A Cold and Super-Puffy Planet on a Prograde Orbit
Princeton University（普林斯顿大学）；Pontificia Universidad Católica de Chile（智利天主教 Pontificia 大学）；Millennium Institute for Astrophysics（天体物理学千年研究所）；Universidad Adolfo Ibáñez（阿道夫·伊巴涅斯大学）；Indiana University（印第安纳大学）；Data Observatory Foundation（数据观测基金会）；Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）
发现了一颗密度极低、公转周期长且年轻、具有顺行轨道的超膨胀行星TOI-4507 b。
2025-12-24 astro-ph.EP
Doppler tomography of transiting exoplanets: A prograde, low-inclined orbit for the hot Jupiter CoRoT-11b
我们报告的检测的多普勒阴影的过境热木星CoRoT-11b。我们的分析是基于时间序列的线剖面层析成像，凯克/HIRES高分辨率光谱期间获得的行星过境。我们测量到天空投影的自旋轨道角为0.1 +/- 2.6度，这与相对于恒星旋转轴的非常低的倾斜轨道一致。我们完善的物理参数的系统，使用马尔可夫链蒙特卡罗同时拟合的可用的光度和光谱数据。对该系统潮汐演化的分析表明，当前测得的潮汐率及其不确定性如何转化为零龄主序上小于约10度的初始绝对值，从而使恒星Q '* 的预期平均修正潮汐品质因数> 4 x 10 ^6。这表明向内迁移的情况不会干扰CoRoT-11b的原始低结晶度。考虑到主星的有效温度和质量（Teff=6440 K，M*=1.23 MSun），该系统可以被认为是最近提出的趋势的一个新的明显例外，根据该趋势，相对较热和大质量的恒星（Teff>6250 K，M*>1.2 MSun）似乎优先被具有高折射率的热彗星环绕。
2012-06-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
In Situ Formation of Icy Moons of Uranus and Neptune
巨行星的卫星被认为是在行星形成的后期形成于气态的环行星盘（CPD）中，但到目前为止还不知道质量较小的行星，如冰巨星是否可以形成这样的盘，从而在那里形成卫星。我们结合辐射流体动力学模拟卫星人口合成的情况下，天王星和海王星的调查问题。对于这两颗冰巨星，我们发现在它们形成的最后都会产生一个气态的CPD。综合结果表明，在$10^5$年内，这些CPDs中可能形成类天王星的冰质卫星系统。这意味着海王星可能有一个类似天王星的卫星系统，最初被捕获的海卫一抹去。此外，我们的模型可以重现天王星目前的卫星，而不需要行星与行星的碰撞来创造一个卫星生长的碎片盘。这些结果强调，即使是冰巨人-最常见的系外行星质量类别-也可以形成卫星，为可能比以前想象的更多的系外卫星开辟了道路。
2018-11-15 astro-ph.EP
Inferring Planetary Obliquity Using Rotational & Orbital Photometry
一颗类地行星的温度是其形成的一条重要线索，对它的气候也至关重要。以前使用模拟地球测光的研究表明，对行星轨道大部分的连续观测可以反演以推断行星的轨道。然而，很少有研究更一般的行星与任意的双折射标记已经作出，特别是，一个简单的理论理解，为什么它是可能的提取双折射从光变曲线是失踪。远距离观测者所看到的反射光是行星的太阳图、其主星的照明和不同区域的可见度的产物。将照度和可见度的乘积作为卷积的核是有用的。时间分辨测光限制了行星的自转和轨道运动，使得行星的自转和轨道运动会扫过行星的内核。内核的运动区分了行星在倾斜轨道上的逆行和逆行。我们证明了内核的纵向宽度和平均纬度是不同的功能的结晶度和轴向。值得注意的是，我们发现一颗行星的自转轴会影响内核-因此时间分辨测光-即使这颗行星是东西均匀或快速旋转，或者如果它是南北均匀的。我们发现，完美的知识内核在2-4轨道相位通常是足够的，以唯一地确定一个行星的自转轴。令人惊讶的是，我们预测，东西对比度是更有用的约束比南北对比度。
2018-02-28 astro-ph.EP
Retrograde-rotating exoplanets experience obliquity excitations in an eccentricity-enabled resonance
以前的研究表明，逆行（相对于其轨道运动向后）的行星通常比逆行（与其轨道运动相同的方向）的行星经历更少的重力变化。在这里，我们研究逆行旋转的行星偏心轨道，并发现一个以前未知的长期自旋轨道共振，可以驱动显着的曲率变化。当行星的旋转轴进动的频率变得与行星系的轨道本征频率相称时，这种共振发生。行星的偏心率通过行星轨道的拱点进动引起行星轨道角动量矢量的周期章动的相互作用来实现参与的轨道频率。由此产生的轨道频率遵循关系式$f = 2 \dot{\varpi} - \dotΩ$，其中$\dot{\varpi}$和$\dotΩ$分别是行星近心点和升交点的经度变化率。我们通过模拟一个简单的地球-木星系统的情况来测试这种机制，并证实了预测的共振。在1亿年的过程中，旋转轴进动率接近预测共振频率的测试地球经历了$10^\circ$ - $30^\circ$级的明显的周期性变化。这些变化可能是显着的，并表明，虽然逆行旋转是一个稳定的影响，大部分时间，逆行旋转可以经历大的结晶度变化，如果他们在偏心轨道上，并进入这种自旋轨道共振。
2020-04-07 astro-ph.EP
The Stellar Obliquity and the Long-period planet in the HAT-P-17 Exoplanetary System
我们提出了测量的投影角-恒星自转轴和轨道角动量之间的天空投影角-HAT-P-17多行星系统的内行星。我们通过在Keck/HIRES径向速度（RV）中模拟Rossiter-McLaughlin（RM）效应，测量到恒星的天空投影平行度为λ=19+/-15度。异常的RV时间序列显示出相对于中间传输时间的不对称性，通常表明非零的不对称性-但在这种情况下，至少部分不对称性可能是由于对流蓝移，增加了λ测定的不确定性。我们采用Hirano等人（2011）的半分析方法，包括宏观湍流，仪器加宽和对流蓝移的影响，以准确地模拟由行星食旋转恒星部分引起的净RV异常。倾角测量是检验行星形成和迁移理论的重要工具。到目前为止，测量到的大约50颗类木行星的行星度涵盖了从逆行到逆行的整个范围，其中绕冷恒星运行的行星优先显示出恒星自旋和行星轨道的对齐。我们的研究结果是一致的，这种模式出现在冷恒星和近距离行星的对流信封潮汐相互作用。此外，我们对该系统的1.8年新RV显示，外行星的轨道比以前认为的更不受约束，轨道周期现在在10-36年之间。
2013-07-22 astro-ph.EP
Tilting Uranus via Secular Spin-Orbit Resonance with Planet 9
天王星98度的惊人大的平行度还没有一个令人满意的解释。最被广泛接受的假设涉及一个巨大的撞击物，使天王星倾斜到它的一侧，遇到了一些困难，关于天王星的自转速度和它的卫星系统。天王星被捕获到一个长期的自旋轨道共振中所驱动的质子密度增加仍然是一个可能的替代假设，它避免了与巨大撞击相关的许多问题。我们认为，长期的自旋轨道共振可能激发了天王星的生命力，如果它是由一个尚未被发现的外太阳系机构，通常被称为行星九向外迁移。我们从对123个N体模拟的分析中得出了对第九行星及其迁移的不同参数的支持。我们发现，在多个实例中，模拟的第九行星驱动天王星的倾斜度超过98度，其中有相当一部分落在这个值的10%以内。我们注意到一个重要的警告，我们的结果，在一个比今天更快的自转轴进动速率天王星是需要在所有情况下，它达到高的轨道。我们的结论是，虽然原则上可能是第九行星（如果它存在的话）造成了天王星的岁差，但这种结果的可行性取决于天王星的原始岁差率。
2022-07-24 astro-ph.EP
A Hierarchical Bayesian Framework for Inferring the Stellar Obliquity Distribution
本文提出了一个灵活的分层贝叶斯框架，仅利用天球投影的恒星自转轴倾角即可推断群体层面的恒星自转轴倾角分布，发现其呈零度峰值的单峰分布，支持行星-行星散射等动力学机制。
2023-05-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Co-accretion + giant impact origin of the Uranus system: Tilting Impact
天王星卫星系统的起源仍然不确定。这四颗主要的卫星有着近似圆形的共面轨道，卫星系统和行星质量的比例类似于木星的卫星系统，这表明天王星系统类似地形成于由气体共同吸积产生的圆盘中。然而，天王星是一个逆行的旋转体，具有很高的旋转性。这些卫星在其高度倾斜的赤道平面上运行，这与行星的逆行旋转相同，这种配置不能单独用共同吸积来解释。在这项工作中，我们研究了Morbidelli等人（2012）提出的天王星系统起源的共同吸积+巨大撞击情景的第一阶段。在这个模型中，一个由共同吸积形成的卫星系统被一个使行星倾斜的巨大撞击所破坏。原始卫星碰撞和分裂，产生一个外部碎片盘，可以重新定向到行星的新赤道平面，并吸积成天王星的4个主要卫星。需要重新定向到与最外层的Oberon相当的距离，这需要撞击产生一个内部圆盘，其$\ge 1\%$与天王星的质量相当。我们在这里模拟巨大的影响，适当地倾斜行星，并离开系统的角动量与当前系统的角动量相当。我们发现，这种撞击不会产生足够大的内部碎片盘，使外部碎片盘与撞击后的赤道面重新对齐。虽然我们的结果是不一致的共同吸积+巨大的影响模型的明显要求，我们建议的替代品，值得进一步探索。
2022-03-31 astro-ph.EP physics.space-ph
Frequency Modulation of Directly Imaged Exoplanets: Geometric Effect as a Probe of Planetary Obliquity
我们考虑了直接成像的系外行星的散射光曲线的时频分析。结果表明，由于行星的几何效应和轨道倾角引起的视周日周期的频率调制。我们构建了一个模型的频率调制，并将其与从模拟的无云地球光变曲线的伪维格纳分布中提取的瞬时频率进行比较。该模型提供了良好的协议与模拟的调制因子，即使是高斯噪声的光曲线与信号。值得注意的是，瞬时频率的形状对顺时针旋转、逆时针旋转和极上旋转之间的差异很敏感。虽然我们的技术需要的是静态的地图，但它不需要解决行星的地图。时频分析是对利用幅度调制的其他方法的补充。本文论证了在未来的研究中，直接成像的系外行星的表征的光度变化的频域的重要性。
2020-04-17 astro-ph.EP astro-ph.IM
On the tidal origin of hot Jupiter stellar obliquity trends
人们争论的是，这两个热木星种群--那些位于与宿主恒星自转轴不对准的轨道上的种群和那些对准的种群--是由两个迁移通道还是两个潮汐重新对准机制造成的。在这里，我证明了平衡潮汐提出的行星在其恒星可以解释三个观察到的自旋轨道对齐的趋势：对齐的轨道热彗星绕冷恒星，行星质量截止逆行行星，分层由行星质量的冷宿主恒星的旋转频率。第一种趋势可能是由强磁制动与弱磁制动（克拉夫特破裂）引起的，而不是恒星的对流包络与整个恒星的重新排列。第二种趋势可能是由于一个小的有效恒星转动惯量参与了热恒星的潮汐重新排列，使大质量逆行行星部分重新排列成为逆行行星。第三个趋势是由于质量更大的行星更有效地抵消了制动，使其恒星旋转起来。热恒星和冷恒星都需要一个小的有效恒星转动惯量参与潮汐重定，例如，外层弱耦合到内部。我证明，通过蒙特卡罗，这个模型可以匹配观测到的趋势和分布的天空投影失调和恒星旋转频率。我讨论了推断热木星迁移机制的影响，强调即使是热恒星不构成一个原始的样本。
2014-07-12 astro-ph.EP
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
Two Upper Limits on the Rossiter-McLaughlin Effect, with Differing Implications: WASP-1 has a High Obliquity and WASP-2 is Indeterminate
我们提出了精确的径向速度测量的WASP-1和WASP-2整个过境的巨行星。我们的目标是探测罗西特-麦克劳克林（RM）效应，这是在旋转恒星的日食期间观察到的异常径向速度，可用于研究行星宿主恒星的质量。对于WASP-1，以~ 2 sigma置信度检测到一个弱的轨道信号，而对于WASP-2，没有检测到信号。由此产生的RM振幅的上限有不同的含义，这两个系统，因为对比凌日几何和恒星类型。由于WASP-1是一颗F7 V型恒星，并且这类恒星通常是快速旋转的，所以RM效应被抑制的最可能原因是该恒星被观察到接近极点，这意味着WASP-1恒星相对于行星轨道的边缘具有很高的相似性。由于WASP-2是一颗K1 V恒星，并且被认为是一颗缓慢的自转恒星，因此关于恒星的相似性还没有确切的结论。我们的数据和分析反驳了先前的说法，即WASP-2b有一个逆行轨道，从而撤销了这个系统作为冷恒星低轨道模式的例外的地位。
2011-06-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Time variation of Kepler transits induced by stellar spots - a way to distinguish between prograde and retrograde motion. II. Application to KOIs
Mazeh、Holczer和Shporer（2015）提出了一种方法，原则上可以使用$Kepler$任务观测到的一些凌日行星的凌日时间变化（TTV）来区分它们轨道相对于母星旋转的逆行和逆行运动。该方法利用TTV引起的点交叉事件发生时，行星移动在恒星表面上的一个点，寻找派生的TTV和恒星亮度导数在相应的过境之间的相关性。这甚至可以在不能暂时解决点交叉事件本身的数据中工作。在这里，我们将这种方法应用到$Kepler$ KOIs，识别九个系统，其中测光点调制足够大，并且过境时间足够准确，以允许检测TTV亮度导数相关性。在这些系统中，有五个（开普勒-17 b、开普勒-71 b、KOI-883.01、KOI-895.01和KOI-1074.01）表现出非常显著的逆时针运动，而没有一个系统表现出逆时针运动，这与围绕冷恒星运行的行星有逆时针运动的说法一致。所有五个系统都有撞击参数$0.2\lesssim b\lesssim0.5$，并且在该碰撞参量范围内的所有系统都显示出显著的相关性，但HAT-P-11 b除外，该系统由于其大的恒星相似性而缺乏相关性。我们的搜索遭受的观测偏差，对高碰撞参量的情况下，检测到的样本是非常小的。然而，我们的发现可能表明，恒星黑子，或者至少是较大的恒星黑子，往往位于恒星纬度较低的地方，而不是沿着恒星赤道，类似于太阳。
2015-05-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transiting exoplanets from the CoRoT space mission. XVIII. CoRoT-18b: a massive hot jupiter on a prograde, nearly aligned orbit
我们报告了对CoRoT-18 b的探测，这是一颗巨大的热木星，在其宿主恒星前面过境，周期为1.9000693 +/- 0.0000028天。这颗行星的发现得益于CoRoT卫星的测光数据，以及光谱和测光地面跟踪观测。这颗行星的质量为M_p = 3.47 +/- 0.38 M_Jup，半径为R_p = 1.31 +/- 0.18 R_Jup，密度为rho_p = 2.2 +/- 0.8 g/cm 3。它围绕一颗G9 V恒星运行，质量M_* = 0.95 +/- 0.15 M_Sun，半径R_* = 1.00 +/- 0.13 R_Sun，自转周期P_rot = 5.4 +/- 0.4天。该系统的年龄仍然不确定，恒星演化模型指向几十Ma或几Ga，而陀螺年代学和锂丰度指向几百Ma的年龄。这种潜在的不匹配表明我们对年轻恒星演化的理解存在问题，这可能对恒星物理学和年轻恒星周围系外行星推断尺寸的解释产生重大影响。我们在CoRoT-18系统中检测到Rossiter McLaughlin异常，这要归功于对凌日的光谱观测。我们测量到λ = 20 +/- 20度（天空投影值：λ = -10 +/- 20度），表明行星的轨道与恒星的旋转方式相同，并且这个λ轨道几乎与恒星赤道对齐。
2011-08-15 astro-ph.EP
WASP-71b: a bloated hot Jupiter in a 2.9-day, prograde orbit around an evolved F8 star
我们报告发现的WASP过境调查的高辐射，大规模（2.242 +/- 0.080 MJup）的行星，过境一个明亮的（V = 10.6），每2.9天演化F8恒星。行星WASP-71 b比木星大（1.46 +/- 0.13 RJup），但密度较小（0.71 +/- 0.16 ρJup）。我们还报告了在运输过程中使用CORALIE光谱仪进行的光谱观测，这使我们能够对Rossiter-McLaughlin效应进行高度重要的检测。我们确定恒星自旋轴和行星轨道轴之间的天空投影角为λ = 20.1 +/- 9.7度，即系统是“对准的”，根据广泛使用的对准标准，只有当λ被测量为大于10度时，系统才被认为是未对准的，3-σ置信度。因此，WASP-71的有效温度为6059 +/- 98 K，符合之前观察到的模式，即只有温度高于6250 K的恒星才是偏离轨道的行星的宿主。然而，我们要强调的是，λ仅仅是天空投射的平行度角;我们无法确定恒星自旋轴和行星轨道轴是否沿着视线偏离。WASP-71的质量为1.56 +/- 0.07 Msun，之前的温度超过6250 K，因此过去可能会严重偏离。如果是这样的话，行星轨道已经重新调整，大概是通过潮汐与冷却恒星的对流区的相互作用。
2013-03-14 astro-ph.EP
TKS III: A Stellar Obliquity Measurement of TOI-1726 c
我们报告的测量光谱过境的TOI-1726 c，其中两个行星过境的G型恒星$V$ = 6.9在大熊座移动群（$\sim$ 400百万年）。通过对集群成员资格的精确年龄限制，TOI-1726提供了一个很好的机会来测试在不同时间尺度上运行的各种重复性激励场景。通过模拟Rossiter-McLaughlin（RM）效应，我们得到了天空投影的双折射率$-1^{+35}_{-32}~^{\circ}$。这个结果排除了极地/逆行轨道;并且与行星c的对齐轨道一致。考虑到先前报道的行星b的类似的RRM测量和两颗行星的凌日性质，TOI-1726暂时符合紧凑的多凌日行星系倾向于具有共面的，可能对齐的轨道的整体图像。TOI-1726也是一个很好的大气目标，可以用来了解亚海王星行星（行星b 2.2 $R_\oplus$和c 2.7 $R_\oplus$都可能经历过光蒸发）的大气损失差异。共面几何指向系统的动态冷历史，简化了任何未来的大气逃逸建模。
2020-08-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
The 35-Myr old infant planet TOI-837 b has a mildly misaligned orbit
Centro di Ateneo di Studi e Attività Spaziali “G. Colombo” – Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学太空研究与活动中心“G. Colombo”）；INAF – Osservatorio Astronomico di Padova（意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台）；Dipartimento di Fisica e Astronomia “Galileo Galilei”, Università di Padova（帕多瓦大学伽利略·伽利雷物理与天文学系）；Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Padova（帕多瓦大学物理与天文学系）；INAF – Osservatorio Astrofisico di Catania（意大利国家天体物理研究所卡塔尼亚天文台）；INAF – Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）；INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo（意大利国家天体物理研究所巴勒莫天文台）；INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino（意大利国家天体物理研究所都灵天文台）
通过ESPRESSO测量年轻行星TOI-837 b的Rossiter-McLaughlin效应，发现其真实倾角为25.9度，表明轨道轻微错位，支持原初倾角激发后盘迁移的机制。
2026-06-11 astro-ph.EP
The hot-Jupiter Kepler-17b: discovery, obliquity from stroboscopic starspots, and atmospheric characterization
本文报道了凌日热巨系外行星Kepler-17 b的发现和特征。这颗行星的轨道周期为1.486天，霍比-埃伯利望远镜（HET）的径向速度测量显示多普勒信号为420+/-15 m.s-1。从基于凌日的主恒星平均密度估计，结合从高分辨率光谱估计的恒星有效温度T_eff=5630+/-100 K，我们推断主恒星质量为1.061+/-0.067 M_sun，恒星半径为1.019+/-0.033 R_jup。我们估计这颗行星的质量和半径为Mp=2.450+/-0.114 Mjup和Rp=1.312+/-0.018 Rjup，行星密度接近1.35 g.cm-3。主星是活跃的，有黑点，经常被行星掩盖。对该恒星的连续监测显示，恒星自转周期为11.89天，是行星轨道周期的8倍;这一周期比对被遮蔽的星点产生了频闪效应。这些点交叉事件的时间模式表明，该行星的轨道是倾斜的，恒星的倾斜度小于15度。我们用开普勒和斯皮策太空望远镜都探测到了开普勒-17b的行星掩星。我们用这些观测值来约束偏心率e，发现它与圆形轨道一致（e<0.0011）。红外带通的亮温分别为T3.6um =1880 ± 100 K和T4.5um=1770 ± 150 K。我们测量了开普勒带内的光学几何常数A_g，发现A_g = 0.10+/-0.02。观测结果最好用大气模型来描述，因为大部分入射能量都是从白天再辐射出去的。
2011-10-26 astro-ph.EP
The OATMEAL Survey. II. The 3D spin-orbit obliquity of an eccentric transiting brown dwarf in the Ruprecht 147 open cluster
OATMEAL调查发现CWW 89系统中褐矮星的三维自转-公转倾角，揭示其轨道与恒星赤道面的对齐，与巨行星形成机制存在显著差异。
2025-12-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tilting Uranus via the migration of an ancient satellite
上下文天王星的98°倾斜度通常归因于行星形成末期发生的巨大撞击。然而，这种情况并非没有弱点。目的。在十亿年的时间尺度上，木星和土星卫星的潮汐迁移已经被证明会强烈影响它们的自旋轴动力学。我们的目标是根据这种机制重新审视天王星倾斜的情景。方法.我们分析了天王星的岁差谱，并确定了可能导致倾斜的候选长期自旋轨道共振。我们确定的假设古代卫星所需的捕获和探索的动力学数值的属性。结果如果它移动超过10个天王星半径，一颗质量最小为4 e-4天王星质量的卫星就能使天王星从一个小的倾斜度向90°会聚。为了在小于太阳系的年龄内实现倾斜，卫星的平均漂移率必须与月球目前的轨道扩张相当。在这些条件下，模拟显示天王星很容易倾斜超过80°。超过这一点，卫星是强烈不稳定的，并触发了一个阶段的混乱运动的行星的自转轴。混沌阶段结束时，卫星碰撞到行星，最终冻结在一个逆行或明显逆行状态（如天王星今天）的行星的引力。类似天王星的自旋状态可以以高达80%的概率获得，但更大的卫星更受欢迎，质量为1.7e-3天王星质量或更大。然而，一个较小的古代卫星并没有被明确排除，在未来的研究中，这一基本假设还有改进的空间。几颗现有卫星之间的相互作用是一种很有希望的可能性。
2022-09-21 astro-ph.EP
The $\sim$50-Myr-Old TOI-942c is Likely on an Aligned, Coplanar Orbit and Losing Mass
本研究观测年轻K型恒星周围的海王星型行星TOI-942c，通过RM效应建模等确定其轨道与恒星自旋对齐、与内侧行星共面，还探测到可能指示光致蒸发大气损失的H-α蓝移超额吸收，需后续观测验证。
2024-08-14 astro-ph.EP
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
Rossiter-McLaughlin detection of the 9-month period transiting exoplanet HIP41378 d
本文利用 HARPS-N 和 ESPRESSO 光谱仪观测海王星大小的长周期凌日行星 HIP41378 d 的 Rossiter-McLaughlin 效应，测得其轨道周期为 278 天、倾角为 57.1 度，证明 RM 效应可用于地面追踪小而长周期的行星凌星。
2022-10-25 astro-ph.EP
Orbital obliquity sampling in the Kepler-20 system using the 3D animation software Blender
多行星系的相互轨道排列是理解其形成的一个重要参数。有许多精细的技术来使用光度或光谱数据确定对准参数。行星-行星掩星（PPO），可以发生在多个过境系统，是一个直观的例子。虽然PPO的存在限制了轨道排列，但乍一看，PPO的缺失并没有。对于行星系，用常规技术测量轨道的不对称性仍然是难以实现的，因此需要新的方法，从而至少可以获得关于排列的一些信息。在这里，我们开发了一种方法，使用光度数据来获得这种信息，从多凌日事件。在我们的方法中，我们通过构建投影轨道倾角$α$的网格，同时保持所有的过境参数不变，合成多过境光变曲线的系外行星的问题。这些模型光变曲线包含某些$α$值的PPO。为了计算模型光变曲线，我们使用3D动画软件Blender进行凌日模拟，它允许使用恒星的任意表面亮度分布，例如模型大气的临边变暗。然后将得到的模型光变曲线与实际测量值进行比较。本文对多次凌日的行星系Kepler-20进行了详细的研究，包括凌日行星的参数拟合和恒星活动分析。我们将我们的方法应用于开普勒-20 b和c，在那里我们能够排除一些轨道几何形状，并发现这些行星在不同的恒星半球前面以椭圆方向发生日食的趋势。[...]
2021-10-18 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The OATMEAL Survey. I. Low Stellar Obliquity in the Transiting Brown Dwarf System GPX-1
本文通过OATMEAL巡天利用KPF光谱仪测量凌星褐矮星系统GPX-1的恒星倾角，发现其轨道顺行且与恒星赤道对齐，表明该系统可能通过共面高偏心率迁移或对齐盘迁移形成，为区分褐矮星与热木星的形成演化机制提供了关键观测约束。
2024-10-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
Stellar obliquities in exoplanetary systems
恒星的自转和行星的公转不一定是一致的。本文综述了与行星宿主恒星的自旋轨道角（quantiities）相关的测量技术、关键发现和理论解释。最好的测量方法是对那些拥有短周期巨行星的恒星进行测量，这些行星已经被发现位于逆轨道、极地轨道和逆行轨道上。看来像行星间散射和长期摄动这样的动力学过程很可能是造成近距离巨行星轨道倾斜的原因，就像这些过程与令人兴奋的轨道偏心率有关一样。观测到的行星质量与轨道间距、行星质量和恒星结构的相关性表明，在某些情况下，潮汐耗散会在主序星的寿命内抑制恒星的行星质量。对于那些拥有更小或更宽轨道行星的恒星来说，情况就不那么清楚了。虽然对这类系统的最早测量往往发现低的轨道，但现在已知的一些明显的例外是，恒星的旋转与多颗行星的共面轨道不一致。此外，根据预测的自转速度和光度变化的统计分析发现，F型恒星拥有紧凑的多行星系统，它们的光度变化范围很广。结果表明，假设恒星和它们的原行星盘是成一直线的是不安全的。原始错位可能是由邻近的恒星或行星形成时期发生的更复杂的事件造成的。
2022-08-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Onset of Chaos in Permanently Deformed Binaries from Spin-Orbit and Spin-Spin Coupling
双星系统中的永久变形物体可能会经历复杂的旋转演化，这是由广泛研究的自旋-轨道耦合效应以及自旋-自旋相互作用产生的更微妙的动力学引起的。物体保持非球面形状的能力在很大程度上决定了它是否会表现出非平凡的旋转行为。在这项工作中，我们采用了一个简化的模型的引力相互作用的主要和卫星对，其中每个机构的四极矩近似为两个直径相对的点质量。在计算了卫星上的净引力矩的主要，和相关的运动方程，我们采用了哈密顿形式主义，它允许微扰处理的自旋-轨道和逆行和逆行自旋-自旋耦合状态。通过单独和集体分析的共振，我们确定的标准共振重叠和混沌的发病，作为一个功能的轨道和几何性质的二进制。我们扩展了二维平面几何来计算自旋-自旋共振中的自旋轨道演化，发现自旋-自旋共振中的卫星在倾斜出平面时会发生进动，但不会翻滚。我们应用我们的共振重叠标准的接触双星系统（216）克娄巴特拉，并发现它的卫星，Cleoselene和Alexhelios，可能是不可避免地表现出混乱的旋转动力学的自旋轨道和逆行自旋自旋共振的重叠。虽然这个模型在构造上可以推广到任何双星系统，但它对研究太阳系中的小天体特别有用，因为它们的不规则形状使它们成为奇异旋转态的理想候选者。
2021-03-23 astro-ph.EP
A Hot Jupiter with a Retrograde Orbit around a Sun-like Star and a Toy Model of Hot Jupiters in Wide Binary Star Systems
本文通过凯克光谱仪观测发现热木星 KELT-23A b 的轨道逆行（λ≈180°），在低温类太阳恒星系统中属罕见异常，并提出一个玩具模型解释宽双星系统中热木星的对齐或极向轨道分布。
2025-07-03 astro-ph.EP
WASP-52b, WASP-58b, WASP-59b, and WASP-60b: four new transiting close-in giant planets
我们提出了四个新的过境热木星的发现，主要是从超级WASP北和SOPHIE观测。这些新行星WASP-52 b、WASP-58 b、WASP-59 b和WASP-60 b的轨道周期在1.7到7.9天之间，质量在0.46到0.94 M_Jup之间，半径在0.73到1.49 R_Jup之间。它们的G1到K5矮宿主星的V星等在11.7-13.0之间。凌日的深度在0.6%到2.7%之间，取决于目标。由于它们的大半径，WASP-52 b和58 b是低密度膨胀行星的新案例，而WASP-59 b可能有一个大而致密的核心。WASP-60显示出较浅的凌日现象。在WASP-52的情况下，我们还通过凌日的时间分辨光谱检测到罗斯特-麦克劳克林异常。我们测量了天空投影的双折射率λ = 24（+17/-9）度，表明WASP-52 b的轨道与其主星旋转的方向相同，并且这个双折射轨道与恒星赤道略有偏差。这四个新的行星系增加了我们对热木星的统计，并为后续研究提供了新的目标。
2012-11-05 astro-ph.EP
On the origin of extreme trans-Neptunian objects within Modified Newtonian Dynamics
本研究探讨了ETNOs在MOND框架下EFE作用下的动力学起源，通过N体积分揭示其演化路径，并提出EFE可作为解释轨道异常的Planet Nine替代方案。
2023-07-22 astro-ph.EP gr-qc
Discovery of XO-6b: a hot Jupiter transiting a fast rotating F5 star on an oblique orbit
只有少数的热彗星被发现围绕快速旋转的恒星运行。这些系外行星更难探测和表征，可能比缓慢旋转的行星更不常见。在这里，我们报告发现了凌日热木星XO-6 b，它绕着一颗明亮、炽热、快速旋转的恒星运行：V = 10.25，Teff = 6720 +/- 100 K，v sin i = 48 +/- 3 km/s。我们使用XO仪器从凌日中探测到这颗行星，并进行了后续活动。由于恒星的快速旋转，沿轨道的径向速度不能以高置信度得出行星的质量，但我们确保3-sigma上限Mp < 4.4 MJup。我们还获得了高分辨率的光谱观测与SOPHIE摄谱仪在193厘米望远镜的天文台上普罗旺斯和分析的恒星线轮廓多普勒层析成像。在光谱中清楚地检测到凌日。从层析分析和光度学光变曲线独立测量的半径是一致的，表明这两种方法检测到的物体是相同的，确实在XO-6前面过境。我们发现XO-6 b位于一个倾斜和失调的轨道上，天空投影的倾斜度λ = -20.7 +/- 2.3度。恒星的自转周期比行星的公转周期短：Prot < 2.12天，Porb = 3.77天。因此，这个系统处于一个很大程度上未被探索的区域，即近距离巨行星与其宿主恒星之间的动力学相互作用。
2017-01-12 astro-ph.EP
How terrestrial planets traverse spin-orbit resonances: A camel goes through a needle's eye
利用潮汐力矩的综合谐波展开式，考虑了与频率相关的品质因数和Love数，研究了类水星类地行星在自旋轨道共振附近的动力学演化.扭矩方程的数值积分与一个小的时间步长，包括振荡的三轴扭矩分量，但忽略了分层结构的行星，并假设为零的曲率。我们发现一个类水星行星的轨道偏心率（0.2056）的当前值总是在3：2共振捕获。在较高的2：1共振中捕获的概率约为0.23。这些结果证实了半解析估计的捕获概率作为偏心率的函数的自旋速率的逆和逆行演变。从平衡扭矩的分析可以看出，在偏心率为0.2至0.41时，3：2共振中的截留是不可避免的。考虑到近星点时刻的相空间参数，触发即时共振通道的自旋速率和相位角范围非常窄，然而，像水星这样的行星在穿越2：1共振之前很少会无法将自己调整到这种不稳定平衡状态。
2012-04-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spin-orbit alignment and magnetic activity in the young planetary system AU Mic
我们提出了高分辨率的近红外光谱偏振观测使用SPIRou仪器在CFHT在最近检测到的年轻行星AU Mic b的过境，与支持光谱数据从iSHELL在IRTF。我们在Stokes V剖面中探测到塞曼信号，并测量到平均纵向磁场为$\overline{B}_\ell=46.3\pm0.7$ ~G.旋转调制的磁点可能导致磁场的长期变化，斜率为$d{B_\ell}/dt=-108.7\pm7.7$ ~G/d。我们应用互相关技术测量线轮廓，并通过CCF模板匹配获得径向速度。我们发现径向速度和$B_\ell$之间的经验线性关系，这使我们能够估计径向速度的变化，恒星活动诱导通过旋转调制点的五个小时的连续监测AU Mic与SPIRou。我们对经典Rossiter-McLaughlin效应的校正径向速度进行建模，使用MCMC对模型参数的后验分布进行采样。分析表明，AU Mic b的轨道是倾斜的，并与恒星旋转轴对齐，天空投影的自旋轨道平行度为$λ=0^{+18}_{-15}$度。AU Mic b的对齐轨道表明它形成于原行星盘，该盘演化为目前AU Mic周围的碎片盘。
2020-08-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
An Aligned Orbit for the Young Planet V1298 Tau b
行星轨道相对于恒星自转的排列保留了它们动力学历史的信息。测量年轻行星的这个角度有助于阐明为老年行星创造不对齐轨道的机制，因为不同的过程可以在从几个百万年到一个陀螺的时间尺度上运行。我们提出了年轻的系外行星V1298 Tau b的光谱过境观测，我们更新的年龄V1298 Tau是$28\pm4$ Myr的基础上盖亚EDR 3测量。我们用Keck/HIRES和LBT/PEPSI观测了部分凌日，并探测到由于Rossiter-McLaughlin效应引起的径向速度异常。V1298 Tau~b有一个与$λ= 4_{-10}^{+7 \circ}$平行的轨道。通过结合光谱测量的$v\sin i_{\star}$和光度测量的主恒星的旋转周期，我们还发现，轨道是在3D，$ψ= 8_{-7}^{+4 \circ}$度对齐。最后，我们结合我们的双折射约束与以前的测量的内部行星V1298头c约束的两个行星之间的相互倾斜是$i_{\mathrm{mut}}=0^{\circ} \pm 19^{\circ}$。这一测量结果增加了年轻时排列良好的行星数量的增长，暗示不对齐可能在超过数十万年的时间尺度上产生。然而，测量的数量仍然很少，而且这个人口可能不能代表迄今为止观测到的较老的行星。我们还推导了两颗行星的$i_{\mathrm{mut}}$、$λ$和$i$之间的关系。
2022-03-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
TESS Hunt for Young and Maturing Exoplanets (THYME) III: a two-planet system in the 400 Myr Ursa Major Group
系外行星可以在出生和成熟之间显著进化，因为它们的大气层，轨道和结构都是由它们的环境塑造的。年轻的行星（$<$ 1 Gyr）提供了一个探索这种演化的关键早期阶段的机会，在那里行星演化最快。然而，大多数已知的年轻行星都围绕着极其微弱的恒星运行。我们发现了两颗行星过境HD 63433（TOI 1726，TIC 130181866），一颗年轻的类太阳（$M_*=0.99\pm0.03$）恒星。通过运动学、锂丰度和旋转，我们确认HD 63433是大熊座移动群（$τ=414\pm23$ Myr）的成员。根据TESS光变曲线和更新的恒星参数，我们估算出这两颗行星的半径分别为$2.15\pm0.10R_\oplus$和$2.67\pm0.12R_\oplus$，轨道周期分别为7.11和20.55天，轨道偏心率小于0.2。利用HARPS-N速度，我们测量了内行星的Rossiter McLaughlin信号，表明轨道是倾斜的。由于主星是明亮的（V=6.9），这两颗行星都可以进行透射光谱学，径向速度测量它们的质量，并更精确地确定恒星的质量。因此，这个系统将在我们理解行星系形成后的第一个十亿年的演化过程中发挥重要作用。
2020-10-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
TOI-880 is an Aligned, Coplanar, Multi-planet System
本文利用 KPF 测量了 TOI-880 系统中行星 c 的天空投影自转-轨道角，发现其轨道顺行且良好对齐，并结合慢自转与低节点进动表明该系统为共面多行星系统，同时指出 TOI-880 c 是 JWST 后续观测的有前景目标。
2025-07-22 astro-ph.EP
