。我们发现，经过充分研究的短周期行星HD 149026 b，WASP-12 b和CoRoT-2 b都表现出相位曲线特征，可能是由于处于高周期状态。我们还约束的参数，并评估假设扰动行星，可以保持在这些状态的行星的可探测性。在所考虑的三颗行星中，CoRoT-2 b对它的拟议的平行度（$45.8^{\circ} \pm 1.4^{\circ}$）和轴向方向的约束最严格。对于HD 149026 b，我们没有发现明显的证据表明它的非零折射率，并且WASP-12 b的相位曲线由于强烈的潮汐扭曲而过于复杂，无法进行结论性的评估。
2019-06-18 astro-ph.EP
The Spin-Orbit Alignment of 8 Warm Gas Giant Systems
本研究通过ESPRESSO观测8个暖气体巨行星的RM效应，发现它们轨道对齐，且暖木星比热木星更对齐，暗示其形成于原初对齐的盘中并平静演化。
2025-05-28 astro-ph.EP
A Larger Sample Confirms Small Planets Around Hot Stars Are Misaligned
本研究通过分析170颗热恒星宿主及180颗对照恒星的自转投影速度，发现拥有较小行星的热恒星同样表现出较宽的自转轴倾角分布，证实高倾角并非热木星独有，而是与热恒星广泛相关。
2024-05-30 astro-ph.EP
Models of Warm Jupiter Atmospheres: Observable Signatures of Obliquity
我们提出了一个假设的“温暖的木星”行星的三维大气环流模型，从0-90度的范围内可能的湍流。我们模拟了一颗质量为100亿美元的行星围绕一颗类太阳恒星运行10天的轨道，因为这颗假设的行星位于行星之间的边界，我们预计潮汐力应该使它们的旋转轴与轨道轴对齐（即，具有零潮汐的行星）和潮汐排列的时间尺度比系外行星系统的典型年龄更长的行星。与观测的进展，这是推动大气特征的行星在较长的轨道周期，我们计算了可观察到的签名，过境温暖的木星：在轨道相位曲线的热发射和半球通量梯度，可以通过日食映射测量的木星。对于这两个预测的测量，我们将看到的信号强烈依赖于我们相对于行星旋转轴方向的观测几何，我们彻底确定了结果的简并。我们将这些信号与当前和未来仪器的预测灵敏度进行比较，并确定詹姆斯·韦伯太空望远镜应该能够将附近暖彗星的温度限制在很小的范围内（如果小于或等于10度），或者如果显着非零（大于或等于30度），使用日食映射技术直接测量它们。对于一个明亮的目标，并假设光子有限的精度，这可以通过一个单一的二次日食观测。
2017-07-19 astro-ph.EP
Hot Stars With Kepler Planets Have High Obliquities
十年前人们就已经知道，具有热中子的热恒星往往具有高的质子密度。对于热恒星与其他类型行星的自旋轨道对齐程度，我们所知甚少。在这里，我们重新评估热开普勒恒星的行星比海王星小，基于光谱测量的投影旋转速度（vsini）。该方法的基础是，在其他条件相同的情况下，较低的一致性会使sini更接近于1，从而增加vsini的值。我们使用有效温度在5950和6550 K之间的150颗开普勒恒星样本和具有匹配光谱特性和随机取向的101颗恒星的对照样本来寻找这种效应的证据。行星宿主的vsini值系统性地高于控制星，但还不足以与完美的自旋轨道对齐兼容。sini的平均值为0.856 +/-0.036，这与1相差4 σ（完美对齐），与pi/4相差2 σ（随机取向）。也有证据表明，最热的恒星具有更宽的平行度分布：当单独建模时，温度低于6250 K的恒星具有<sini>= 0.928 +/- 0.042，而较热的恒星则与随机取向一致。这类似于先前发现的具有热彗星的恒星的模式。基于这些结果，早期G星和晚期F星的磁共振激发似乎是恒星和行星形成的一般结果，而不是仅仅与热木星的形成有关。
2020-12-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
On a Possible Solution to the Tidal Realignment Problem for Hot Jupiters
热星有热的双折射率，而冷星有热的双折射率则倾向于低的双折射率。对这种模式的一个诱人的解释是冷宿主恒星的潮汐重新排列，尽管这种解释假设了引力衰减比轨道衰变更快，但这一假设需要进一步探索。在这里，我们重新审视这个潮汐调整问题，建立在以前的工作，确定一个低频分量的时变潮汐潜力，影响的dielity，但不是轨道分离。我们采用了最近的恒星潮汐品质因数和它的急剧增加强迫频率为基础的模型。这导致在低频下增强的耗散和有效的阻尼。我们模拟了46个观测到的绕冷恒星运行的热彗星的潮汐演化。一个关键参数是恒星年龄，我们利用Gaia DR 2数据以均匀的方式确定样本。我们探讨了各种潮汐的历史和未来的每个系统，发现在大多数情况下，恒星的引力被成功地阻尼之前，地球被摧毁。我们的模型的一个可检验的预测是，轨道周期短于2- 3天的热木星宿主应该具有比$1^\circ$小得多的质量。除了WASP-19 b之外，这些行星的预测寿命从$10^8$ \，yr到超过$10^{10}$ \，yr不等。因此，我们的模型意味着这些热彗星在主序星上时可能不会立即有被其宿主恒星吞噬的危险。
2021-04-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Obliquities of Kepler Stars: Comparison of Single- and Multiple-Transit Systems
一个凌日行星系的恒星质量可以通过结合恒星自转周期、半径和投影自转速度的测量来限制。在这里，我们提出了一个分层贝叶斯技术恢复人口的过境行星系的密度分布，并将其应用到一个样本的70个开普勒感兴趣的对象。在~95%的置信度下，我们发现只有一个探测到凌日行星的恒星的质量比有多个探测到凌日行星的恒星的质量要大。这表明开普勒的单凌系统中有相当一部分代表了动态更热，更不有序的系统，而不是“煎饼平坦”的多凌系统。
2014-08-28 astro-ph.EP
A Search for Ringed Exoplanets using Kepler Photometry
模型的开发，以模拟恒星的光变曲线变暗的凌日系外行星有和没有环。然后将这些模型应用于\textit{Kepler}测光，以在21颗系外行星的样本中搜索行星环，其中大多数是热彗星，选择这些行星以提供发现潜在环的最佳观测机会。我们还研究了什么样的环可能是预期的这些行星，在大小和方向方面，参数的基础上，涉及主行星的平衡温度，其可能的温度，以及可能的环系统的形成和稳定性。没有发现环的证据，对于21个研究的行星中的每一个，都是在观测的基础上确定哪些潜在的环可以从一组具有代表性的基准环中排除，这些基准环的大小和方向都不同。对于21颗行星中的12颗，我们确定至少在某些方向上可以排除类似土星的环。此外，环的可探测性进行了研究，并发现，环状行星与小的结晶度（大致$5^{\circ}-10^{\circ}$）可以产生大的信号，这是令人鼓舞的未来的工作，因为这样的小结晶度预计热的彗星。
2015-11-16 astro-ph.EP
Planet Formation in Disks with Inclined Binary Companions: Can Primordial Spin-Orbit Misalignment be Produced?
许多热木星（HJ）系统被观测到其恒星自转轴与行星的轨道角动量轴不一致。这种自旋轨道不对准的起源和HJ的形成机制仍然知之甚少。最近的一些研究表明，主恒星、原行星盘和倾斜的双星伴星之间的引力相互作用可能会使恒星的自转轴相对于盘的角动量轴倾斜，从而产生轨道偏离的行星系。这些以前的工作考虑了理想化的磁盘演化模型，忽略了新形成的行星的引力影响。本文探讨了盘光蒸发和行星形成与迁移对行星-恒星-盘-双星系统倾角演化的影响。我们考虑到行星盘之间的相互作用和引力自旋轨道耦合的主恒星和行星。我们发现，通过光蒸发的内部磁盘的快速耗尽减少了恒星的光激发。根据恒星的形成和迁移历史，恒星和行星之间的自旋-轨道耦合可能会降低甚至完全抑制恒星引力的激发。我们的工作限制了HJs的形成/迁移历史。另一方面，具有“冷”类星体或近距离超级地球的行星系，在有遥远的倾斜伴星存在的情况下，可能会经历恒星引力的激发。
2018-04-26 astro-ph.EP
Warm Jupiters Beyond the Tidal Synchronization Limit May Exhibit a Wide Range of Secondary Eclipse Depths
本文通过三维大气模型研究潮汐同步极限外暖木星的自转速率与倾角对次食深度的影响，指出其多样性会造成食深离散，并评估食成像约束自转矢量的可行性。
2023-06-05 astro-ph.EP
Signs of Similar Stellar Obliquity Distributions for Hot and Warm Jupiters Orbiting Cool Stars
本文通过统一推导47颗冷恒星的视线方向倾角，发现热木星与暖木星的错位分布高度一致，并首次确认三个错位系统，表明两类巨行星的错位可能具有共同的起源机制。
2023-10-27 astro-ph.EP
HARPS-N Reveals a Well-aligned Orbit for the Highly Eccentric Warm Jupiter TOI-4127 b
The University of New Mexico（新墨西哥大学）；Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)（加那利天体物理研究所）；Universidad de La Laguna (ULL)（拉帕鲁纳大学）；Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute（平顿研究所计算天体物理学中心）；University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino（意大利国家天体物理研究所都灵天文台）
HARPS-N观测发现TOI-4127 b的高偏心但良好对齐轨道，揭示其形成机制可能涉及共振相互作用或共面高偏心迁移。
2025-09-26 astro-ph.EP
A low stellar obliquity for WASP-47, a compact multiplanet system with a hot Jupiter and an ultra-short period planet
我们在WASP-47 b的过境过程中检测到了Rossiter-McLaughlin效应，WASP-47 b是唯一已知的热木星，具有密切的行星同伴。结合我们的分光观测和开普勒测光，我们证明了投影的恒星质量是$λ= 0^\circ \pm 24^\circ$。我们可以坚定地排除WASP-47 b的逆行轨道，并排除严重失调的逆行轨道。在大多数其他已被研究过的紧凑多行星系统中也发现了低轨道密度。开普勒-56系统中有两颗近距离的气体巨星，它们的次巨星恒星的质量至少为45 $^\circ$，这仍然是唯一明确的反例。
2015-09-17 astro-ph.EP
Revealing the Origin of Desert Dwellers via Stellar Obliquities
MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院卡弗里天体物理与空间研究所，麻省理工学院）；Imperial Astrophysics, Department of Physics, Imperial College London（帝国理工学院物理学系天体物理组，帝国理工学院）；Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院物理学系）
本文通过研究洛希瓣溢流（RLO）对恒星倾角的影响，提出恒星倾角测量可区分热海王星沙漠中行星的不同形成机制，并解释LTT 9779的异常自转。
2026-06-11 astro-ph.EP
Shape models and spin states of Jupiter Trojans: Testing the streaming instability formation scenario
本研究通过分析约千颗木星特洛伊小行星的测光数据，结合凸反演技术测定其形状与自旋状态，验证了流不稳定性形成假说的合理性，同时指出碰撞活动可解释观测与模拟的极轴分布差异。
2023-08-10 astro-ph.EP
Dynamical Interactions Make Hot Jupiters in Open Star Clusters
解释系外行星“热彗星”的起源和演化仍然是一个重大挑战。它们产生的一个可能机制是行星与行星的相互作用，这会从远离其宿主恒星但接近其动力学稳定极限的行星中产生热彗星。在更有可能的情况下，行星出生时远离其动力学稳定性极限，热彗星可以在星团中形成吗？我们对星团内行星系的N体模拟肯定地回答了这个问题，并表明热木星的形成并不罕见。我们详细介绍了三个案例研究的动力学诱导出生的热彗星的高偏心轨道，只能发生在星团。这些热行星的轨道与一些已知的最极端的系外行星有着惊人的相似之处：HAT-P-32 b，HAT-P-2 b，HD 80606 b和GJ 876 d。如果恒星扰动形成了这些热的类地行星，那么我们的模拟预测这些非常热的内行星通常伴随着更遥远的高偏心轨道的气体巨星。
2015-11-04 astro-ph.EP
Origins of Hot Jupiters
热彗星是第一个在主序星周围发现的系外行星，它们的近距离轨道让我们感到惊讶。它们是系外行星如何挑战我们教科书的一个最好的例子，我们的教科书是关于行星系如何形成和进化的太阳系灵感故事。在发现第一颗热木星20多年后，人们对它们的主要起源通道还没有达成共识。目前已提出三类热木星形成假说：原地形成假说、盘迁移假说和高偏心率潮汐迁移假说。虽然没有一个起源通道能令人满意地解释所有的证据，但两个主要的起源通道可以解释热彗星本身的性质及其与其他系外行星种群的联系。
2018-01-18 astro-ph.EP
Warm Jupiters are less lonely than hot Jupiters: close neighbours
利用开普勒过境数据，我们发现了一个显着的区别，在亚木星的同伴之间的流行系统，包含热彗星（周期向内10天）和那些主机温暖的彗星（周期之间10和200天）。除了WASP-47 b外，热彗星没有任何可探测到的内行星或外行星伴星（周期向内50天，大小小至$2 R_{\rm Earth}$）。把自己限制在内心的同伴中，我们的极限就达到了$1 R_{\rm Earth}$。与此形成鲜明对比的是，一半的温暖的小伙伴们紧紧地围绕在身边。从统计学上讲，热和暖伴星的伴星分数是相互排斥的，特别是在内部伴星方面。温暖彗星的高伴星分数也为它们的形成提供了线索。有近邻兄弟姐妹的温暖彗星应该有较低的轨道偏心率和较低的相互倾角。这些系统的轨道结构让人想起开普勒任务大量发现的低质量、近距离行星系。这一点和其他论点使我们提出，这些温暖的对流层是在原地形成的。有迹象表明，可能存在第二个具有不同特征的暖温带种群。在这张照片中，WASP-47 b可以被视为原位暖木星向热木星区域延伸的尾部，并不代表热木星的一般形成路线。
2016-04-27 astro-ph.EP
Hot Super Earths: Tidally Downsized hot jupiters? The hot jupiter around the metal poor star explained
最近的开普勒观测揭示了一个意想不到的丰富的“热”地球大小的海王星大小的行星在内部~0.02-0.2 AU从他们的母星。另一个最近观测的“怪事”是发现了一颗热木星行星围绕着一颗起源于河外的贫金属恒星。我们指出，这些意见有自然的解释框架内的潮汐缩小假说，一个新的和替代模型的行星形成。我们表明，分子氢的离解导致了巨行星胚胎的“第二次崩溃”。坍缩形成了密度更大的流体结构，非常类似于林轨道上孤立的原巨行星，然后它们进入了退化的“主序星”阶段。我们发现，在早期的富含气体的阶段，原行星盘，这些配置迁移向内更快地比他们的合同。因此，它们在距母星约0.05 - 0.1天文单位的特征距离处被潮汐瓦解。这种破坏很可能会留下固体核心，我们将其与开普勒观测到的热超级地球联系起来。此外，我们表明，单一的热木星（也发现了开普勒望远镜）在TD假说的背景下并不令人惊讶。最后，巨大胚胎的第二次坍缩会形成无核巨行星，这种情况发生在非常巨大的胚胎（超过20个木星质量）或非常贫金属的胚胎中。我们认为这个过程可以解释河外热木星。
2011-09-06 astro-ph.EP
Alignment of the stellar spin with the orbits of a three-planet system
太阳的赤道和行星的轨道平面几乎是对齐的，这可能是它们形成于一个旋转的气体盘的结果。对于系外行星系统来说，这种排列良好的配置并不能保证：动力学相互作用可能会使行星轨道倾斜，或者恒星可能会通过混乱的吸积、磁相互作用或来自邻近恒星的扭矩而与原行星盘错位。事实上，孤立的“热彗星”经常是错位的，甚至是逆行的。在这里，我们报告了一个分析的行星凌日的恒星黑子上的类日恒星开普勒-30，并表明其三颗行星的轨道与恒星赤道对齐。此外，轨道彼此对齐到几度之内。这种结构类似于我们的太阳系，与孤立的热彗星形成对比。在开普勒-30系统中看到的有序排列表明，高准数仅限于经历破坏性动力学相互作用的系统。如果这一点被其他共面多行星系统的观测所证实，那么恒星盘的不对准将被排除作为热彗星高折射率的解释，动力学相互作用将被认为是热彗星的起源。
2012-07-24 astro-ph.EP
Jupiter will become a hot Jupiter: Consequences of Post-Main-Sequence Stellar Evolution on Gas Giant Planets
当太阳上升到红巨星分支（RGB）时，它的光度会增加，所有的行星都会受到比现在大得多的照射。特别是木星，可能最终比热的海王星GJ 436 b受到更高的辐射，因此，可以适当地称为“热木星”。“当它们的恒星经历RGB或渐近巨星分支（AGB）阶段时，许多目前已知的位于几个AU轨道上的木星质量行星将接受与热木星相当的辐射水平，这将短暂地将它们的大气温度升高到~1000 K或更高。此外，后主序星周围的大质量行星可能会从增强的恒星风中吸积不可忽略的物质，从而显著改变其大气化学，并在恒星质量损失最严重的时期引起显著的吸积光度。未来几代的红外线观测站也许能够探测这种热行星大气的热和化学结构。最后，我们认为，不像他们的主序星类似物（其纬向风被认为是组织在只有几个广泛的，行星尺度的射流），红巨星热彗星应该有多个，窄射流的纬向风和有效的昼夜再分配。
2012-07-11 astro-ph.EP
Stellar obliquities and magnetic activities of Planet-Hosting Stars and Eclipsing Binaries based on Transit Chord Correlation
食系统的光变曲线显示出异常，每当食体经过食星的活跃区域之前。在某些情况下，异常的模式可以用来确定食星的光度$Ψ$。在这里，我们提出了一种方法来检测和分析这些模式，基于一个统计测试的异常之间的相关性观察到的一系列日食。与以前的方法相比，我们的假设更少，更容易自动化。我们将其应用到一个样本的64颗恒星与凌日行星和24个食双星精确的天基数据是可用的，并有一些迹象表明，通量异常或以前报道的双折射测量。我们能够用热中子仪测定十颗恒星的密度。特别是，我们发现开普勒-45的$Ψ\lesssim$ 10 $^\circ$，这是第二个测量到的M矮星。其余8例为低轨道度的G星和K星。在食双星中，我们能够在8种情况下确定它们的质量，所有这些都与零一致。我们的研究结果还揭示了一些共同的模式，恒星活动的磁性活跃的G和K星，包括持续活跃的恒星。
2018-03-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hot Jupiter - Cold Jupiter: A complex sibling relation
University of Southern Queensland（南昆士兰大学）；Williams College（威廉姆斯学院）
研究通过模拟28颗热木星宿主恒星的径向速度数据，探讨冷木星的探测能力，发现观测持续时间是检测冷木星的关键因素，低精度望远镜适合此类系统研究。
2026-03-13 astro-ph.EP
A Uniform Search for Nearby Planetary Companions to Hot Jupiters in TESS Data Reveals Hot Jupiters are Still Lonely
我们提出了一个统一的搜索结果，在所有恒星周围的其他行星与确认的热行星观测凌日系外行星调查卫星（TESS）在其第1周期南黄道半球的调查。我们的搜索包括184个行星系，其中确认了$R_{p}$ > 8 $R_\oplus$和轨道周期< 10天的热彗星。使用最小二乘（TLS）算法来搜索可能被其他行星搜索管道错过的周期性信号。虽然我们回收了169个这些确认的热彗星，但我们的搜索在搜索的参数空间中没有发现新的行星候选者（P < 14天）。在TESS数据中，热彗星附近缺乏行星候选者，这支持了之前对每个单独系统进行凌日搜索的结果，现在下降到TESS的光度精度。这与高偏心率迁移地层情景的预期一致，但需要额外的地层指标进行最终确认。我们将凌日信号注入热木星样本的光变曲线中，以探测管道对目标参数空间的敏感性，发现在0.3 $\leq$ $R_{p}$ $\leq$ 4 $R_\oplus$和1 $\leq$ $P$ $\leq$ 14天内，行星的相关性与$R_{p}^{2.32}P^{-0.88}$成比例。考虑到该敏感性的统计分析提供了该目标参数空间中具有附近同伴的热闪烁率的中值和$7.3\substack{+15.2 \\ -7.3}\%$的$90\%$置信区间。这项研究展示了TESS如何独特地实现对几乎所有已知热彗星附近行星同伴的全面搜索。
2021-09-18 astro-ph.EP
The hottest hot Jupiters may host Atmospheric Dynamos
热彗星已经证明自己是一个丰富的系外行星，在极端条件下测试我们的行星演化和大气动力学理论。在这里，我们提出了三维磁流体动力学模拟和分析结果表明，发电机可以保持在薄，稳定分层的热木星的大气中，独立于假定的深层次发电机。这种发电机是由来自行星主星的强烈不对称加热引起的电导率变化维持的。发电机的存在显著增加了表面磁场强度，并改变了整个行星磁场的几何形状，可能会影响恒星与行星的磁相互作用。
2017-04-13 astro-ph.EP
Hot Jupiters Have Giant Companions: Evidence for Coplanar High-Eccentricity Migration
本研究通过分析加州遗产巡天星表，发现热木星普遍存在大质量外巨伴星且伴星偏心率较高，由此提出双气态巨行星的质量与偏心率条件是热木星形成关键，支持共面高偏心率迁移为其主导形成机制。
2023-10-02 astro-ph.EP
Testing the Origin of Hot Jupiters with Atmospheric Surveys
本文利用大气特征检验热木星起源，发现卵石吸积在富金属盘中可产生可观测污染信号，并预测热木星大气水丰度显著高于暖木星，为未来比较表征提供建议。
2025-10-06 astro-ph.EP
Exploring the Dependence of Hot Jupiter Occurrence Rates on Stellar Mass with TESS
我们目前的估计发生率的热的矮恒星周围的数据的基础上，从凌日系外行星调查卫星（TESS）的主要任务。我们从使用TESS Prime Mission数据独立搜索的热彗星中获得了97个围绕198，721颗AFG矮星（质量从$0.8M_{\odot}$到$2.3M_{\odot}$不等）运行的热彗星。我们估计我们的行星样本的假阳性率为A星的$14\pm7\%$，F星的$16\pm6\%$和G星的$0\%$。我们发现热木星的发生率$0.29 \pm 0.05\%$的A星，$0.36 \pm 0.06\%$的F星和$0.55 \pm 0.14\%$的G星，与一个加权平均值在AFG星的$0.33\pm0.04\%$。我们的结果表明，较高的热木星丰度和较低的恒星质量之间的相关性，并在很好的协议与开普勒发现的发生率。在对TESS恒星样本中双星的存在进行校正后，我们估计G星的单星热木星发生率为$0.98\pm0.36\%$。这与径向速度（RV）调查的结果一致，表明恒星多重性校正能够解决基于凌日和RV的热木星发生率之间的差异。
2022-07-25 astro-ph.EP
Formation and Stellar Spin-Orbit Misalignment of Hot Jupiters from Lidov-Kozai Oscillations in Stellar Binaries
观测到的热木星（HJ）系统表现出广泛的恒星自旋轨道失调角。这些HJs的起源仍然不清楚。本文研究了由一个遥远的（100-1000 AU）恒星伴星引起的Lidov-Kozai（LK）振荡引起的巨行星向内迁移。我们进行了一个大的人口综合研究，包括八极引力位从恒星的伴星，主恒星的自旋轴和行星轨道轴的相互岁差，在行星的潮汐耗散，和恒星自旋在主恒星由于磁制动。我们考虑了一系列的行星质量（$0.3-5\,M_J$）和初始半长轴（$1-5$ AU），不同的属性为主机恒星，和不同的潮汐耗散强度。导致HJ的系统比例取决于行星质量和恒星类型，对于$M_p=1\,M_J$，有$f_{\rm HJ} = 1-4\%$（取决于潮汐耗散强度），对于更大质量的行星，有更大的（高达$8\%$）。“热土星”（$M_p=0.3M_J$）的生产效率要低得多，因为大多数迁移行星都受到潮汐干扰。我们发现，无论是HJ的形成或潮汐破坏，系统的分数，$f_{\rm mig} \simeq 11-14\%$是大致恒定的，有小的变化与行星质量，恒星类型和潮汐耗散强度。这个“通用”的迁移分数可以从分析迁移标准的基础上的八极LK振荡的性质定性地理解。最终的HJ恒星质量的分布表现出复杂的行星质量和恒星类型的依赖。对于$M_p = (1-3)M_J$，分布总是双峰的，峰值在$30^{\circ}$和$130^{\circ}$周围。$5M_J$…
2016-01-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planet-Planet Scattering Explains the Mass-Eccentricity Relation of Warm Jupiters
University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；National Center for Supercomputing Applications（国家超级计算应用中心）；University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；U.S. National Science Foundation National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory（美国国家科学基金会国家光学-红外天文研究实验室）
研究通过行星-行星散射解释温暖巨行星的质量-偏心率正相关，指出其起源与紧凑多行星系统有关，并预测存在可检测的额外行星伴侣。
2026-03-23 astro-ph.EP
Unified Formation Channel of Hot and Warm Jupiters via Planet-Planet Scattering
Georgia Institute of Technology, School of Physics（佐治亚理工学院物理学院）；Indiana University, Department of Astronomy（印第安纳大学天文学系）
本文通过行星-行星散射机制，揭示了热木星和温木星的形成统一框架，指出冷散射产生逆行热木星，而温散射则形成内侧温木星并使其偏心化，最终导致观测到的偏心但对齐的温木星群体。
2026-03-23 astro-ph.EP
The Formation of Double Hot Jupiter Systems through von Zeipel-Lidov-Kozai Migration
本研究通过N体模拟证明，在恒星双星系统中，两颗冷木星可通过镜像的ZLK迁移与潮汐摩擦同时形成双热木星，并预测在已知热木星的双星系统中，多达约9%可能拥有双热木星。
2025-06-19 astro-ph.EP
Secular chaos and its application to Mercury, hot Jupiters, and the organization of planetary systems
在内太阳系中，行星的轨道是混沌的，主要是由长期混沌驱动的。水星有一个特别混乱的轨道，并在几十亿年内有消失的危险。就像长期的混乱正在重组今天的太阳系一样，它很可能在过去帮助组织了它。我们认为太阳系外的行星系在很大程度上也是由长期混沌组织起来的。热木星可能是一个长期混乱的行星系的最终状态，让人想起太阳系。但在热木星的情况下，最里面的行星是木星（而不是水星）大小，当它被它的恒星潮汐捕获时，它的混沌演化就结束了。在这篇文章中，我们回顾了我们最近的工作，阐明了长期混沌的物理学，并将其应用到水星和热的水星。我们还提出了将由此产生的热木星的倾角与观测结果进行比较的新结果。
2013-11-05 astro-ph.EP
On the Detection of Non-Transiting Hot Jupiters in Multiple-Planet Systems
本文概述了一种在含有一颗或多颗长周期凌日行星的行星系中探测非凌日短周期巨行星的测光方法。在一个前瞻性的系统的类型，我们认为，一个热木星的内部轨道上倾斜的视线信号的存在，通过近似正弦全相位光度变化的恒星光变曲线，与天体测量引起的过境时间变化的外部过境行星。包含热木星和低质量外行星或倾斜轨道行星的系统是热木星原位吸积的预测标志，因此它们的存在可以用来测试行星形成理论。我们概述了使用光度数据从典型的\textit{Kepler}感兴趣的对象（KOIs）检测非过境热彗星的前景。作为该技术的演示，我们执行一个简短的评估\textit{Kepler}候选人，并确定一个潜在的非过境热木星在KOI-1822系统。候选的非凌日热彗星可以很容易地用少量的多普勒速度观测来确认，即使是对于具有$V\gtrsim14$的恒星。
2016-05-17 astro-ph.EP
Seven transiting hot-Jupiters from WASP-South, Euler and TRAPPIST: WASP-47b, WASP-55b, WASP-61b, WASP-62b, WASP-63b, WASP-66b & WASP-67b
我们从WASP-南方调查中提出了七个新的过境热彗星。这些行星都是典型的热彗星，围绕着F4到K 0的恒星运行，星等V = 10.3到12.5。它们的轨道周期都在3.9- 4.6 d之间，行星质量在0.4- 2.3 Mjup之间，半径在1.1- 1.4 Mjup之间。与已知的热木星一致，行星的密度范围从类木星到膨胀（rho = 0.13- 1.07 rho_jup）。我们利用已知热彗星数量的增加来研究它们的轨道周期分布和3- 4-d“堆积”。
2012-04-23 astro-ph.EP
No further evidence for a transiting inner companion to the hot Jupiter HATS-50b
大多数热木星系外行星在其行星系中没有邻近的行星伴星。一个值得注意的例外是WASP-47的系统，它的内部和外部附近都有一颗热木星，提供了对其形成历史的详细限制。在这项工作中，我们跟踪了热木星HATS-50 b的一个过境内部伴星的初步光度信号。如果得到证实，这将是第三个有内伴星的热木星。使用了63小时的新地基测光来排除这个信号，置信度约为96%。人工凌日信号的注入表明，数据具有足够的质量，能够以高显著性揭示潜在的光度特征。然而，没有发现凌日信号。观察块的离散模式留下了错过凌日的微小机会。
2019-09-10 astro-ph.EP
Investigating the Formation of Planets Interior to in situ Hot Jupiters
本研究利用REBOUND N体模拟，探讨热木星及其内部伴星的原位形成可能性，发现高密度行星胚胎输运至短轨道半径时可实现原位形成，为部分观测架构提供解释。
2025-10-15 astro-ph.EP
Supermassive Hot Jupiters Provide More Favourable Conditions for the Generation of Radio Emission via the Cyclotron Maser Instability - A Case Study Based on Tau Bootis b
我们调查在何种条件下超大质量热彗星可以维持无线电发射的源区域，以及这种发射是否可以传播到系统外的观察者。我们研究了牛首b类行星（一个超大质量的热木星，质量为5.84木星，半径为1.06木星），但位于不同的轨道距离（在其实际轨道0.046 AU和0.2 AU之间）。由于这些行星的强大引力和有效的辐射冷却，高层大气（几乎）是流体静力的，外底仍然非常接近行星，这使其成为无线电观测的良好候选者。我们预计类似的条件，为木星，即一个区域之间的exobase和磁层顶，充满了耗尽的等离子体密度相比，整个磁层腔充满了流体动力学向外流动的电离层等离子体的情况。因此，与先前研究的行星HD 209458 b和HD 189733 b等经典热彗星不同，超大质量热彗星通常应该是无线电观测的更好目标。
2018-07-31 astro-ph.EP
From Misaligned Sub-Saturns to Aligned Brown Dwarfs: The Highest $M_{\rm p}/M{_*}$ Systems Exhibit Low Obliquities, Even around Hot Stars
本研究通过恒星倾斜角测量发现，高行星-恒星质量比系统（如超级木星和褐矮星）即使在热恒星周围也趋于对齐，与低质量比系统的错位形成3.7σ偏差，表明这种对齐是原生的，并提出了经验质量比边界2×10⁻³。
2024-12-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Multiple-Planet Scattering and the Origin of Hot Jupiters
系外行星显示了一堆彗星大小的行星，它们的轨道周期为3天。这些热彗星中的一小部分相对于母星的旋转有逆行的轨道。为了解释这些观测结果，我们进行了一系列的行星散射的数值积分，然后是潮汐循环。我们最初考虑的是有3颗和4颗行星的行星系。我们发现，标准的Kozai迁移是一个低效的机制，形成的热超导体。我们的研究结果表明，形成两个不同的人口的热点。半长轴a <0.03AU的热彗星的内居群形成于没有行星抛射的系统中。这组包含了一个显着的分数高度倾斜和逆行的轨道，分布在很大程度上独立于初始设置。然而，我们的后续积分表明，这种人口是短暂的，大多数行星在1 Gyr内落入恒星的罗氏半径内<1 Gyr. The outer population of hot Jupiters formed in systems where at least one planet was ejected. This population survived the effects of tides over >。群体II的半长轴分布与观察到的3天堆积非常吻合。外热行星的倾角分布取决于初始系统中行星的数量，而4行星的情况显示出更大的比例（高达10%），倾角值的分布范围更广。由于后来的结果与观测结果大致一致，这可能表明，观测到的热彗星的行星系最初拥有丰富的行星数量，其中一些被抛出。因此，从更广泛的角度来看，我们的工作暗示了热彗星和…
2011-10-19 astro-ph.EP
Evidence for Hidden Nearby Companions to Hot Jupiters
第一个被发现的太阳系外世界--在短周期轨道上的巨大的“热行星”--对以太阳系为中心的行星形成模型来说是一个惊喜，促进了行星系演化新理论的发展。几乎没有观测到的热彗星附近的行星伴星被广泛引用作为支持高偏心率潮汐迁移的证据：在一个框架中，热彗星在其出生的原行星盘中形成更远的位置，然后以极高的偏心率向内抛出，剥离任何接近行星伴星的系统。在这项工作中，我们提出了新的结果，从整个四年开普勒数据集的过境时间变化的搜索，表明至少$12\pm6\%$的热彗星有一个附近的行星伴侣。这一部分的热彗星被认为有一个静态的动力学历史，这样系统就可以保留它们附近的同伴。我们还证明了附近的行星同伴普遍存在于温暖的彗星（$\geq70\pm{16}\%$），这表明温暖的彗星通常是安静地形成的。最后，我们将我们的研究结果与现有的观测约束相结合，提出了一个“偏心迁移”的框架，通过在紧凑的多行星系统中的磁盘后动态雕刻形成短周期巨行星。我们的框架表明，热彗星构成了巨大行星的自然结束阶段，这些行星的偏心率范围很广，轨道达到足够小的近点-无论是从它们在盘阶段的最终轨道配置，还是从后盘阶段的偏心率激发-以触发有效的潮汐循环。
2023-02-24 astro-ph.EP
A Secular Resonant Origin for the Loneliness of Hot Jupiters
尽管经过几十年的研究，距离主星只有十分之几个天文单位的巨行星的起源仍然不清楚。传统上，这些物体被认为在随后向内迁移之前已经形成。然而，随着近距离巨行星的原地形成模型的出现，迁移的必要性最近受到了质疑。对近距离巨星凌日子样本的观测特征表明，轨道周期超过10天的“温暖”彗星比周期较短的“热”彗星更经常拥有近距离的共凌行星伴星，而后者通常是孤独的。这一发现以前被解释为证据表明，顺利，早期迁移或原位形成引起了温暖的地幔柱托管系统，而更暴力，后磁盘迁移途径雕刻热地幔柱托管系统。在这项工作中，我们表明，这两类行星可能会出现通过早期迁移或就地聚集，但增强孤独的热彗星出现由于长期共振相互作用与恒星的四极矩。这种相互作用使外部的低质量行星的轨道倾斜，使它们从检测到热木星的凌日调查中消失。相比之下，温暖的行星宿主系统保持其共面性，这是因为相对于行星-磁盘相互作用，宿主恒星的四极势的影响较弱。通过这种方式，热辐射和热辐射被放置在一个统一的理论框架内，该框架可以很容易地使用来自即将到来的任务（如TESS）的数据进行验证或伪造。
2017-07-20 astro-ph.EP
On possible types of magnetospheres of hot Jupiters
我们表明，“热木星”类型的系外行星的轨道，作为一项规则，位于靠近阿尔芬点的恒星风的母星。在这一点上，许多热彗星可以位于亚阿尔芬带，在那里恒星风的磁压超过了它的动压。因此，恒星风的磁场对恒星风在热彗星大气层周围的流动起着极其重要的作用。在理论模型和观测数据的解释中都必须考虑这一因素。分析表明，许多典型的热磁层应该具有无激波的内禀磁层，这在太阳系中显然是没有的。这种磁层的主要特点是没有弓形激波，而磁障（电离层顶）则是由电离层上层的感应电流形成的。我们证实了这一推论的三维数值模拟的流动的母星恒星风周围的热木星HD 209458 b，其中我们考虑到适当的磁场的行星和磁场的风。
2019-03-22 astro-ph.EP
Kepler-730b is probably a hot Jupiter with a small companion
在这里，我们提请注意一个候选系统与一个热木星和一个小的，附近的同伴，揭示了最近的开普勒数据发布（DR 25）。热木星开普勒-730 b的半径为$R_{\rm p}=11.36^{+1.14}_{-0.98}~R_\oplus$，轨道周期为$P=6.492$ d，而新发现的伴星KOI-929.02的半径为$R_{\rm p}=1.45^{+0.15}_{-0.20}~R_\oplus$，轨道周期为$P=2.852$ d。没有检测到凌日时间变化（TTV），因为小伴星凌日的边缘检测，但这个小伴星通过了所有验证测试。这个系统可能是继杰出的WASP-47系统之后的另一个拥有热木星和小的附近伴星的行星系，也是迄今为止开普勒主要任务中唯一的这样的系统（46个）。这个系统的性质，如果得到证实，将表明附近有小伴星的热彗星可能比我们过去认为的更常见。仍然有一种可能性是，小伴星实际上是一颗与热木星宿主不同的恒星，用10米望远镜进行后续观测可能会解决这个问题。
2018-08-31 astro-ph.EP
