Significant mutual inclinations between the stellar spin and the orbits of both planets in the HAT-P-11 system
针对HAT-P-11系统，结合天体测量与S指数校正的RV数据进行联合轨道拟合，发现恒星与两颗行星的角动量均显著失协，并确认了行星参数及倾角的后验概率分布。
2024-12-02 astro-ph.EP
Orbital Orientations of Exoplanets: HAT-P-4b is Prograde and HAT-P-14b is Retrograde
我们目前的观测Rossiter-McLaughlin效应的两个系外行星系统，揭示了他们的轨道相对于其母星的旋转轴的方向。HAT-P-4 b是一颗外行星，其天空投射的自旋轨道角为lambda = -4.9 +/- 11.9度。相比之下，HAT-P-14 b是逆行的，λ = 189.1 +/- 5.1度。这些结果与先前在近距离巨行星的恒星宿主中发现的模式一致：较热的恒星有很大的折射率范围，而较冷的恒星有较低的折射率。这反过来又表明，三体动力学和潮汐耗散是许多系外行星短周期轨道的原因。此外，我们的数据揭示了HAT-P-4系统中的第三个天体，它可能是第二颗行星或伴星。
2010-12-04 astro-ph.EP
The architecture of the GJ876 planetary system. Masses and orbital coplanarity for planets b and c
我们提出了一个综合分析先前发表的高精度径向速度和天体测量的GJ 876行星系使用自洽模型，占行星-行星的相互作用。假设到目前为止在系统中识别的三颗行星是共面的，我们发现，在分析中包括天体测量并不会导致最佳拟合倾角与里维拉和合作者单独分析径向速度所发现的最佳拟合倾角显著不同。在这种独特的情况下，行星与行星之间的相互作用是如此重要，以至于径向速度数据集对系统的倾角更加敏感，因为相互作用依赖于系统中两颗气体巨行星（行星b和c）的真实质量。天体测量确实允许确定行星b的绝对轨道倾角（即区分i和180-i）和升交点的经度，这允许我们在结合动力学考虑时量化其轨道和行星c轨道之间的相互倾角。我们发现行星之间的倾角为5.0 +3.9 -2.3度。这一结果首次确定了正常恒星周围系外行星系统的共面程度。我们发现这两颗行星的轨道几乎是共面的，就像太阳系行星的轨道一样，这表明这两颗行星可能形成于一个拱星盘中，并且它们随后的动力学演化为2：1的平均运动共振只导致了一个小的相互倾斜的激发。这项调查表明，如何程度的共面性其他系外行星系统也可以建立使用现有设施获得的数据。
2009-01-20 astro-ph.EP
The GAPS Programme with HARPS-N at TNG XVI: Measurement of the Rossiter-McLaughlin effect of the transiting planetary systems HAT-P-3, HAT-P-12, HAT-P-22, WASP-39 and WASP-60
我们描述了五个凌日行星系统（HAT-P-3，HAT-P-12，HAT-P-22，WASP-39和WASP-60），并通过测量RM效应确定了它们的天空投影行星轨道的一致性。我们使用HARPS-N高精度径向速度测量，在凌日事件期间收集，以测量目标系统中的RM效应，并确定行星轨道平面和恒星赤道之间的天空投影角。利用HARPS-N光谱，使用线等效宽度比和光谱合成方法进行恒星大气参数的表征。通过一系列中型望远镜获得的17条新的光变曲线和文献中的其他光变曲线，重新分析了五颗凌日系外行星的光度参数。分析了测量时间序列光度数据，以确定五颗恒星的自转周期及其自转倾角。从RM效应的分析中，我们得出HAT-P-3b、HAT-P-12 b、HAT-P-22 b、WASP-39 b和WASP-60 b的天空投影相似度分别为21.2度、-54度、-2.1度、0度和-129度。后一个值表明WASP-60 b正在逆行轨道上移动。这些值代表了所研究的五个系外行星系统的λ的第一次测量。HAT-P-22的恒星活动表明自转周期为28.7天，这使我们能够估计HAT-P-22 b的真实失准角，θ =24度。对五个系外行星系统的物理参数的修订返回的值与文献中现有的值完全兼容。唯一的例外是WASP-60系统，基于更高质量的光谱和光度数据，我们发现了一颗更大、更年轻的恒星和一颗更大、更热的行星。
2018-03-15 astro-ph.EP
A Possible Tilted Orbit of the Super-Neptune HAT-P-11b
我们报告了偏心的，超海王星系外行星HAT-P-11b的罗西特-麦克劳克林效应的检测，根据径向速度测量与HDS安装在斯巴鲁8.2米望远镜，同时测光与FTN 2.0米望远镜，都位于夏威夷。在HAT-P-11b的行星凌日期间观测到的径向速度显示出持续的蓝移，表明系统中的自旋轨道不对准。投影的自旋-轨道失准角的最佳拟合值是$λ= 103_{-19}^{+23}$度。我们的研究结果支持了偏心系外行星系统可能具有显著的自旋轨道不对准（例如，HD 80606、WASP-8、WASP-14、WASP-17和XO-3）。这一事实表明，不仅是热彗星，而且像HAT-P-11b这样的超级海王星也曾经经历过动力学过程，如行星-行星散射或Kozai迁移。
2010-09-28 astro-ph.EP
On the alignment of debris disks and their host stars' rotation axis -implications for spin-orbit misalignment in exoplanetary systems
人们普遍认为，测量凌日系外行星的轨道平面与其宿主恒星的自旋之间的失准角，是热彗星不同迁移过程之间的一个很好的对比。具体来说，排列良好的热木星系统（通过罗西特-麦克劳克林效应测量）被认为是通过与粘性盘相互作用的迁移形成的，而错位的系统被认为经历了更剧烈的动力学历史。这些结论是基于行星形成盘与主星对齐的假设。一些作者最近的工作挑战了这一假设，提出了在主序前阶段驱动星盘相互作用的机制。我们估计了恒星旋转轴的一个样本的恒星主机空间分辨碎片盘。我们推导的恒星自转轴倾角与几何测量的碎片盘倾角的比较表明，没有证据表明两者之间的错位。
2011-02-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Starspots and spin-orbit alignment for Kepler cool host stars
主恒星的自转轴与其行星的轨道之间的角度（即，恒星密度）是关于系外行星系统形成和演化的宝贵信息。罗斯特-麦克劳克林效应的测量显示，许多拥有热木星的恒星都有很高的热木星度，这表明热木星的形成涉及轨道倾角的激发。在这篇文章中，我们展示了如何通过恒星黑子的行星可以用来测量系外行星系统的相似性。这项技术首次被用于获得一个有多颗行星位于一个圆盘中的系统的平行度，开普勒-30，结果是恒星的平行度小于10度。还讨论了系外行星系统，特别是热木星人口的形成的影响。
2012-11-08 astro-ph.EP
Resonant periodic orbits in the exoplanetary systems
利用旋转坐标系中的一般三体问题模型，通过确定每种共振的周期轨道族，研究了$4/3$、$3/2$、$5/2$、$3/1$和$4/1$平均运动共振的行星动力学.平面和空间的情况下进行检查。在空间问题中，通过对垂直临界轨道的解析延拓，得到了周期轨道族。轨道的线性稳定性也进行了研究。关于稳定周期轨道附近的初始条件，我们得到长期的行星稳定性，而不稳定的轨道与混沌演化，不稳定的行星系。稳定的周期轨道在行星动力学中特别重要，因为它们可以承载真实的行星系。我们发现稳定的轨道达到行星间倾角的$60^\circ$，但在大多数族中，稳定性不超过$20^\circ$ - $30^\circ$，这取决于行星质量比。这些轨道大部分都是偏心的。在$4/3$和$5/2$共振中分别发现了稳定的倾斜圆轨道或低偏心率轨道。
2014-02-10 astro-ph.EP
Oscillations of Relative Inclination Angles in Compact Extrasolar Planetary Systems
开普勒任务已经探测到数十个紧凑的行星系，其中有四个以上的凌日行星。这个样本提供了一组密集的行星系，它们的轨道倾角分布相对较小。大部分观测样本包含有限的多重性，这就引出了一个问题，即是否存在真正的多重凌日系统的多样性，或者某些系统仅仅具有很高的相互倾向，使它们在基于凌日的调查中表现为单凌日系统。本文开始探索动力机制在激发这类系外行星系统的轨道倾角的有效性。对于这些紧密堆积的系统，我们确定轨道倾角不会通过自激而明显分散。相比之下，两个开普勒多行星系统与额外的非过境行星容易受到其倾角的振荡，这意味着他们目前观察到的配置可能是由于行星之间的相互作用。我们还为每个行星的预期过境持续时间变化（TDVs）提供了约束和预测。在这些多行星紧凑型开普勒系统中，它们的倾角振荡非常难以激发;因此，它们倾向于保持持续的相互凌日（CMT稳定）。我们进一步研究这个问题，通过增加行星的质量，并确定所需的振荡的增强因子，以移动系统的过境。这里发现的倾角振荡为最近提出的开普勒观测到的太阳系样本中的二分法提供了信息。
2015-10-30 astro-ph.EP
Sculpting of Exoplanetary Systems Driven by a Misaligned Disk and Stellar Oblateness: Origin of Perpendicular Orbits in HD 3167
本文提出盘光致蒸发中的鞍-中心分岔及恒星扁率衰减可导致行星轨道被正交平衡捕获并最终形成顺行或逆行构型，从而解释HD 3167系统近垂直且可能逆行的轨道结构。
2025-04-13 astro-ph.EP
Evolution of Spin Direction of Accreting Magnetic Protostars and Spin-Orbit Misalignment in Exoplanetary Systems: II. Warped Discs
原恒星与其吸积盘之间的磁相互作用往往会导致吸积盘的翘曲，并使恒星的自旋方向发生长期变化，因此自旋轴可能并不总是垂直于吸积盘。这可能有助于解释最近在一些系外行星系统中观察到的自旋轨道不对准。我们研究了磁翘曲/进动扭矩和内部应力的联合作用下的翘曲原行星盘的动力学，包括翘曲的粘性阻尼和弯曲波的传播。我们表明，当外盘轴与恒星的自旋轴不一致，光盘的演变对一个扭曲的稳定状态的时间尺度上，取决于光盘的粘度或弯曲波的传播速度，但在所有情况下，是远远短于自旋演化的时间尺度（百万年的顺序）。此外，对于最有可能的物理参数表征磁性原恒星，拱星盘和它们的相互作用，稳态盘有一个相当小的翘曲，这样，整个磁盘近似位于一个单一的平面所确定的外盘边界条件，虽然更极端的参数可能会引起更大的磁盘翘曲。与我们最近基于平盘的分析（Lai et al. 2010）一致，我们发现恒星上轻微翘曲盘的反作用磁矩可以使恒星自旋轴与盘轴对齐，也可以将其推向不对齐，这取决于星盘系统的参数。这意味着新形成的行星系可能在恒星自转轴和行星轨道对称轴之间有一定的倾角范围。
2010-12-09 astro-ph.EP
HAT-P-13b,c: a transiting hot Jupiter with a massive outer companion on an eccentric orbit
我们报告发现一个行星系，它有一个近圆形轨道上的过境热木星和一个高偏心轨道上的大质量外行星。内行星HAT-P-13 b每隔P = 2.916260 \pm 0.000010天就会经过明亮的V=10.622 G4矮星GSC 3416-00543，凌日历元Tc = 2454779.92979 \pm 0.00038（BJD），持续时间0.1345 \pm 0.0017 d。外行星HAT-P-13 c的轨道周期为P2 = 428.5 \pm 3.0天，标称凌日中心（假设零碰撞参量）为T2 c = 2454870.4 \pm 1.8（BJD）或近星点通过时间T2，τ = 2454890.05 \pm 0.48（BJD）。外行星的凌日还没有被观测到，也可能不存在。主星的质量为1.22 \pm ^0.05_0.10 Msun，半径为1.56 \pm 0.08 Rsun，有效温度为5653 \pm 90 K，并且富含金属，[Fe=H] = +0.41 \pm 0.08。内行星伴星的质量为0.853 \pm ^0.029_-0.046 MJup，半径为1.281 \pm 0.079 RJup，平均密度为0.498 \pm +0.103_-0.069 gcm^-3。外伴星的m2 sini 2 = 15.2 \pm 1.0 MJup，轨道高度偏心，轨道高度偏心，e2 = 0.691 \pm 0.018。…
2009-10-12 astro-ph.EP
Asteroseismic inference on the spin-orbit misalignment and stellar parameters of HAT-P-7
恒星-行星系统中行星度的测量对于了解行星系统的形成和演化具有重要意义。明亮且经过充分研究的HAT-P-7系统很有趣，因为Rossiter-McLaughlin（RM）的几次测量发现这个系统有很大的投影双折射，但到目前为止还不可能确定它的轨道是否是极地和/或逆行。本研究的目的是测量恒星倾角，从而获得HAT-P-7系统的完整3D投影，而不仅仅是RM效应测量的2D投影。此外，我们提供了一个更新的恒星参数的恒星。我们使用开普勒跨越Q 0-Q17的完整观测数据来产生HAT-P-7的功率谱。我们通过MCMC峰值装袋程序提取振荡模式频率，并使用由此得到的结果来估计恒星倾角。结合这一点，从RM和轨道平面的倾角投影的太阳质量，使我们能够确定恒星的太阳质量。我们使用asteroseismology从提取的频率，使用两种不同的方法来建模，无论是MESA或GARSTEC恒星演化代码的明星。使用我们更新的星震模型，我们发现，HAT-P-7的恒星参数如下：M=1.51{+0.04}{-0.05}Msun，$R=2.00{+0.01}{-0.02}Rsun，年龄= 2.07{+0.28}{-0.23} Gyr。我们的星震模型提供了一个高精度的恒星参数，例如，年龄的不确定性约为11%。对于恒星倾角，我们估计i_star<36.5度，其转化为83和111 °之间的结晶度。我们发现行星HAT-P-7 b可能在其轨道上…
2014-07-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
The determination of planetary structure in tidally relaxed inclined systems
最近发现一颗在非圆形轨道上运行的行星，它有一个巨大的高偏心率伴星围绕HAT-P-13运行，这为探测短周期行星的结构提供了可能性。这样做的能力依赖于系统处于准平衡态，在这个意义上，偏心率在通常的长期时间尺度上是恒定的，并且在比系统的年龄长得多的时间尺度上衰减。由于平衡偏心率实际上只是可观测系统参数和短周期行星未知勒夫数的函数，后者可以通过精确测量行星的偏心率和半径来确定。然而，这种分析依赖于不太可能的假设，即系统是共面的。在这里，我们推广我们最近的分析，这种不动点现象相互倾斜的系统，并表明，共面系统的不动点是由一个极限环所取代，随着偏心率的平均值减少，其变化幅度增加，增加相互倾斜。这种行为大大降低了明确确定短周期行星的勒夫数的能力，如果相互倾斜大于10 ^o左右。我们证明，当Q值小于10^6时，HAT-P-13系统的互倾角不可能在54 ~ 126 ^o之间，因为与潮汐耗散耦合的Kozai振荡会迅速将倾角移动到这个范围之外，并且逆行系统的行为是逆行系统的镜像。我们导出了短周期行星的平衡半径、Q值和核心质量之间的关系，并表明，根据目前对e_b和行星半径的估计，HAT-P-13系统可能接近共面[...]
2010-04-11 astro-ph.EP
The GAPS Programme at TNG: XXXVI. Measurement of the Rossiter-McLaughlin effect and revising the physical and orbital parameters of the HAT-P-15, HAT-P-17, HAT-P-21, HAT-P-26, HAT-P-29 eccentric planetary systems
目的：我们的目标是完善的轨道和物理参数，并确定天空投影的行星轨道的五个偏心过境行星系：HAT-P-15，HAT-P-17，HAT-P-21，HAT-P-26，和HAT-P-29。每个系统都有一颗热木星，除了HAT-P-26有一颗海王星质量的行星。研究方法：我们用HARPS-N摄谱仪观测了这些行星的凌日事件，获得了高精度的径向速度测量值，使我们能够测量每个目标系统的罗西特-麦克劳克林效应。我们使用这些新的HARPS-N光谱和档案数据，包括来自盖亚的数据，以更好地分析恒星大气参数。使用17个新的凌日光变曲线和TESS太空望远镜的数据重新计算了四个热彗星的光度参数。对HATNet时间序列光度数据进行了检查，以确定目标恒星的自转周期及其自转轴倾角的特征。结果如下：根据Rossiter-McLaughlin效应的分析，我们得到HAT-P-15 b、HAT-P-17 b、HAT-P-21 b和HAT-P-29 b的天空投影平行度分别为13、-26.3、-0.7和-26度。由于数据的质量，我们无法很好地限制HAT-P-26 b的天空投影的平行度，尽管倾向于平行轨道。HAT-P-21的恒星活动表明其自转周期为15.88天，这使我们能够确定其真实的失准角（25度）。我们对五个系外行星系统的物理参数的新分析返回的值与文献中现有的值兼容。利用TESS和现有的凌日光变曲线，我们审查了五个系统的轨道星历，并…
2022-09-13 astro-ph.EP
The effect of dynamical interactions in stellar birth environments on the orbits of young close-in planetary systems
本文通过N体模拟研究恒星飞掠对近距离超级地球/亚海王星系统的影响，发现单次飞掠即可通过碰撞和相互倾角激发改变系统结构，减少可观测凌星行星数量，从而解释单次凌星系统过剩现象。
2024-07-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dynamical stability of the Gliese 581 exoplanetary system
利用数值方法研究了Gliese 581系外行星系统的动力学稳定性。已知该系统有四颗行星（b-e）。在对径向速度（RV）测量结果进行最新分析后，在恒星的液态水宜居带中是否存在另一颗行星（g）存在争议。我们将Vogt等人的4和5行星模型（AN 333，561-575，2012）与初始圆形轨道相结合。为了表征稳定性，使用行星在积分时间内达到的最大偏心率以及LCI和RLI来识别混沌运动。由于RV拟合中的圆形轨道似乎是一个太强的限制，而真正的轨道可能是椭圆形的，我们研究了行星的稳定性作为其偏心率的函数。圆形四行星模型的积分表明，即使倾角i = 5°，它在更长的时间尺度上也是稳定的。四行星模型中的第五颗行星可能在两颗超级地球大小的行星c和d之间有一个稳定的轨道，并且超出行星d的轨道，尽管另一颗行星可能只在恒星的宜居带中的圆形或近圆形轨道上稳定。即使在更宽的轨道参数范围内，5行星模型中的Gliese 581 g也会有一个动态稳定的轨道，但它的稳定性强烈依赖于行星d的偏心率。小质量行星e在偏心模型中很快变得不稳定，在圆形四行星模型中保持稳定，但其初始半长轴和偏心率周围的稳定区域相当小。内行星e和c的稳定性取决于海王星大小的行星b的偏心率。最外层的行星d距离相邻的行星c很远，对它的稳定性有很大的影响，然而，在两颗超级地球行星c和d之间存在一颗行星限制了它的偏心率。
2014-04-29 astro-ph.EP
Origin and Dynamics of the Mutually Inclined Orbits of Upsilon Andromedae c and d
我们评估的轨道演化和几个合理的起源方案的相互倾斜的轨道上升仙女座c和d。这两颗行星的轨道要素振荡幅度很大，并且接近稳定边界。这种结构，特别是观察到的相互倾斜，需要一个解释。该行星系可能受到附近低质量恒星Upperdum And B的影响，它可能会扰动行星轨道，但我们发现它不能将两个共面轨道修改为观测到的相互倾斜约30 °。然而，它可能会引发行星同伴之间的喷射或碰撞，随后将相互倾斜度提高到>30度。我们的模拟系统具有大的相互倾斜倾向于远离稳定性边界比Upperstance，但我们能够产生类似的系统。我们的结论是，散射是解释观测到的Upperdum And c和d轨道的合理机制，但我们不能确定散射是由行星本身的不稳定性还是由Upperdum And B的扰动引起的。我们还开发了一个程序来定量比较我们的数值模型所观察到的系统的许多属性。虽然我们只对Uppermandy And实施了这个过程，但它可以应用于任何系外行星系统。
2010-11-09 astro-ph.EP
A Prograde, Low-Inclination Orbit for the Very Hot Jupiter WASP-3b
我们提出了新的光谱和光度观测凌日系外行星系统WASP-3。在两次凌日期间获得的光谱显示出Rossiter-McLaughlin（RM）效应，并使我们能够估计出行星轨道轴与恒星自转轴之间的天空投影角λ = 3.3^{+2.5}_{-4.4}度。轴之间的这种对齐表明WASP-3b相对于其母星的赤道平面具有较低的轨道倾角。在光谱测量的第一个晚上，我们观察到一个意想不到的红移，短暂地超过了轨道和RM速度的预期总和140 m/s。这种异常现象可能代表了恒星光球层喷发的物质被掩盖，尽管它更可能是由月光散射到摄谱仪中造成的人工制品。
2010-04-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Joint Constraints on Exoplanetary Orbits from Gaia DR3 and Doppler Data
第三次盖亚数据发布包括通过恒星的天体测量运动确定的系外行星和系外行星候选者的目录。本文报道了盖亚两体轨道解和精确的多普勒速度之间的一致性测试，目前适合这样的比较的恒星。对于BD 17-0063、HD 81040和HD 132406，盖亚轨道解和多普勒数据被发现是一致的，并被联合拟合以获得对行星轨道和质量的最佳约束。发现了4颗恒星的不确定性：HD 111232，可能是由于天体测量模型中没有包含额外的行星; HD 175167和HR 810，可能是由于盖亚轨道解中对非高斯不确定性的处理不准确; HIP 66074，原因未知。HD 114762也进行了一致性测试，它在1989年被报道有一颗棕矮星或系外行星，但后来被证明是双星。盖亚-多普勒联合分析显示次级质量为0.215 +/- 0.013 Msun，轨道倾角为3.63 +/- 0.06度。
2022-09-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Accurate characterization of the stellar and orbital parameters of the exoplanetary system WASP-33 b from orbital dynamics
通过使用最近发表的多普勒层析成像测量和精确的理论模型的扁率驱动的轨道进动，我们严格约束的一些物理和轨道参数的行星系统托管的快速旋转的恒星WASP-33。特别是，在相隔约6年的两个历元上测量了相对于天空平面的轨道倾角$i_{\rm p}$和天空投射的自旋-轨道失准$λ$，从而可以确定上升交点$Ω$的经度和相对于表观赤道平面的轨道倾角$I$。因此，还计算了这两个轨道要素的平均变化率$\dotΩ_{\rm exp},~\dot I_{\rm exp}$，精确到$\approx 10^{-2}~{\rm deg}~{\rm yr}^{-1}$水平。通过将它们与对称轴任意取向的扁圆星引起的岁差的一般理论表达式$\dotΩ_{J_2},~\dot I_{J_2}$进行比较，我们能够确定恒星自旋$S^{\star}$和它的第一偶纬向谐波$J_2^{\star}$的视线之间的角度$i^{\star}$，得到$i^{\star} = 142^{+10}_{-11}~{\rm deg},~J_2^{\star} = (2.1^{+0.8}_{-0.5})\times 10^{-4}.$作为副产品，$S^{\star}$和轨道角动量$L$之间的角度大约为$ψ\approx 100$度$(ψ^{2008} = 99^{+5}_{-4}~{\rm deg},~ψ^{2014} = 103^{+5}_{-4}…
2015-10-07 astro-ph.EP gr-qc physics.space-ph
Planet-Planet Scattering and ZLK Migration -- The Dynamical History of HAT-P-11
针对 HAT-P-11 的高偏心率与错位轨道，研究提出行星-行星散射触发 ZLK 循环及高偏心率迁移，并通过纳入潮汐半径膨胀的 N 体模拟解释其现今构型。
2024-12-05 astro-ph.EP
Migration into a Companion's Trap: Disruption of Multiplanet Systems in Binaries
大多数双星中的系外行星系统都是S-型的，由一个或多个行星和一个宽的双星伴星围绕一颗主星运行。一颗单行星受到足够倾斜的双星轨道的引力强迫，会通过Kozai-Lidov（KL）不稳定性引起行星偏心率和倾角的大幅振荡。KL循环被用来解释：大偏心率的行星轨道;家庭的密切-在热彗星;和逆行的行星轨道偏心双星系统。然而，有几种扰动可以淬熄KL不稳定性，通过诱导快速近点岁差，稳定所有倾角的圆形轨道：这些可能是木星-质量行星，一个巨大的残留盘或广义相对论岁差。事实上，多行星S型系统中的相互引力扰动可以足够强，使它们的轨道平面具有一定的动力学刚性。在这里，我们提出了一个新的和更快的过程，这是由这个非常代理抑制KL循环驱动。行星摄动使长期振荡的行星偏心率和倾角，也称为拉普拉斯-拉格朗日（LL）本征模式。与残留的星子盘的相互作用可以使行星迁移，导致LL模式周期的漂移，这可以使一个或多个LL模式与双星轨道运动共振。结果可能是戏剧性的，从激发大偏心率和相互倾斜到完全破坏。不需要特殊的物理或初始条件，双共振驱动是通用的，并可能深刻地改变了许多S型多行星系统的结构。它还可以减弱宽双星的多行星出现率，影响密近双星的行星形成。
2015-09-15 astro-ph.EP
Spin-Orbit Angles of Kepler-13Ab and HAT-P-7b from Gravity-Darkened Transit Light Curves
分析的过境光变曲线变形的恒星重力变暗，使我们能够光度测量的两个组成部分的自旋轨道角$ψ$，其天空投影$λ$和倾斜的恒星自旋轴$i_\star$。在本文中，我们将该方法应用到两个凌日热木星系统监测开普勒航天器，开普勒-13A和HAT-P-7。对于开普勒-13 A，我们发现$i_\star=81^\circ\pm5^\circ$和$ψ=60^\circ\pm2^\circ$采用Johnson等人（2014）的光谱约束$λ=58.6^\circ\pm2.0^\circ$。在我们的解决方案中，上述$λ$与Barnes等人（2011）先前报道的$λ$之间的差异通过拟合二次边缘变暗定律中的两个参数来解决。我们还报道了Kepler-13 Ab，$\mathrm{d} |\cos i_{\rm orb}|/\mathrm{d}t=(-7.0\pm0.4)\times10^{-6}\,\mathrm{day}^{-1}$的轨道倾角随时间的变化，为该系统的自旋-轨道进动提供了进一步的证据。通过拟合的岁差模型的时间序列的$i_{\rm orb}$，$λ$，$i_\star$与重力暗化模型，我们约束的恒星四极矩$J_2=(6.1\pm0.3)\times10^{-5}$为我们的新的解决方案，这是几倍小于$J_2=(1.66\pm0.08)\times10^{-4}$获得前一个。我们表明，在$λ$的未来发展…
2015-04-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Studying the atmosphere of the exoplanet HAT-P-7b via secondary eclipse measurements with EPOXI, Spitzer and Kepler
高辐射凌日系外行星HAT-P-7 b目前为研究光学和红外波长的行星辐射提供了最佳机会之一。我们用EPOXI航天器在可见光波段观测了HAT-P-7 b的六次近连续的次日食。我们将相对日食深度的上限定为0.055%（95%置信度）。我们还分析了斯皮策对同一目标的红外观测，在3.6、4.5、5.8和8.0微米IRAC波段分别获得了0.098+/-0.017%，0.159 +/-0.022%，0.245 +/-0.031%和0.225+/-0.052%的二次日食深度。我们将这些测量结果与最近发表的开普勒二次日食测量结果相结合，并生成与光学和红外测量结果一致的行星日侧大气模型。与高入射通量所预期的一样，具有温度反演的模型对数据进行了最佳拟合。该模型预测低光学消光系数~< 0.13，太阳下Na，K，TiO和VO的丰度。我们还发现，最佳拟合模型预测，10%的吸收恒星通量被重新分配到行星的夜侧，这与开普勒相位曲线中明显的低效昼夜重新分配定性一致。没有热逆的模型只在1.25 sigma水平上拟合数据，并且还需要过量的甲烷，这在HAT-P-7 b非常热的大气中是不可能的。我们还分析了EPOXI数据集中HAT-P-7 b的八次凌日，并改进了对系统参数的约束，发现周期P = 2.2047308+/-0.0000025天，恒星半径R* = 1.824+/-0.089Rsun，行星半径Rp = 1.342+/…
2009-12-11 astro-ph.EP
Determination of Three-dimensional Spin-orbit Angle with Joint Analysis of Asteroseismology, Transit Lightcurve, and the Rossiter-McLaughlin Effect: Cases of HAT-P-7 and Kepler-25
我们开发了一个详细的方法来确定三维的恒星自旋和行星轨道轴矢量，$ψ$，过境行星系统之间的角度。$ψ$的确定需要独立估计恒星自转轴和行星轨道轴相对于视线的倾角$i_\star$和$i_{\rm orb}$，以及自转-轨道角在天空平面上的投影$λ$。这些主要来自于星震学、凌日光变曲线和Rossiter-McLaughlin效应。对这三个数据集进行详细的联合分析，除了$ψ$之外，还可以准确和精确地确定行星系统的许多参数。我们展示了两个特定系统，HAT-P-7和开普勒-25的联合分析的力量。HAT-P-7 b是第一颗被怀疑是逆行（或极地）行星的系外行星，因为$λ\approx 180^\circ$有明显的错位。我们的联合分析表明，$i_\star \approx {30D}$和$ψ\approx 120^\circ$，这表明行星轨道更接近极地，而不是逆行。开普勒-25是为数不多的多凌日行星系统之一，拥有两颗短周期凌日行星和一颗非凌日行星。较大的凌日行星开普勒-25 c的自旋-轨道投影角被测量为$λ\approx 0^\circ$，这意味着该系统排列良好。然而，借助于星震学的严格约束，我们得到了$i_\star={65.4}^{+{10.6}}_{-{6.4}}$和$ψ={26.9}^{+{7.0}}_{-{9.2}}$，从而发现该系统实际上是轻度失调的。
2014-07-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
True spin-orbit obliquities distribution: data-driven confirmation of no clustering of misaligned planets
Università degli Studi di Milano（米兰大学）；INAF – Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）
研究通过大数据验证真实自转轨道倾角分布，发现对齐行星聚类和无偏转行星各向同性分布，海王星可能存在二元分布，但需更大样本确认。
2025-11-13 astro-ph.EP
Tidal evolution of hierarchical and inclined systems
研究了在潮汐作用下，轨道半长轴比较小，轨道互倾较大（大于20 °）时，层次三体系统的动力学演化.使用四极非限制近似的引力相互作用和粘性线性模型的潮汐，我们推导出的平均运动方程的矢量形式主义，这是适合于模拟大量的各种系外行星系统在非常偏心和倾斜的轨道的长期演变。特别是，它可以被用来获得约束恒星自旋轨道不对准，捕获卡西尼状态，潮汐Kozai迁移，或阻尼的相互倾斜。因为我们的模型是有效的非限制性的问题，它可以用来研究系统的质量相同或外部限制性的问题，如一个行星的演化围绕一个双星系统。在这里，我们将我们的模型应用于三种不同的情况：1）HD 80606行星系，我们获得了失准角的概率密度函数分布，在53度和109度附近有两个明显的高概率峰值;（2）HD 98800双星系统，我们证明了在观测盘内的初始逆轨道可能变为逆轨道，反之亦然;（3）HD 11964行星系，我们证明了潮汐耗散与引力摄动的结合可能导致互倾角的减小和内轨道的快速圆化。
2011-07-04 astro-ph.EP astro-ph.SR math.DS
Spin-orbit alignment of the $β$ Pictoris planetary system
可以告诉我们有关行星系的形成和动力学演化过程的一个关键诊断是恒星旋转轴与行星轨道角动量矢量之间的角度（“自旋-轨道”对齐或“平行度”）。在这里，我们提出了第一个自旋轨道对准测量的宽分离系外行星系统，即直接成像行星$β$风景如画的b。我们利用VLTI/GRAVITY光谱干涉测量技术，在Br $γ$光球吸收线上测量了与恒星自转有关的质心位移，其天体测量精度为1 $μ$ as（微弧秒）。考虑到来自天体地震学的倾斜约束，我们约束了恒星自旋轴的3维方向，发现$β$ Pic b绕其宿主星运行在一个椭圆轨道上。恒星光球层、行星和外部碎片盘的角动量矢量与相互倾角$<3\pm5^{\circ}$一致，这表明$β$ Pic b形成于一个没有明显原始错位的系统中。我们的研究结果表明，红外干涉测量的潜力，以测量宽分离行星系的自旋-轨道对齐，探测一个高度互补的制度的参数空间与罗西特-麦克劳克林效应。如果在更大样本的宽分离行星上进行测量，证实了低的木星性，那么它将支持用动力学散射和Kozai-Lidov机制解释热木星系统中的木星性的理论。
2020-06-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Precise Masses and Orbits for Nine Radial Velocity Exoplanets
径向速度（RV）调查已经发现了数百个系外行星系统，但遭受行星质量$M_p$和轨道倾角$i$之间的基本简并。在本文中，我们打破了这种简并相结合的RV与互补的绝对天体测量取自盖亚EDR 3版本的交叉校准依巴谷-盖亚加速度目录（HGCA）。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗轨道代码$\tt orvara$同时适合文献RV和绝对天体测量从HGCA。我们约束的轨道，质量和倾斜的9个单一的和大规模的RV同伴附近的G和K星轨道。我们确认了六个伴星的行星性质：HD 29021 b（$4.47_{-0.65}^{+0.67}\,M_{\rm Jup}$），HD 81040 b（$7.24_{-0.37}^{+1.0}\,M_{\rm Jup}$），HD 87883 b（$6.31_{-0.32}^{+0.31}\,M_{\rm Jup}$），HD 98649 b（$9.7_{-1.9}^{+2.3}\,M_{\rm Jup}$），HD 106252 b（$10.00_{-0.73}^{+0.78}\,M_{\rm Jup}$）和HD 171238 b（$8.8_{-1.3}^{+3.6}\,M_{\rm Jup}$）。我们将一个伴星HD 196067 b（$12.5_{-1.8}^{+2.5}\,M_{\rm Jup}$）置于行星-棕矮星边界，并将两个伴星置于低质量棕矮星区域：HD 106515 Ab（$1…
2021-10-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Star-Disc-Binary Interactions in Protoplanetary Disc Systems and Primordial Spin-Orbit Misalignments
我们研究了在外部双星影响下原恒星和它的星周盘之间的相互作用，以确定相互恒星自旋盘失准角的演化。倾斜双星作用在星盘上的引力力矩使星盘绕双星轴进动，而旋转诱导的四极矩引起的星-盘相互作用力矩使恒星自旋和星盘角动量轴相互进动。当星盘系统随时间演变使得两个进动频率彼此交叉时，可以从小的初始值产生显著的星盘失准角。这种“长期共振”行为可以从自旋和圆盘角动量的进动动力学中以几何方式来理解。我们推导出这种共振发生的条件，并发现它们可以满足合理的原恒星盘二进制参数。星盘倾角的演变也受到质量吸积和磁星盘相互作用力矩的影响，这可以促进或减少星盘不对准。一般来说，只要初始的二元盘倾角大于几度，就可以在盘的寿命内产生各种星盘失准角。我们讨论了我们的研究结果的影响恒星的自旋方向的双星，原恒星盘和碎片盘的对齐/错位，以及恒星的行星系外系统。特别是，如果热彗星是由外部恒星伴星引起的Kozai效应产生的，那么很可能“原始”的星盘错位已经由星盘双星相互作用产生。即使在Kozai效应被抑制的系统中，在原行星盘阶段仍然可能产生未对准的行星。
2014-02-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar obliquities of eight close-in gas giant exoplanets
本文利用HARPS/HARPS-N光谱凌星数据测量八颗近距离气态巨行星的恒星倾角，发现多数轨道对齐、HAT-P-50b和TOI-2046b顺行但未对齐，并更新了TOI-2046和Qatar-4的年龄估计。
2025-01-09 astro-ph.EP
Chaotic Dynamics of Stellar Spin Driven by Planets Undergoing Lidov-Kozai Oscillations: Resonances and Origin of Chaos
许多包含热彗星的系外行星系统被发现在主恒星的自转轴和行星的轨道角动量轴之间具有显著的不对准。一个可能的产生这种错位的热彗星的通道涉及行星轨道偏心率的Lidov-Kozai振荡和由遥远的双星伴星驱动的倾角。在最近的一项工作（Storch，Anderson & Lai 2014）中，我们已经证明，经历Lidov-Kozai振荡的原始热木星可以诱导其宿主恒星的自旋轴的复杂且通常是混沌的演化。在这里，我们探讨了混沌自旋行为的起源和它的各种功能在一个理想化的非耗散系统中的长期振荡的行星的轨道是严格的周期性。利用哈密顿微扰理论，我们发现了系统中的一组长期自旋轨道共振，并指出这些共振的重叠是导致恒星自旋轴演化中大范围混沌的原因.系统的混沌程度取决于绝热性参数$ε$，它与Lidov-Kozai节点进动率和恒星自转进动率的比值成正比，因此也取决于行星质量、半长轴和恒星自转率.对于零初始自旋轨道失调的系统，我们的理论解释的发生（作为$ε$的函数）的“周期性岛屿”的“混沌海洋”的自旋演化的中间，和发生的限制混沌的中间定期/定期自旋演化。最后，我们讨论了一种新的“绝热共振平流”现象，其中自旋轨道错位，陷入共振，逐渐演变为绝热参数缓慢变化。这种现象可能会发生某些参数制度时，潮汐衰减的行星轨道。
2014-11-04 astro-ph.EP
Spin-orbit alignment of exoplanet systems: ensemble analysis using asteroseismology
行星的轨道轴与其母星自转轴之间的夹角$ψ$是判断行星形成、迁移和潮汐演化的重要指标。我们寻求经验的约束$ψ$通过测量恒星倾角$i_{\rm s}$通过asteroseismology的25个太阳型主机与美国宇航局的开普勒卫星观测合奏。我们对$i_{\rm s}$的研究结果与样本中所有恒星在2-$σ$水平上的对齐一致，这意味着围绕红巨星开普勒56的系统仍然是迄今为止发现的唯一明确的错位多行星系统。两个系统的投影自旋轨道角$λ$的测量的可用性允许我们估计$ψ$。我们发现热木星HAT-P-7 b的轨道可能是逆行的（$ψ=116.4^{+30.2}_{-14.7}\:{\rm deg}$），而开普勒-25 c的轨道似乎与恒星自转轴（$ψ=12.6^{+6.7}_{-11.0}\:{\rm deg}$）很好地对齐。虽然后者的结果是在明显的矛盾与以前在文献中所作的声明，多凌日系统开普勒-25错位，我们表明，结果是一致的，考虑到相关的大的不确定性。最后，我们进行了分层贝叶斯分析的基础上的星震样本，以恢复潜在的分布$ψ$。系综分析表明，恒星自旋和行星轨道轴的方向是相关的，因为传达的倾向，主机恒星显示大倾角值。
2016-01-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
ExoNAMD: Leveraging the spin-orbit angle to constrain the dynamics of multiplanetary systems
La Sapienza Università di Roma（罗马第一大学）；INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切里天文台）；Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院天文研究所）；INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino（意大利国家天体物理研究所都灵天文台）
ExoNAMD通过归一化的角动量亏损指标评估多行星系统的动态状态，利用自转轨道角提升描述精度，为未来探索提供工具。
2025-12-05 astro-ph.EP astro-ph.IM
