Mechanisms of Planetary and Stellar Dynamos
我们回顾了一些最近的进展，模拟行星和恒星发电机。特别注意的是发电机机制和由此产生的属性的字段。我们提出了一个简单的Boussinesq模型的直接数值模拟。这些模拟解释使用经典的平均场形式主义。我们研究从稳定的偶极到多极发电机波的解决方案，不同的控制参数的过渡，并讨论了恒星磁场的相关性。我们表明，由于强纬向流的作用，这种转变是滞后的。在无应力边界条件下，双稳态扩展到很宽的参数范围。
2012-12-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Primordial Origin for Misalignments Between Stellar Spin Axes and Planetary Orbits
气态巨行星的存在，其轨道位于非常接近其宿主恒星（“热行星”），可以在很大程度上解释为行星迁移，与原行星状星云的粘性演化有关。最近，在行星凌日期间对罗西特-麦克劳克林效应的观测显示，相当一部分被探测到的热彗星位于相对于其宿主恒星的自旋轴不对准的轨道上。这一观测事实使人们对盘驱动的迁移作为产生热彗星的机制的重要性产生了重大怀疑，从而重新确立了近距离行星轨道的起源是一个悬而未决的问题。在这里，我们表明，错位的轨道可以是一个自然的结果磁盘迁移。我们的论点在于增强丰富的双星同伴在恒星形成的环境中，其轨道平面是不相关的旋转轴的个别恒星。我们分析了动力学演化的理想化的原行星盘扰动下，从大规模的遥远的机构，并证明由此产生的引力矩的作用，错位的磁盘相对于其宿主恒星的自旋极的轨道平面。因此，我们预测，在没有强大的磁盘主机恒星角动量耦合或足够的耗散，以重新调整恒星的自旋轴和行星轨道，分数的行星系（包括系统的热海王星和超级地球），其角动量矢量是不对准的相对于他们的主机恒星应该是相称的速率的原始恒星的多重性。
2013-04-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Spectroscopic Analysis of the California-Kepler Survey Sample: I. Stellar Parameters, Planetary Radii and a Slope in the Radius Gap
我们目前的定量光谱分析的结果进行档案凯克/HIRES高分辨率光谱从加利福尼亚州- $Kepler$调查（CKS）的过境行星宿主恒星的样本从$Kepler$任务。光谱分析是基于一组精心挑选的Fe I和Fe II线，得到恒星有效温度（T $_{\rm eff}$）和表面重力（log $g$）的精确值。结合恒星参数与$Gaia$ DR 2的视差和精确距离，我们推导出我们样本的恒星和行星半径，恒星半径的中值内部不确定度为2.8 $\%$，行星半径的中值内部不确定度为3.7 $\%$。对行星半径分布的研究证实了在以前的研究中发现的小半径行星的这种分布的双峰性质，峰值在：$\sim$ 1.47 $\pm$ 0.05 R $_{\oplus}$和$\sim$ 2.72 $\pm$ 0.10 R $_{\oplus}$，间隙在$\sim$ 1.9 R $_{\oplus}$。以前的研究模拟了行星形成的主要原因是光蒸发，预测了这种双峰半径分布和半径间隙或光蒸发谷的存在。我们的结果与这些模型总体一致。在这里获得的行星半径的高内部精度清楚地揭示了CKS样本的光蒸发谷中存在一个斜坡，表明半径间隙的位置随着轨道周期而减少;这种减少符合形式为R $_{pl}$ $\propto$ P $^{-0.11}$的幂律，这与行星形成的光蒸发和类地核心成分模型一致。
2019-03-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Two regimes of interaction of a Hot Jupiter's escaping atmosphere with the stellar wind and generation of energized atomic hydrogen corona
利用二维轴对称多流体动力学模型，模拟了HD 209458b的逃逸大气层与其宿主G型星的星风在不同轨道距离上的相互作用.一个现实的太阳一样的光谱的XUV辐射电离和加热的行星大气，氢光化学，以及恒星行星潮汐相互作用被考虑到产生自洽的大气流体动力外流。两个不同的制度的行星和恒星风的相互作用已经建模。这些是：1）“被恒星捕获”状态，当潮汐力和压力梯度驱使行星物质越过洛希瓣朝向恒星时，和2）“被风吹”状态，当足够强的恒星风限制逃逸的行星大气并将其引导到尾部时。该模型详细模拟了行星原子、质子和恒星风之间的流体动力学相互作用，以及行星原子和恒星质子之间的电荷交换导致的行星周围高能中性原子（ENA）的产生。ENA云的位置和形状无论是作为电离层顶和弓形激波之间的抛物面壳（对于“风吹”状态），还是作为行星流和恒星风之间接触边界处的湍流层（对于“恒星捕获”状态），对于解释系外行星凌日谱中Lyα吸收特征和表征等离子体环境都是重要的。
2017-01-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Disentangling the stellar inclination of transiting planetary systems: fully analytic approach to the Rossiter-McLaughlin effect incorporating the stellar differential rotation
Rossiter-McLaughlin（RM）效应已被广泛用于估算凌日行星系的天空投影自旋轨道角$λ$。以前的分析大多假设宿主星是刚性旋转体，其中RM速度异常的幅度与$v_\star \sin i_\star$成正比。当考虑到它们的纬向差异自转时，可以打破简并，分别确定主星的赤道自转速度$v_\star$和倾角$i_{\star}$。采用恒星微分自转的参数化模型，导出了RM效应的全解析近似公式。对于那些表现出类似于太阳的差异旋转的恒星，相应的RM速度调制达到几个m/s。我们的结论是，纬向差分旋转提供了一种方法来估计$i_\star$，从而完整的自旋轨道角$ψ$，从RM数据分析单独。
2021-10-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Impact of Changing Stellar and Planetary Magnetic Fields on (Exo)planetary Environments and Atmospheric Mass Loss
本文通过三维磁流体动力学模拟研究恒星与行星磁场强度变化对行星磁层结构和大气损失的影响，发现相对磁场强度决定磁层形态与质量损失率，并建立了描述质量损失率变化的解析方程。
2023-06-09 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Astrophysical Conditions for Planetary Habitability
随着数百颗系外行星的发现，以及潜在数量巨大的类地行星等待被发现，其适居性条件已成为系外行星研究的焦点。宜居带的经典图像主要依赖于恒星通量，允许液态水存在于具有合适大气层的类地行星表面。然而，许多其他恒星和行星的性质限制了可居住性。除了取决于行星内部结构和组成的“地球物理”过程外，一系列复杂的天体物理因素也决定了可居住性。其中，变化的恒星紫外线，极紫外线和X射线辐射，恒星和行星际磁场，电离风和高能粒子控制上层行星大气的构成及其物理和化学演化。短期和长期的恒星变化需要完全依赖于时间的研究，以了解行星在任何时间点的可居住性。此外，行星系中的动力学效应和水向类地行星的输送也构成了根本性的重要限制。我们将回顾这些天体物理条件下的恒星性质的长期演化的关键方面，随之而来的极端条件下的早期演化阶段的行星系，和重要的相互作用的主机恒星和它的行星的属性。
2014-07-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hydrodynamical interaction of stellar and planetary winds: effects of charge exchange and radiation pressure on the observed Ly$α$ absorption
Lyman $α$对凌日系外行星HD 209458 b的观测使得能够研究暴露于恒星EUV通量的系外行星系外球以及相互作用的恒星风特性。在这项研究中，我们提出了三维流体动力学模型的恒星-行星风的相互作用，包括辐射压力和电荷交换，以及光电离，复合和碰撞电离过程。我们的模型探讨了辐射压力和电荷交换对Ly $α$吸收剖面的流体动力学框架中的贡献，并为一组适合HD 209458的恒星风参数。我们发现大部分的吸收是由来自行星的物质产生的，其次是通过电荷交换中和的恒星离子。与此同时，水动力冲击加热了行星物质，导致了广泛的热分布。同时，辐射压力使吸波材料的速度产生了微小的移动。虽然电荷交换和辐射压力都没有提供足够的中性粒子的速度，需要单独解释在$-100~\mathrm{km~s^{-1}}$的意见，我们发现，这两个效果结合广泛的热分布能够解释的意见。
2019-07-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar winds and planetary atmospheres
恒星风与行星的磁层和大气层之间的相互作用涉及许多过程，包括粒子的加速，上层大气的加热以及各种各样的大气损失过程。恒星风会带走恒星的角动量，导致旋转减速和磁场活动衰减，从而保护大气层免受侵蚀。虽然风的相互作用受到恒星的X射线和紫外线活动以及大气的化学成分的强烈影响，但行星磁场的作用尚不清楚。在这一章中，我回顾了我们对恒星活动和风的性质和演化的认识，并讨论了这些过程对行星大气长期演化的影响。我不认为大量的重要过程发生在行星表面，导致大气层和行星内部之间的交换。
2021-05-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hot Jupiters accreting onto their parent stars: effects on the stellar activity
热彗星（HJs）是一种巨大的气态行星，其轨道靠近其宿主恒星。由于它们的物理特性和靠近中心恒星，HJ是研究恒星-行星相互作用（SPI）过程的天然实验室。与SPI有关的现象可能包括行星大气的膨胀和蒸发、彗星尾和弓形激波的形成以及行星和恒星的磁场之间的磁层相互作用。一些研究表明，一些系统显示出与行星自转周期同步的恒星活动增强。在这项工作中，我们使用一个三维磁流体动力学模型，该模型描述了一个由恒星和HJ组成的系统，包括相应的行星风和恒星风。其目的是调查从行星蒸发的物质是否与恒星扩展日冕相互作用，并产生可观察到的特征。我们的模拟表明，在某些条件下，行星风主要沿着行星轨道扩展和传播。此外，一部分行星风与恒星风碰撞，一小部分行星的外流被恒星磁场汇集并撞击恒星表面。在这两种情况下，材料都被冲击加热到几MK的温度。这些现象可能表现为行星某些轨道阶段的恒星活动增强。
2021-11-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
KELT-9 and its ultra-hot Jupiter: stellar parameters, composition, and planetary pollution
KELT-9 b是一颗超热的木星，被观测到正在经历极端的质量损失。它的A0型主星有一个辐射包层，这使得它的表面层倾向于保留最近吸积的物质。为了寻找行星物质污染恒星表面的潜在迹象，我们对KELT-9进行了迄今为止最全面的化学表征。新发现的元素包括Na和Y，这两种元素以前曾在超热的木星中被发现，但没有在恒星中被研究过;这些发现完成了在恒星和行星中测量的九种元素。在比较KELT-9和类似的疏散星团恒星时，我们没有发现强烈的异常。这一发现是一致的计算光球污染占恒星混合和使用观测估计的KELT-9 b质量损失率。我们还排除了最近，短暂的密集的质量转移，如恒星摄取地球质量的系外卫星。
2022-11-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Limb Darkening and Planetary Transits: Testing Center-to-limb Intensity Variations and Limb-Darkening Directly from Model Stellar Atmospheres
由MOST、\emph{Kepler}和各种地面测量所采用的凌日方法使太阳系外行星的特征描述达到了前所未有的精确度。这些结果足够精确，可以开始测量行星大气成分、行星扁率、恒星黑子和其他百万分之几百的现象。然而，这些结果取决于我们对恒星临边变暗的理解，也就是说，当行星过境时，恒星盘上的强度分布被顺序阻挡。通常情况下，恒星的边缘暗化被假定为一个简单的参数化与两个系数，来自恒星大气模型或直接拟合。在这项工作中，我们重新审视这一假设和计算合成行星过境光变曲线直接从模型恒星大气中心到边缘强度变化（CLIV）使用平面平行\textsc{Atlas}和球对称\textsc{SAtlas}代码。我们将这些光变曲线与使用最佳拟合的边缘变暗参数化构建的光变曲线进行比较。我们发现，采用参数恒星边缘变暗的法律导致系统的差异，从几何更现实的模型恒星大气CLIV约50 - 100 ppm的过境中心和高达300 ppm的入口/出口。虽然这些误差很小，但它们是系统性的，似乎限制了测量次级效应所需的精度。我们的研究结果也可能有显着的影响过境光谱。
2017-07-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
New approach to scaling rules for stellar and planetary dynamos
美化维度分析用于导出内部和外部磁场强度以及各种时间尺度的标度规则。由于多个时间尺度，简单的维度分析是不确定的，但物理参数可以剔除不相关的参数。时间尺度可以从线性化的不稳定性分析而不是磁-阿基米德-科里奥利（MAC）平衡的无根据假设中推导出来。进一步的关系可以从耦合的主要场分量和差动旋转的高级模型中导出。外部偶极场与内部磁场的比值以及差动旋转与总旋转的比值取决于发电机机制的细节。
2016-03-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evolution of Planetary Orbits with Stellar Mass Loss and Tidal Dissipation
中等质量的恒星和恒星残骸通常拥有行星，这些动力系统由于质量损失和潮汐而进化。本文考虑恒星质量损失和潮汐耗散对行星轨道的联合作用，以确定行星生存所需的条件。恒星的质量损失是使用所谓的金斯模型来计算的，该模型用无量纲的质量损失率γ和指数β来描述。我们使用类似的公式来模拟潮汐效应，这里用无量纲耗散率Γ和两个指数（q，p）来描述。初始条件由角动量参数η的初始值（相当于初始偏心率）和轨道的相位θ确定。在这个模型的背景下，我们推导出一个临界耗散率Γ的解析公式，它标志着由于恒星质量损失而螺旋向外的轨道和由于潮汐耗散而螺旋向内的轨道之间的边界。这个解析结果Γ=Γ（γ，β，q，p，η，θ）对于初始圆形轨道基本上是精确的，并且在整个多维参数空间上保持在50%的精度内，其中各个参数变化几个数量级。对于经历质量损失的恒星，恒星半径通常显示准周期变化，从而产生相应的潮汐力变化;我们将计算推广到包括使用半解析处理的脉动，该处理与非脉动情况具有相同的精度。这些结果可以用于许多应用中，例如，来预测/约束围绕白矮星运行的行星系统的性质。
2013-10-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Nature vs. nurture: a Bayesian framework for assessing apparent correlations between planetary orbital properties and stellar ages
许多系外行星的轨道特征与我们在太阳系中看到的完全不同，包括锁定在轨道共振中的行星和轨道上的行星是椭圆形的或与主恒星的自转轴高度倾斜。系统架构的多样性主要是由于形成条件的差异（自然）还是由于随着时间的推移而进化（培育），这是有争议的。确定行星和恒星属性之间的趋势，包括恒星年龄，可以帮助区分这些相互竞争的理论，并提供有关行星如何形成和演化的见解。然而，确定行星性质和恒星年龄之间的观测趋势是否由系统的年龄驱动可能具有挑战性-指出随着时间的推移演化是一个重要因素-或年龄可能相关的其他参数，如恒星质量或恒星温度。选择偏差、小数量统计、恒星年龄的不确定性以及通常比观测年龄范围短得多的轨道演化时间尺度的可能性使情况进一步复杂化。在这里，我们开发了一个贝叶斯统计框架，以评估这种观察到的相关性的鲁棒性，并确定它们是否确实是由于进化过程，更有可能反映不同的形成方案，或者仅仅是巧合。我们将这个框架应用于恒星年龄和2：1轨道共振，自旋轨道失调和热彗星的轨道偏心率之间的趋势。只有在最后一个案例中，我们才能找到对教养假说的有力支持。
2020-09-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Quantization of Planetary Systems and its Dependency on Stellar Rotation
随着现在发现的500多颗系外行星，我们提出了一个行星轨道周期的统计分析和它们的关系，其母星的旋转周期。我们测试是否行星轨道的结构，即行星的角动量和轨道周期是“量子化”的整数倍或半整数倍的母星的旋转周期。太阳系第一次显示出与太阳自转周期相关的量子化行星轨道。然后将分析扩展到443颗系外行星，以统计验证这种量化及其与恒星旋转的关联。结果表明，系外行星的轨道周期与母星的自转周期高度相关，并遵循离散的半整数关系，轨道秩n= 0.5，1.0，1.5，2.0，2.5等。纯粹偶然获得这些结果的概率为p<0.024。我们讨论了各种机制，可以证明这种行星量子化，如行星形成的混合引力不稳定性模型，以及可能的物理机制，如内盘磁层截断，潮汐耗散，共振捕获。总之，我们从统计上证明了一个量子化的轨道结构应该自然地从行星系的形成过程中出现，并且这种轨道量子化高度依赖于母星的自转周期。
2011-03-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Stellar Activity of TRAPPIST-1 and Consequences for the Planetary Atmospheres
由M型矮星所承载的行星的特征，比起那些围绕较大恒星的行星，更容易被凌日光度法和径向速度法侦测到。最近，凌日测光被用来发现7颗行星围绕晚M矮星TRAPPIST-1运行。TRAPPIST-1的三颗行星落在宜居带，在适当的行星条件下，行星表面可能存在液态水。我们的目标是通过研究恒星的活动及其对行星的影响来研究TRAPPIST-1行星的可居住性。我们分析了先前发表的空间和地面光变曲线，并显示了TRAPPIST-1的光度测定旋转周期似乎随着时间的推移而变化，这是由于复杂的，不断变化的表面活动。TRAPPIST-1表面的剧烈变化表明，光度测定的自转周期对于这颗恒星和类似的活跃恒星来说可能不可靠。虽然恒星的活动很低，但我们使用“宇宙海岸线”的前提来提供证据，证明TRAPPIST-1环境可能导致极紫外恒星辐射侵蚀可能的行星大气。
2017-11-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Mutual Inclination Excitation by Stellar Oblateness
超短周期行星（USP）为行星的形成和迁移提供了重要线索。最近，人们发现，如果内轨道更近（$\lesssim 5R_*$）和行星周期比更大（$P_2/P_1 \gtrsim 5$），行星系的相互倾斜度就会更大（Dai等人，2018）。这表明USP经历了倾斜激发和轨道收缩。在这里，我们调查的相互倾斜的增加，由于恒星扁率。我们发现恒星扁率（在$\sim 1$ Gyr内）足以增强相互倾斜度来解释观察到的特征。这表明，USP可以与它们的行星同伴以近共面的配置迁移到更靠近主恒星的位置（例如，盘迁移+潮汐或原位+潮汐），在相互倾斜由于恒星扁率而被激发之前。
2020-02-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar clustering shapes the architectures of planetary systems
行星形成一般是以包含主星和原行星盘的系统来描述，其内部性质（例如质量和金属丰度）决定了所形成的行星系的性质。然而，（原）行星系被预测和观察到的空间集群恒星形成环境的影响，无论是通过动态的恒星-恒星相互作用或外部光蒸发附近的大质量恒星。量化行星系的结构如何受到这些环境过程的影响是具有挑战性的，因为恒星群在空间上的分散时间不到10亿年，远低于大多数已知系外行星的年龄。在这里，我们确定老的，共同移动的恒星群周围的系外行星宿主恒星的天体测量数据从盖亚卫星和证明的架构的行星系表现出强烈的依赖于本地恒星集群的位置-速度相空间，这意味着依赖于它们的形成或演化环境。在控制了宿主恒星的年龄、质量、金属丰度和距太阳的距离后，我们得到了相空间超密度和场之间行星（系统）性质的非常显著的差异（$p$ -值为$10^{-5}{-}10^{-2}$）。高密度行星的半长轴中值和轨道周期分别为0.087天文单位和9.6天，而场星周围的行星为0.81天文单位和154天。“热行星”（大质量的近距离行星）主要存在于恒星相空间的超密度中，强烈表明它们的极端轨道来自环境扰动，而不是内部迁移或行星-行星散射。我们的发现揭示了恒星成团是决定行星系结构的关键因素。
2020-10-20 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Occurrence and Architecture of Kepler Planetary Systems as Functions of Stellar Mass and Effective Temperature
开普勒任务已经发现了数千颗围绕不同恒星的系外行星，它们具有不同的光谱型（M、K、G和F），因此质量和有效温度也不同。以前的研究表明，行星出现率，即每颗恒星的行星平均数量，随着恒星有效温度（Teff）的增加而下降。在本文中，与最终的开普勒数据发布（DR 25）目录，我们重新审视恒星的有效温度（以及质量）和行星的出现之间的关系，但在恒星的行星和行星的数量的比例，每个行星系（即行星的多重性）。我们发现，无论是与行星的恒星和行星的多重性的分数随着恒星的温度和质量的增加而减少。具体来说，大约75%的晚型恒星（Teff<5000 K）拥有类开普勒行星，其平均行星多重数约为2.8;而对于早型恒星（Teff>6500 K），这一比例和平均多重数分别下降到约35%和约1.8。当$Δ$ AIC> 30时，有行星的恒星比例的下降趋势非常显著，尽管当$Δ$ AIC~5时，行星多样性的趋势有些试探性。我们的研究结果还使我们能够推导出行星轨道倾角的色散与恒星有效温度的关系。有趣的是，它被发现类似于众所周知的恒星温度和温度之间的趋势，表明这两种趋势可能有一个共同的起源。
2020-03-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar rotation--planetary orbit period commensurability in the HAT-P-11 system
人们观察到许多行星宿主恒星的旋转周期等于其近邻行星轨道周期的整数倍。我们通过分析HAT-P-11的开普勒数据来扩展这个列表，并发现周期比为6：1。特别是，我们提出了恒星表面上一个长寿点的证据，该点在同一位置被行星食了四次，每六次凌日。我们还确定了最小的过境光变曲线，并确认其相位相对于恒星旋转大多是固定的48个月的时间范围内的观测，确认建议的旋转周期。为了进行比较，我们将我们的方法应用于开普勒-17，并证实了Bonomo & Lanza（2012）的发现，即该系统的周期比不是8：1。最后，我们提供了一个假设，一个恒星和它的行星之间的相互作用可能会导致观察到的系统，恒星的差分旋转配置文件恰好包括一个周期，在某些纬度，这是可观测的行星轨道。
2014-03-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraining stellar rotation and planetary atmospheric evolution of a dozen systems hosting sub-Neptunes and super-Earths
我们约束行星大气质量分数的时间的分散的原行星盘和恒星自转速率的演变为十几个多行星系统，主机子海王星和/或超级地球。我们采用了一个定制开发的Python代码，我们称之为Pasta（行星大气和恒星旋转rAtes），它在贝叶斯框架内运行，以模拟系外行星的大气演化。该代码结合了MESA恒星演化轨迹，描述行星结构的模型，恒星旋转和活动水平相关的模型，以及基于流体动力学模拟结果预测行星大气质量损失率的模型。通过MCMC方案，我们检索了所有考虑的参数的后验PDF。对于大于2 Gyr的年龄，我们发现$\bar{y}=0.38_{-0.27}^{+0.38}$的中位自旋下降（即$P(t)\propto t^y$），表明旋转衰减略慢于经典文献值（$\approx$ 0.5），但仍在$1σ$范围内。在年轻的时候，我们发现了一个中等的自旋下降（即$P(t)\propto t^x$）的$\bar{x}=0.26_{-0.19}^{+0.42}$，这是低于在年轻的疏散星团中观察到的，但在$1σ$。然而，这两个结果可能是由于选择偏差，因为适合Pasta分析的系统至少包含一颗以氢为主的大气的行星，这意味着主恒星更有可能演变为一个缓慢的旋转体。我们进一步寻找所考虑的行星的初始大气质量分数和系统参数之间的相关性，但没有找到任何。TESS、CHEOPS和PLATO任务将有助于识别和精确测量符合帕斯塔分析的系统，从而可能…
2021-10-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
HORuS transmission spectroscopy and revised planetary parameters of KELT-7b
本文报道了用10.4 m大加那利望远镜（GTC）上的高光学分辨率摄谱仪（HORuS）对热木星KELT-7 b（$M_{\rm p}$ $=$ 1.28 $\pm$ 0.17 M $_{\rm Jup}$，$T_{\rm eq}$ $=$ 2028 K）的两次行星凌日的高分辨率光谱观测。通过对光谱的分析，得到了快速旋转母星的一组新的恒星参数。使用新导出的恒星质量和半径，和行星凌日数据的凌日系外行星勘测卫星（TESS）与HORuS速度和光度和光谱数据在文献中，我们更新和改进的星历KELT-7 b。我们的研究结果表明，KELT-7有一个角度$λ$ = $-$ 10.55 $\pm$ 0.27度之间的天空投影的恒星的自旋轴和行星的轨道轴。通过结合这个角度和我们新推导出的恒星自转周期1.38 $\pm$ 0.05 d，我们得到了一个三维的行星度$ψ$ = 12.4 $\pm$ 11.7度（或167.6度），从而加强了KELT-7是一个排列良好的行星系统。我们在KELT-7 b的透射光谱中寻找H $α$、Li I、Na I、Mg I和Ca II特征的存在，但在考虑了恒星变化对提取的行星光谱的贡献后，我们只能确定它们存在的上限为0.08- 1.4%。我们还讨论了行星数据中恒星变化的影响。我们的研究结果加强了在恒星活动的存在下进行行星大气的高分辨率透射光谱学时监测母星的重要性。
2022-06-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidal interactions in stellar and planetary systems
本文研究恒星与行星系统中的潮汐相互作用，介绍其驱动天体自转和轨道演化的机制、不同系统中的表现及观测证据，探讨潮汐耗散的理论理解与未解决问题。
2025-04-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar Wind Driven Alfvén Wing Dynamics in Planetary and Exoplanetary Magnetospheres
Center of Excellence in Space Sciences India, Indian Institute of Science Education and Research Kolkata（印度空间科学卓越中心，印度科学教育研究所加尔各答分校）；Department of Physical Sciences, Indian Institute of Science Education and Research Kolkata（印度科学教育研究所加尔各答分校物理科学系）；Center for High Energy Systems and Sciences, Defence Research and Development Organization（国防研究与发展组织高能系统与科学中心）；Department of Physics, Fakir Chand College（法基尔昌德学院物理系）
通过三维磁流体模拟，研究恒星风条件如何影响阿尔文翼结构和磁层形态，发现上游阿尔文马赫数决定磁层构型，翼开角与恒星风速度相关，并揭示磁层顶与磁尾的线性标度关系。
2026-06-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Why do more massive stars host larger planets?
有人认为，行星半径随着恒星质量的增加而增加，对于6 R $_{\oplus}$以下的行星和1 M $_\odot$以下的行星。在这项研究中，我们探讨是否可以解释行星的大小和宿主恒星的质量之间的这种推断关系的行星质量较大的行星之间的轨道更大质量的恒星，膨胀的行星半径由于恒星辐射的差异，或不同的行星组成和结构。利用已测量质量和半径的系外行星数据，我们研究了G-和K-恒星的恒星质量与各种行星性质之间的关系，并证实质量越大的恒星拥有更大的行星和质量越大。我们发现，行星质量和温度的差异不足以解释不同恒星类型周围行星半径的测量差异。我们发现，较大的行星半径可以解释为一个更大的挥发性物质（氢-氦大气层）之间的行星周围更大质量的恒星。我们的结论是，大质量恒星周围的行星更大，最有可能是由于更大的氢氦大气。我们的发现意味着，在质量更大的恒星周围形成的行星往往更有效地吸积H-He大气。
2021-07-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Dynamics of Stellar Coronae Harboring Hot-jupiters I. A Time-dependent MHD Simulation of the Interplanetary Environment in the HD 189733 Planetary System
首次对太阳系外行星系统进行了含时磁流体动力学数值模拟，研究了恒星磁场和风与行星磁层和外流的相互作用。我们的模型基于HD 189733系统的参数，该系统拥有一颗近距离的巨行星。我们的模拟揭示了一个高度结构化的恒星日冕，其特征在于具有不同等离子体性质的部门。恒星与行星之间的相互作用在大小和复杂程度上各不相同，这取决于行星相位、行星磁场强度以及恒星场和行星场的相对方向。它还揭示了一个长的彗星状的尾巴，这是行星磁层尾巴被其快速轨道运动包裹的结果。重联事件发生在特定的轨道相位，导致行星磁层的质量损失，从而在恒星表面产生热点。模拟还表明，该系统有足够的能量来产生在巨行星宿主恒星的Ca II线中观察到的热点。然而，重新连接事件的短持续时间表明不能持续观察到这种SPI。
2011-01-25 astro-ph.SR
MOVES II. Tuning in to the radio environment of HD189733b
我们提出的恒星风建模的热木星主机HD 189733，并预测无线电发射的恒星风和行星，后者所产生的恒星风与行星磁层的相互作用。我们的恒星风模型将2013年6月/7月，2014年9月和2015年7月的表面恒星磁场图作为边界条件。我们发现，质量损失率，角动量损失率，和开放的磁通量的HD 189733变化了9%，40%，和19%，在这三个时期。通过求解辐射转移方程，我们发现在10 MHz-100 GHz范围内，恒星风的辐射通量在$10^{-3}$ - $5$ $μ$ Jy的范围内，在10 GHz以上，恒星风的光学厚度变薄。我们的行星射电辐射模型使用辐射波特定律，并忽略了行星大气的存在。假设行星磁场为1-10 G，我们估计行星发射的频率为2-25 MHz，峰值通量密度为$\sim10^2$ mJy。我们发现这颗行星的轨道穿过恒星风区域，这些区域的光学厚度与行星发射的频率相当。因此，未衰减的行星射电辐射只能传播出系统，并在10 G行星场的67%的轨道上到达观测者，这对应于行星接近和离开主凌日的时间。我们还发现，恒星风的等离子体频率太高，不允许低于21兆赫的行星无线电发射的传播。这意味着至少需要8 G的行星场才能产生可检测的无线电发射。
2019-03-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Circumstellar and circumbinary discs in multiple stellar systems
本综述探讨了聚星系统中恒星多重性对星周盘与双星盘形态、尘埃动力学及行星系统构型的影响，结合高分辨率观测与数值模拟，揭示了多星环境在行星形成与演化中的关键作用。
2025-01-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planetary systems in a star cluster I: the Solar system scenario
年轻的恒星大多数是在致密的恒星环境中发现的，甚至我们自己的太阳系也可能是在一个星团中形成的。在这里，我们数值探索的行星系的演变类似于我们自己的太阳系的星团。我们研究了星团中行星系的演化。大多数恒星相遇是潮汐的、双曲线的和绝热的。一小部分行星系在5000万年内从星团逃逸;逃逸速度较低的行星系统在逃逸过程中和之后通常保持完整。虽然星团内的大多数行星系保持完整，但在前5000万年期间，一个子集受到强烈扰动。随着时间的推移，0.3%-5.3%的行星会逃逸，有时会在恒星相遇后长达数千万年。木星的存活率最高，而天王星和海王星的逃逸率最高。除非直接受到恒星相遇本身的影响，木星经常作为一个屏障，保护类地行星免受外部行星系的扰动。在低密度环境中，木星提供保护，使其免受外部行星系的扰动，而在高密度环境中，邻近恒星对木星的直接扰动会破坏可居住带行星。存在于5000万年前的星团中的行星系之间以及逃逸的行星系之间的多样性很高，这有助于解释在星团和银河系中观测到的系外行星系统的高度多样性
2019-08-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Binarity of Transit Host Stars - Implications on Planetary Parameters
行星参数的直接推导只能在凌日行星系统中实现。然而，行星的属性，如半径和质量强烈依赖于恒星的主机参数。发现凌日宿主星是多个导致导出的恒星和行星参数的必要修订。基于我们对14个凌日系外行星宿主的观测，我们推导出了三个凌日宿主星（WASP-2，TrES-2和TrES-4）的各个组成部分的参数，我们检测到它们是双星。其中两个以前不知道是多重的。修正了相应系外行星的参数。在2.2米的Calar Alto望远镜上使用AstraLux进行的高分辨率“幸运成像”在i'和z'通带提供了接近衍射极限的图像。这些结果与现有的行星数据相结合，以重新校准行星属性。尽管已发现的TrES-2、TrES-4和WASP-2的伴星亮度较暗（delta mag ~ 4），但光变曲线推导的参数变化高达1 sigma以上。我们讨论了双星分离和行星性质之间的可能关系，如果得到证实，可能暗示双星对行星形成过程的影响。
2009-02-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
No statistically significant evidence for a correlation between stellar and planetary composition
University of Birmingham（伯明翰大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；European Space Agency (ESA)（欧洲空间局（ESA））；European Space Research and Technology Centre (ESTEC)（欧洲空间研究与技术中心（ESTEC））；University of Groningen（格罗宁根大学）
本研究分析45颗贫铁恒星及其64颗行星，发现恒星与行星成分间无统计学显著相关性，并指出不确定性是掩盖潜在关系的关键因素。
2026-09-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planetary Edge Trends (PET). I. The Inner Edge-Stellar Mass Correlation
本文基于Kepler DR25、LAMOST和Gaia数据研究多行星系统中小行星内边缘与恒星质量的相关性，经金属丰度校正后发现幂律指数为0.6-1.1的更强相关性，并指出内部尘埃盘升华半径限制了小行星最内侧轨道，与热木星的内边缘机制不同。
2025-07-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
New results on planetary nebula shaping and stellar binarity
是什么物理机制将行星状星云塑造成它们所观测到的形态，这个问题仍然悬而未决。然而，自从2007年7月的上一次会议-不对称行星状星云IV-以来，我们加强了努力，取得了一些出色的结果。在本综述中，我们将重点关注过去三年中的发展，重点是自De Marco（2009）的综述以来取得的成果。
2010-10-19 astro-ph.SR
Chaotic star formation and the alignment of stellar rotation with disc and planetary orbital axes
研究了由湍流分子云坍缩形成的星团中恒星自转轴与星周盘轴之间相对角的演化。这是一个具有可变吸积的内在混沌环境，无论是在速率和物质的角动量方面，还是恒星之间的动力学相互作用。我们发现，最终的恒星旋转轴和光盘自旋轴可以强烈错位，但这主要发生在光盘被截断的动力遇到，使最终的光盘旋转轴仅仅取决于什么落在最后。这可能会导致行星系统的轨道与恒星旋转轴不一致，但前提是最终的圆盘包含足够的质量来形成行星。我们还调查了内盘自旋轴的时间变化，这是可能的，以确定一个原恒星喷流的方向。我们发现，喷流的方向变化更强烈的较轻的光盘，如那些已被截断的动力学相互作用或遭受了一段时间的快速吸积。最后，我们注意到，恒星吸积的物质的角动量的变化意味着这样的恒星的内部速度场可能比对齐的差分旋转更复杂。
2009-09-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Sun and stars as the primary energy input in planetary atmospheres
正确描述行星的主星是理解其整体性质的关键因素。恒星通过改变行星大气层的结构和演变，作为压倒性的更大的能量来源，产生直接影响。恒星在形成结构、演化，甚至决定行星大气的存在方面都起着核心作用。由于在恒星大气建模方面取得了令人印象深刻的进展，绝大多数恒星通量都得到了很好的理解。然而，在短波长（X射线到紫外线），信息就比较少了，因为恒星的辐射不是起源于光球层，而是起源于色球层和日冕区域，而对色球层和日冕区域的了解要少得多。粒子排放也是如此，它对行星大气有着强烈的影响，因为对恒星风随时间演化的详细描述仍然缺乏。在这里，我们回顾我们目前的理解通量和粒子的太阳和低质量恒星的排放，并简要地解决其影响的背景下，行星大气。
2009-11-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Effects of the stellar wind on the Ly-alpha transit of close-in planets
我们使用3D流体动力学模拟，然后合成线轮廓计算，以检查增加的恒星风的强度的影响，观察到的Ly- $α$过境的热木星（HJ）和温暖的海王星（WN）。我们发现，增加恒星风的质量损失率从0（无风）到100倍的太阳质量损失率值导致减少大气逃逸在两个行星（减少65%和40%的HJ和WN，分别与“无风”的情况下相比）。对于较弱的恒星风（较低的冲压压力），行星逃逸率的降低非常小。然而，随着恒星风变得更强，相互作用发生在行星大气的更深处，一旦这种相互作用发生在行星外流的音速表面以下，蒸发率就会进一步降低。我们分类这些制度的行星音速表面的几何形状。“封闭”是指声波表面未受干扰的情况，而“开放”是指表面被破坏的情况。我们发现恒星风强度的变化对Ly- $α$凌日的影响是非线性的。虽然在闭合到部分开放的状态下，行星逃逸率（$\simeq 5.5\times 10^{11}$ g/s）几乎没有变化，但随着HJ模拟组中恒星风质量损失率的增加，Ly- $α$吸收（蓝色[-300，-40 km/s]和红色[40，300 km/s]翼的总和）从21%变化到6%。对于WN模拟，$\simeq 6.5\times 10^{10}$ g/s的逃逸率可以引起8.8 ~ 3.7%的凌日反射，这取决于恒星风的强度。我们的结论是，相同的大气逃逸率可以产生一个范围内的反射取决于恒星风，忽略这一点的解释Ly- $α$凌日可能会导致低…
2020-10-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Disentangling stellar activity and planetary signals
光球层恒星活动可能是径向速度测量中噪声和混乱的重要来源。RV行星搜索巡天以及测光凌日巡天的后续工作需要对恒星活动的影响有更深入的了解和定性，以便将其与行星信号分开。我们模拟旋转恒星光球上的暗点。分析了光度、RV和谱线形状随星倾角、纬度和星点数目的变化。由活动引起的RV变化的Lomb-Scargle周期图在恒星的旋转周期Prot及其两个第一谐波Prot/2和Prot/3处提供功率。固定在Prot的三个调整正弦波及其两个一阶谐波允许去除约90%的RV抖动幅度。我们应用和验证我们的方法对四个已知的活跃的行星宿主星：HD 189733，GJ 674，CoRoT-7和iHor。我们成功地同时拟合GJ 674和CoRoT-7的活动和行星信号。这种活动和行星参数的同时建模导致CoRoT-7 b和c的质量略大：分别为5.7+/-2.5ME和13.1+/-4.1ME。较大的不确定度适当地考虑了恒星主动抖动。我们排除了iHor周围的短周期低质量系外行星。对于具有真实时间采样和高斯白噪声的数据，我们使用模拟来表明，我们的方法是有效的，以解开由于行星伴星和恒星活动引起的RV变化的反射运动，只要1）行星轨道周期不接近恒星旋转或其两个第一谐波之一2）行星的半振幅超过半振幅的30%，主动信号的幅度3）恒星的旋转周期是精确已知的4）数据覆盖一个以上的恒星旋转周期。
2011-01-14 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Stellar magnetism, winds and their effects on planetary environments
在这里，我回顾了一些最近的工作，冷，主序星的磁性，他们的风和对周围系外行星的潜在影响。这些恒星的风非常微弱，在它们的一生中都持续存在。虽然只携带恒星质量的一小部分，但这些磁风带走了角动量，从而调节了恒星的旋转。由于冷恒星很可能被行星包围，因此了解主恒星风和磁性是描述系外行星环境的关键一步。由于旋转和活动密切相关，恒星的自旋下降导致恒星活动随着年龄的增长而减少。因此，随着恒星年龄的增长，高能（X射线，极紫外线）照射的减少被观察到，这可以影响系外行星大气的蒸发，从而也改变了系外行星的演化。
2016-08-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Secondary ionisation in hot atmospheres and interactions between planetary and stellar winds
本研究探讨近距行星大气流失的物理过程，通过PLUTO代码进行2D流体模拟，分析行星风与恒星风相互作用、1D与2D模型质量流失率差异等，发现二次电离使流失率下降，耀斑无显著影响。
2025-02-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar Wind Confinement of Evaporating Exoplanet Atmospheres and its Signatures in 1083 nm Observations
从近距离系外行星的大气逃逸被认为是形成观测到的行星种群的关键。最近，在观察这一过程中的行动，通过过渡光谱和窄带光变曲线中的过量吸收已经取得了重大进展。我们模拟逃逸的初始均匀的行星风与恒星风相互作用。两股风的冲压压力平衡控制着这种相互作用。当恒星风对行星外流的冲击是温和的或中等的，行星外流在形成激波边界层之前通过其音速表面近似球形地膨胀。当约束很强时，行星流出物在膨胀到音速半径之前被重新引导到彗星尾部。由此产生的透射谱在He 1083 nm线准确地表示为一个1D球风的解决方案，在温和到中等的恒星风相互作用的情况下。在强烈的恒星风相互作用的情况下，吸收的程度增强，彗星尾巴导致从过境延长出口。因此，风-风相互作用的关键特征被封装在He 1083 nm等效宽度的光变曲线中作为时间的函数。扩展的He 1083 nm吸收远远超出光学过境的可能性进行规划的重要影响“过境外”的观测，作为在途数据的基线。
2022-02-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Influence of Stellar Contamination on the Interpretation of Near Infrared Transmission Spectra of Sub-Neptune Worlds around M-Dwarfs
未被遮蔽的恒星表面的不均匀性的影响，在一个过境行星的光谱上的冷点和热光斑的形式一直是一个令人生畏的问题，表征系外行星的大气。恒星表面的不均匀性的波长依赖性印上他们的签名行星传输光谱是特别关注的亚海王星轨道M-矮星系统。在这里，我们提出了一个系统的探索这种斑点污染的影响，模拟近红外透射光谱的亚海王星行星。从我们的分析中，我们发现，恒星表面的不均匀性的传输光谱的不适当的校正，可以导致显着的偏差时，推断行星大气的性质。然而，对于较低的异质性分数（<1%），这种偏差可以忽略不计。此外，我们发现，获取恒星的异质性的先验知识，并没有提高精度约束行星参数，如果异质性适当边缘化内检索-然而，这些都是有条件的，我们的信心恒星大气模型是准确的真实光球表示。总之，获得公正的约束时，表征行星大气与詹姆斯韦伯太空望远镜，我们建议执行联合检索的磁盘集成的恒星光谱和恒星污染校正的透射光谱。
2019-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar Wind -- Magnetosphere Interactions in Hot Jupiters
一个潜在的恒星-行星相互作用机制涉及行星加热通过恒星风和行星磁层之间的相互作用建立的电流。早期的模拟结果表明，这种电流，这是类似于地球的全球电路（GEC），有可能提供足够的加热，以考虑到额外的半径膨胀看到一些热彗星。在这里，我们提出了一个更详细的模型，这种现象，探索的规模的影响，在何种情况下，它可能是显着的，行星磁层结构的影响，和观测签名。
2015-11-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planetary tidal interactions and the rotational evolution of low-mass stars. The Pleiades' anomaly
低质量恒星的表面角速度演化现在已为全球所了解，而在观测上，其所涉及的主要物理机制受到相当的限制。此外，最近的观测表明，疏散星团主序星早期K型星的自转周期分布异常，这是目前的角动量演化模型无法再现的。在这项工作中，我们研究的参数空间的恒星-行星系统的配置，调查是否包括潮汐恒星-行星的角动量演化模型的相互作用可以重现这些旋转周期分布的异常。为了研究这种效应，我们使用一个参数角动量演化模型，该模型允许核心包络解耦和角动量提取磁化恒星风，我们耦合到一个轨道演化代码，在那里我们考虑到由于潮汐引起的扭矩在恒星上的行星。我们探索了不同的恒星和行星构型（恒星质量从0.5到1.0 $\rm M_{\odot}$，行星质量从10 $\rm M_{\oplus}$到13 $\rm M_{\rm jup}$），研究它们对行星轨道和恒星自转演化的影响。当行星在主序星相早期被吞没时，恒星的角动量受恒星-行星相互作用的影响最大。因此，如果一个接近木星的质量行星最初位于恒星共转半径的50%左右，在主序星早期，在晚K型恒星和早K型恒星周围的旋转周期分布中会出现一个扭结。潮汐恒星与行星的相互作用可以在低质量恒星的旋转周期分布中产生扭结，这可能解释了年轻星团旋转周期分布中出现的意外分散。
2018-09-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
SOAR TESS Survey. II: The impact of stellar companions on planetary populations
我们提出了第二年的太阳系外行星候选主机斑点观测的SOAR TESS调查的结果。我们发现，在589个新观测到的TESS行星候选宿主中，有89个在3 \arcsec范围内有伴星，导致光变曲线稀释，如果不考虑这些因素，就会导致行星半径被低估。我们将这些观测结果与论文I中的观测结果相结合，以寻找双星对行星系影响的证据。除去四分之一的目标观测确定为假阳性行星检测，我们发现，过境行星被抑制了近七分之一的近太阳型双星，近两倍的抑制以前报道。如果不考虑双星抑制，基于星等限制的调查的行星出现率的结果是高估了两倍。我们还发现了类似的近距离双星抑制M-矮星系统中的行星的初步证据。最后，我们发现，以前报道的热木星宿主的广泛分离的同伴的高比率可能是我们样本中假阳性污染的结果。
2021-07-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Combined analysis of stellar and planetary absorption lines via global forward-transit simulations
本文利用 EVE 全局凌星正向模拟表征 POLDs，分析恒星自转与中心到边缘变化，并重新解释 HD209458b 和 MASCARA-1b 的 ESPRESSO 钠信号。
2023-04-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Impact of Stellar Clustering on the Observed Multiplicity and Orbital Periods of Planetary Systems
最近的研究表明，恒星成团对形成行星系的性质起着重要的作用。我们研究了行星系的多重数分布和轨道周期如何依赖于行星宿主系统周围恒星的6D相空间密度。我们发现，在高恒星相空间密度环境（overdensities）的恒星有一个因素1.6 - 2.0的单行星系统的数量相比，在低恒星相空间密度环境（字段）的恒星。场星周围行星的多重性分布比过密度中平坦得多（即多行星系统的比例更大）。这一结果主要是由以下综合事实驱动的：㈠“热彗星”（HJ）几乎只在超密度中发现; ㈡观测到的HJ主要是单行星系统。然而，我们发现，当只考虑开普勒样本中的行星时，多重性的差异甚至更加明显，其中包含很少的HJ。这表明，开普勒二分法-一个明显的过剩系统与一个过境行星-可能是由环境扰动引起的。在高密度中，单行星系统的轨道周期小于多行星系统的轨道周期。由于这种差异在高密度中更为明显，因此这种效应的机制可能会因恒星聚集而增强。总之，行星的多重性和轨道周期分布对恒星集群的明显依赖性提供了一个潜在的强大工具，诊断环境对行星系的形成和演化的影响。
2021-03-02 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
An Apodized Kepler Periodogram for Separating Planetary and Stellar Activity Signals
提出了一种新的切趾开普勒（AK）模型，用于分析精密径向速度（RV）数据，以模拟行星和恒星活动（SA）引起的RV信号。一个宽度和中心未知的对称高斯变迹函数可以根据变迹窗口的跨度区分行星信号和SA信号。$m$切趾开普勒信号的一般模型包括RV和恒星活动诊断$\log(R'hk)$之间的线性回归项，以及具有未知标准差的额外高斯噪声项。使用贝叶斯融合MCMC代码探索模型参数。采用控制诊断的广义Lomb-Scargle周期图的差分版本提供了区分SA信号的另一种方式，并有助于指导新周期的选择。结果报告最近的国际RV盲挑战，其中包括多个国家的最先进的模拟数据集支持的各种恒星活动诊断。在当前的实施方式中，AK方法实现了SA噪声降低约6倍。行星候选者的最终参数估计来自拟合，包括AK信号模拟SA组件和简单的开普勒模型的行星候选者。初步结果也报告AK模型增加了移动平均分量，允许残差的相关性。
2016-01-29 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Planetary Obliquity Excitation Through Pre-Main Sequence Stellar Evolution
University College London（伦敦大学学院）；University of Toronto（多伦多大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
该研究揭示主序前恒星收缩自转减慢过程中，其引力四极矩变化可通过绝热捕获使近距行星进入自旋-轨道共振激发倾角，虽潮汐作用会让该激发瞬时发生，但能为后续行星间相互作用的长期共振捕获铺垫，解释系外行星非零倾角的普遍成因。
2025-10-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Propagation of Strong Shocks into Planetary and Stellar Atmospheres
在这项工作中，我们提出了一个数学模型的冲击波发生在梯度密度分布的传播。这些波可以发生在广泛的天体物理事件中，例如行星和恒星大气层中的碰撞，常见的信封爆炸和奇特的Ia型超新星。冲击波的行为和它的演变可以使用II型自相似的解决方案建模。在这样的解决方案的冲击波的演变是由边界条件的冲击前和一个奇点在冲击区。我们展示了如何可以确定不同的状态方程和密度分布的演变，并比较这些结果的数值模拟。这些发现也被应用于各种天体物理现象，以进一步检验其有效性。
2021-07-04 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
GJ 436b and the stellar wind interaction: simulations constraints using Ly$α$ and H$α$ transits
GJ 436行星系统是一个非凡的系统。这颗海王星大小的行星在Ly $α$线上发现了一个扩展的中性氢大气层。这种物质充满了彗星般的尾巴，在行星过境后超过10个小时的时间里掩盖了恒星盘。在这里，我们进行了一系列的3D辐射流体动力学模拟模拟的恒星风与逃逸的行星大气的相互作用。利用这些模型，我们试图重现在赖氨酸$α$转运中发现的$\sim56\%$吸收，同时在H $α$转运中缺乏吸收。改变恒星风强度和极紫外恒星光度，我们寻找一组最适合观测数据的参数。基于Ly $α$观测，我们发现行星位置的恒星风速度约为[250-460] km/s $^{-1}$，温度为$[3-4]\times10^5$ K。对于$[0.8-1.6]\times10^{27}$ erg s $^{-1}$的恒星EUV光度，恒星和行星的质量损失率分别为$2\times 10^{-15}$ M $_\odot$ yr $^{-1}$和$\sim[6-10]\times10^9$ g s $^{-1}$ .对于在我们的模拟中探索的参数，我们的模型中没有一个在H $α$线中呈现出与观测一致的任何显著吸收。
2020-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar Magnetic Fields as a Heating Source for Extrasolar Giant Planets
据观察，位于其宿主恒星0.08天文单位范围内的热彗星通常显示出超过模型预期的半径。对这一现象提出了许多理论解释，但任何一种机制都有能力解释所有的观测结果，这还有待严格证明。我确定一个额外的加热机制，所产生的行星际磁场和行星磁层的相互作用，并表明这是能够提供足够的能量来解释所观察到的行星半径。这样一个模型预测，加热的程度应该取决于恒星的磁场，而恒星的活动则是其代表。因此，我从开普勒数据库中检查了热彗星的种群，并确认恒星活动（使用开普勒CDPP水平确定）与行星半径膨胀超过R = 0.87 RJ的基础水平的存在相关。我建议，从磁层到行星内部的能量转移的主要机制是焦耳加热所产生的全球电路类似于那些在太阳系对象。
2013-02-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planetary Habitability Under the Light of a Rapidly Changing Star
University of California, Riverside（加州大学河滨分校）；University of Colorado（科罗拉多大学）；University of Washington（华盛顿大学）；SETI Institute（SETI研究所）
研究评估了恒星变异性对宜居带内行星平衡温度和水保留的影响，发现变异性对温度影响较小，但指出极端变异性下行星检测更具挑战性。
2025-11-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Metallicities and Refined Stellar Parameters for 52 Cool Dwarfs with Transiting Planets and Planet Candidates
本研究收集了65颗冷星的光谱数据，计算了52颗带有凌星行星和行星候选体的冷矮星的金属丰度和恒星参数，并重新拟合光变曲线更新行星性质，为研究低质量恒星与行星性质相关性提供了更精确的数据。
2024-02-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
