Misaligned Protoplanetary Disks in a Young Binary System
许多太阳系外行星的轨道不同于我们太阳系中的近共面和圆形轨道;轨道可能是偏心的或相对于主星的赤道倾斜,并且靠近它们的主星轨道的巨行星的数量表明了显着的轨道迁移。目前还没有就产生这种轨道的原因达成共识。理论上的解释通常是与相对于行星轨道平面倾斜的轨道上的双星相互作用。这样的机制需要行星和双星轨道平面之间有明显的相互倾斜。少数年轻双星的原行星盘是错位的,但这些测量只对内部盘的一小部分敏感,而大部分行星形成盘质量的三维错位迄今尚未确定。本文报道了年轻双星HK Tau中的原行星盘存在60°-68°的错位,因此其中一个或两个原行星盘明显地倾斜于双星轨道面。我们的研究结果表明,存在的必要条件,misdiament-driven机制,以修改行星轨道,这些条件是目前在行星形成的时间,显然是由于二进制的形成过程。
2014-07-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the conditions for warping and breaking protoplanetary discs
本文通过模拟倾斜环双星盘,揭示原行星盘发生断裂需满足质量比 μ > 0.1 且倾角 i ≳ 40° 等条件,并指出断裂半径随时间变化且与盘性质无简单关系。
2023-08-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Flyby-induced misalignments in planet-hosting discs
我们现在有几个观测到的破裂原行星盘错位的例子,其中盘的内部区域相对于外盘严重错位。目前的模型表明,这种盘状结构可以由内部错位的伴星(恒星或行星)产生,但这些目前未观测到的伴星的出现率仍然未知。在这里,我们探讨是否可以形成一个强烈的不对准之间的内部和外部光盘没有这样的同伴。我们考虑一个光盘,有一个现有的差距-基本上分为两个地区的光盘-并使用飞越干扰光盘,导致错位。尽管考虑到这种情况下最乐观的参数,我们发现$\sim$ 45 $^{\circ}$的内外盘之间的最大错位,这些错位是短暂的。因此,我们得出结论,目前观察到的错位光盘必须窝藏内部,错位的同伴。
2019-11-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Changes in orientation and shape of protoplanetary discs moving through an ambient medium
在我们的太阳系、凌日系外行星和碎片盘的轨道平面中,都观察到了行星轨道平面与其宿主恒星赤道平面之间的错位。我们提出了一种机制,导致这样的自旋轨道错位的原行星盘,由于其通过周围介质的运动。我们的物理解释的机制是基于斯塔克问题的理论解决方案。我们测试这个想法,通过执行自洽流体动力学模拟和简化的重力$N$体模拟。$N$ -体模型将机制简化为相关的物理过程。流体动力学模拟显示的机制,在其全部范围内,包括气体动力学和粘性过程中的光盘,不包括在理论框架。我们发现,嵌入流的原行星盘改变其方向,因为它的角动量矢量往往平行于相对速度矢量对齐。由于流体所施加的力,圆盘中的轨道变得偏心,这产生净扭矩,从而改变轨道倾角。圆盘的倾斜使它收缩。除了变得不平衡之外,即使倾斜度基本上不改变,气体盘也形成旋臂。这一过程在高速度下最为有效,因此观测信号预计大多出现在大质量恒星形成区和恒星风或超新星喷出物周围。我们的$N$体模型表明,与超新星喷出物的相互作用是一个可行的解释,在我们的太阳系观察到的自旋轨道不一致。
2017-07-04 astro-ph.EP astro-ph.GA 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
Shadowing and multiple rings in the protoplanetary disk of HD 139614
在原行星盘的散射光图像中的阴影是一个共同的特征,并支持盘区域之间存在扭曲或错位。这些弯曲可能是由于嵌入在盘中的倾斜(子)恒星伴星造成的。我们研究的原行星盘周围的Herbig Ae星HD 139614的第一次散射光观测的基础上,我们与辐射转移代码MCMax 3D模型的磁盘的形态。我们得到了J-和H-波段的观测偏振散射光与VLT/SPHERE,表现出强烈的方位角不对称性。在外盘中,超过~30 au,一个宽阴影的位置角范围为~240°,在东方。在~16 au的明亮环也显示出方位不对称的亮度,最暗的一侧大致与外盘最亮的区域重合。此外,在~34 au和~50 au处还探测到两条弧.我们创建了一个简单的4区近似HD 139614的翘曲盘模型,以定性地再现这些功能。磁盘组件的位置和未对齐受到它们投射的阴影的形状和位置的约束。我们发现,在外盘上的阴影覆盖的位置角的范围太宽,不能解释由一个单一的内部失调组件。我们的模型需要至少两个独立的错位区域-或者一个连续扭曲的区域-在外盘上投射这个广泛的阴影。相邻组件之间约4°的小偏差可以再现大多数观察到的阴影特征。多个未对准的磁盘区域,可能模仿翘曲,可以解释在HD 139614磁盘中观察到的广泛阴影。位于倾斜轨道上的行星质量伴星可能是造成这种特征的原因,也可能是造成SED下降的尘埃耗尽间隙的原因。
2019-11-21 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 backward-spinning star with two coplanar planets
人们普遍认为恒星和它的原行星盘最初是排成一行的,恒星赤道平行于盘平面。当观测结果显示恒星自转和行星轨道运动之间存在偏差时,通常的解释是,最初的对齐被行星形成后发生的引力扰动所扰乱。大多数先前已知的错位都涉及孤立的热彗星,行星与行星之间的散射或来自更宽轨道行星的长期影响是主要的解释。在理论上,恒星/盘的错位可能是恒星形成过程中的湍流或宽轨道伴星的引力扭矩造成的,但这种情况的确切例子是未知的。一个理想的例子是将一个多行星的共面系统(排除行星间的散射或其他破坏性的形成后事件)与一个反向旋转的恒星结合起来,这种情况更容易从原始的未对准中获得,而不是从形成后的扰动中获得。在共面多行星系统中有两个已知的偏离恒星的例子,但在这两种情况下都没有发现合适的伴星,也没有已知的恒星旋转是逆行的。在这里,我们发现恒星K2-290 A与它的两颗已知行星的轨道相比倾斜了$124\pm 6$度,并且有一个宽轨道的恒星伴星,能够倾斜原行星盘。该系统提供了最清晰的证据,表明恒星和原行星盘可以由于邻近恒星的引力扭矩而变得严重错位。
2021-02-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
A coplanar circumbinary protoplanetary disk in the TWA 3 triple M dwarf system
我们提出了敏感的ALMA观测TWA 3,附近,年轻($\sim$ 10万年)的层次系统组成的三个前主序星M3-M4.5。首次在TWA 3A周围的环双星原行星盘中观测到${}^{12}$ CO和${}^{13}$ CO $J$ =2-1辐射。我们共同适合的原行星盘速度场,恒星天体测量位置,恒星径向速度推断系统的架构。Aa和Ab星(分别为$0.29\pm0.01\,M_\odot$和$0.24\pm0.01\,M_\odot$)组成了紧($P=35$天)偏心($e=0.63\pm0.01$)光谱双星,它们与环双星盘共面($< 6^{\circ}$的偏差有68%的置信度),类似于其他短周期双星系统。从模型的光谱能量分布,我们发现内半径的circumbinary磁盘($r_\mathrm{inner} = 0.50 - 0.75$金)是一致的理论预测的动态截断$r_\mathrm{cav}/a_\mathrm{inner} \approx 3$。第三恒星B的外轨道($0.40\pm0.28\,M_\odot$,$a\sim65 \pm 18$ au,$e=0.3\pm0.2$)不像内轨道那样受到很好的约束,但是,与A系统共面的轨道仍然是首选(不对准$ < 20^{\circ}$)。为了更好地理解B轨道对TWA 3A环双星盘的影响,我们对该系统进行了SPH模拟,发现气体盘($r_\mathr…
2021-03-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evolution of linear warps in accretion discs and applications to protoplanetary discs in binaries
在许多原恒星二元系统中,预计会出现弯曲的吸积盘。在本文中,我们研究的长期演变的光盘翘曲和旋进的无量纲厚度$H/r$大于其粘度参数$α$,使弯曲波可以传播和主导的翘曲演变。对于小的翘曲,这些盘经历近似刚体进动。我们推导出各种型号的光盘的翘曲/扭曲的配置文件和对齐时标的解析表达式。将我们的结果应用于环二进制光盘,我们发现,这些光盘对准的轨道平面的二进制光盘的全球进动时间的时间尺度上,通常远小于其粘性的时间尺度。我们讨论了我们的发现的影响,观察错位circumbinary光盘(如KH 15 D)和circumbinary行星系(如开普勒-413),这些观察到的错位提供了有用的约束盘翘曲理论的不确定性方面。另一方面,我们发现,拱星盘可以保持大的错位相对于平面的双伴侣在他们的整个生命周期。我们估计,对于典型的椎间盘参数,可以保持大于$\sim 20^\circ$的倾角。总的来说,我们的研究结果表明,虽然高度错位拱星盘双星预计是常见的,这种错位应该是罕见的拱星盘。这些预期与目前对原行星盘和双星系外行星的观测是一致的,并且可以通过未来的观测进行测试。
2014-09-08 astro-ph.EP
Unlocking CO Depletion in Protoplanetary Disks II. Primordial C/H Predictions Inside the CO Snowline
CO被认为是原行星盘中挥发性碳的主要储存库,因此是形成巨行星的大气中碳的主要初始来源。然而,最近对原行星盘的观测表明,在许多系统中,包括在CO雪线内部的半径处,挥发性碳丰度较低。一个可能的解释是,气相碳被化学加工成挥发性较低的物质,这些物质在尘埃颗粒表面冻结为冰。这种机制有可能改变气体中的原始C/H比。然而,目前的观测主要是探测盘的上层。目前还不清楚低挥发性碳丰度是否延伸到行星形成的中平面。我们已经运行了198个化学模型的网格,探索CO的化学后处理如何取决于磁盘质量,尘埃粒度分布,温度,宇宙射线和X射线电离率,以及初始水丰度。在我们以前的工作重点放在温暖的分子层的基础上,在这里,我们分析了我们的网格模型在磁盘中平面在12天文单位的结果。我们发现,无论是ISM水平的宇宙射线电离率或存在的UV光子,由于尘埃表面密度低,需要化学减少中平面CO气体丰度至少一个数量级内1百万年。在我们的大多数模型中,CO不会通过原位化学进行实质性的后处理,并且在典型磁盘的寿命期间气相C/H和C/O比几乎没有变化。然而,在小的子集的磁盘,其中磁盘的中平面受到电离或光解源,气相C/O比增加了近9个数量级,由于CO转化为挥发性烃。
2019-04-23 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Bifurcated Evolutionary Pathways in Multi-planet Systems Driven by Misaligned Protoplanetary Disks
本研究揭示错位原行星盘与恒星扁率导致多行星系统分叉演化:低错位角产生共面低斜度系统,高错位角引发非绝热转变、激发链失稳,预测幸存系统与开普勒观测一致。
2025-04-11 astro-ph.EP
Chemical signatures of a warped protoplanetary disc
如果有一颗恒星或行星的伴星的轨道与星周盘不重合,星周盘可能会扭曲或破裂成不同的平面。有越来越多的观测证据表明,原行星盘具有未对准的内盘和扭曲,这可能是由于与以前未被发现的同伴的相互作用造成的,这给了我们一个诱人的迹象,表明那里可能形成行星。流体动力学和辐射转移模型表明,由于盘表面面对恒星的可变角度,温度在翘曲盘的方位角上变化,这会影响盘的化学性质。我们基于原行星盘的流体动力学模型进行化学建模,其中嵌入的行星以12 $^{\circ}$的倾角绕盘运行。即使对于这种小的未对准,包括CO和HCO $^+$的物质的丰度也在方位角上变化,这导致亚毫米线发射中可检测的方位角变化。因此,线发射的方位角变化可能表明存在一个看不见的嵌入式同伴。在解释扭曲或阴影的原行星盘的分子线图时,应考虑非轴对称的化学丰度。
2021-06-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Possible Dynamical Pathways to the Misalignment of the VHS 1256-1257 System
University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);California Institute of Technology(加州理工学院)
研究VHS 1256-1257系统偏移的可能动力学路径,发现三体动力学可解释高偏心率和近极倾角,但需考虑未探测到的第四伴星或系统当前状态形成。
2026-01-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Linking the primordial composition of planet building disks to the present-day composition of rocky exoplanets
本研究结合恒星演化、化学计量与行星内部模型,探究低质量岩质行星及其宿主恒星的成分联系,发现铁-硅酸盐分数强相关而水分数不相关。
2024-10-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Generating Stellar Obliquity in Systems with Broken Protoplanetary Disks
对年轻的星周星云进行亚毫米观测的最新进展,为了解原行星盘的结构打开了一扇前所未有的窗口,揭示了破碎和错位盘的惊人普遍性。在这项工作中,我们证明了这种盘能够扭转其宿主恒星的自转轴,代表了迄今为止尚未探索的可能产生恒星倾角的途径。这一机制的基础是恒星自旋进动和内盘回归频率的交叉,导致恒星的绝热激发。我们推导出内部磁盘和恒星的特征频率作为磁盘间隙边界的函数的解析表达式,并放置一个近似的限制磁盘架构的频率交叉和由此产生的双稳态激励的预期,从而说明该模型的功效。累积起来,我们的研究结果支持了新出现的共识,即显著的自旋轨道失调是行星形成的预期结果。
2022-03-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Leading & Trailing Spiral Arms in a Nearly Broken Protoplanetary Disc
本研究通过三维模拟发现,近破裂倾斜环双星盘中内、外盘相对倾斜可激发前导旋臂,阴影可激发拖尾旋臂,二者可共存,且不依赖引力不稳定性。
2025-08-06 astro-ph.EP
Characteristics of small protoplanetary disc warps in kinematic observations
许多拱星盘似乎有错位的中心区域,引起在散射光观测中看到的阴影。小的翘曲($<20^\circ$未对准)可能更常见,但也比以前研究的大的未对准更难检测。我们提出的CO排放的特点,可用于确定一个小的光盘翘曲,发现从合成$^{13}$ CO地图的模型错位circumbinary光盘。光谱是不对称的,因此拟合开普勒模型是不合适的,并且可以隐藏扭曲或导致虚假特征,例如残差中出现的螺旋。我们量化所观察到的翘曲结构,通过拟合正弦曲线同心环的光盘。由此,我们可以追踪峰值速度和峰值速度的方位角的径向变化,即,扭曲在接近正面倾斜时,这些径向轮廓揭示了翘曲结构。在没有径向流的情况下,在中等倾角(${i_{\rm outer~disc}\lesssim 35^{\circ}}$)下仍可检测到扭转,但测量的倾角必须精确到$\lesssim 5^{\circ}$,以允许检测径向变化。观察到的扭曲不提供一个直接的措施,因为它依赖于光学深度的翘曲结构。这种扭曲导致了通道地图的广泛不对称,这些地图跨越了几个通道,与嵌入行星和引力不稳定造成的局部特征不同。我们怀疑,翘曲的运动学证据可能已经错过了,我们提出了一些例子,数据可能会被重新访问。
2022-03-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
A circumbinary protoplanetary disc in a polar configuration
几乎所有的年轻恒星最初都被气体和尘埃的“原行星”盘所包围,在单恒星的情况下,这些盘中至少有30%会形成行星。原行星盘形成的过程可能会导致初始的不对准,在单星系统中,盘的轨道平面不同于恒星赤道,或者在有两颗恒星的系统中,盘的轨道平面不同于双星轨道平面。动力学的一个怪癖意味着,最初未对准的“环双星”盘-那些围绕两颗恒星的盘-预计将演变成两种可能的稳定构型之一,一种是盘和双星轨道平面共面,另一种是它们垂直的(“极”构型)。先前的工作已经发现了共面的环双星盘,但直到现在还没有发现极轴的例子。在这里,我们报告的第一个发现的原行星环双星盘在极地配置,支持的预测,这样的光盘应该存在。这个圆盘显示出一些类似于单个恒星周围的圆盘的特征,这些特征归因于尘埃的生长。因此,行星形成的第一阶段似乎能够在极环双星盘中进行。
2019-01-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Radially resolved simulations of collapsing pebble clouds in protoplanetary discs
我们用一个统计模型来研究卵石云的坍缩,以发现彗星大小的微行星的内部结构。在坍缩过程中会发生卵石与卵石的碰撞,这些碰撞的结果会影响到星子的结构。我们扩展了我们以前的模型,允许个人卵石子云以不同的速度收缩,并包括气体阻力的收缩速度和能量耗散的影响。我们的研究结果产生的彗星是多孔的卵石堆,颗粒大小随深度而变化。在表层中有原始卵石和卵石碎片的混合物。另一方面,内部仅由具有较窄尺寸分布的原始卵石组成,在那里产生较高的孔隙度。我们的研究结果表明,在原行星盘的气体起着重要的作用,在确定卵石的径向分布的大小和内部微行星的孔隙度。
2017-06-12 astro-ph.EP
The unexpected narrowness of eccentric debris rings: a sign of eccentricity during the protoplanetary disc phase
这篇论文表明,在北落师门和HD 202628恒星周围看到的偏心碎片环比标准偏心行星扰动情景(有时称为“近心辉光”)中预期的要窄。标准的假设是在半长轴$a$上有一个最初的圆形和狭窄的星子带,在气体盘被来自偏心行星的长期扰动分散后,其偏心率增加到$e_f$,导致宽度为$2ae_f$的带。在这个假设的一个小修改中,如果微行星最初是偏心的,可能会出现较窄的带,这可能是由于在富含气体的原行星盘阶段早期的行星扰动。然而,原始偏心率也可能是由增加圆盘偏心率的不稳定性引起的,而不需要任何行星。这些场景是否会在原行星盘中产生可检测到的偏心环尚不清楚,但他们仍然预测在原行星盘中的气体分散之前,应该存在狭窄的偏心星子环。PDS 70被认为是一个拥有不对称原行星盘的系统,它可能是偏心碎片环系统的前身。
2020-05-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Generation of highly inclined protoplanetary discs through single stellar flybys
本文研究了在抛物轨道上经过的恒星扰动下粘性原行星盘的三维演化。其目的是测试一个单一的恒星飞越是否能够激发显着的磁盘倾斜,这将有利于形成所谓的错位行星。利用光滑粒子流体动力学方法研究了不同质量恒星经过时的倾角、星盘质量和角动量的变化。我们探索不同的轨道配置的摄动的轨道,以找到参数空间,使显着的光盘倾斜的产生。顺行倾斜抛物轨道是最具破坏性的,导致重大的光盘质量和角动量损失。在剩余的椎间盘中,最终椎间盘倾角仅低于$20^\circ$。这是由于经历了最强烈的扰动效应的圆盘颗粒的去除。逆行倾斜抛物线轨道破坏性较小,可产生高达$60^\circ$的盘倾角。最后的光盘取向是由光盘角动量矢量的进动约扰动的轨道角动量矢量和光盘轨道倾角的变化。我们提出了一系列的恒星飞掠产生的失调角以上$60^\circ$。结果表明,恒星飞掠是有前途的和现实的解释失调角高达60 \degr的失调热彗星。
2015-10-26 astro-ph.EP
Signatures of broken protoplanetary discs in scattered light and in sub-millimetre observations
对原行星盘的空间分辨观测显示,它们的内部区域可以从外部盘扭曲或断裂。已知有一些机制会导致这种3D结构,其中包括与恒星伴星的相互作用。我们进行了三维SPH模拟的circumbinary光盘错位的$60^\circ$相对于二元轨道平面。内部圆盘从外部区域断裂,作为刚体旋进,导致复杂的演化。当内盘旋进时,内盘和外盘之间的错位角变化大于$100^\circ$。不同的快照的演变后处理的辐射转移代码,以产生观测诊断的过程。尽管模拟是针对环双星盘的特定情况进行的,但大多数观测预测都适用于任何拥有进动内缘的盘。合成散射光观测显示出强烈的方位角不对称性,其中图案强烈依赖于内外盘之间的未对准角。外部盘的不对称照明导致温度结构的方位角变化,特别是在冷却时间短的上层中。这些变化反映在光学粗线的不对称表面亮度图中,如CO $J$ =3-2。从气体管线获得的运动学信息在确定盘结构方面是唯一的。散射光图像和(亚)mm线的组合可以区分径向流入和未对准的椎间盘内情况。
2017-10-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Turbulent Origin of Spin-Orbit Misalignment in Planetary Systems
恒星形成的动荡环境可能会导致恒星自转和残留的原行星盘之间的错位。通过使用流体动力学和磁流体动力学模拟,我们证明了广泛的恒星的湍流环境中形成一个恒星的副产品可能会产生。我们提出了一个简单的半解析模型,揭示了这种连接之间的湍流运动和恒星及其磁盘的方向。我们的结果与观测到的热超导体的结晶度分布是一致的。因此,错位的热彗星的迁移可能是由于盘中的潮汐耗散,而不是恒星-行星相互作用的潮汐耗散。
2015-06-08 astro-ph.EP
Polar alignment of a protoplanetary disc around an eccentric binary III: Effect of disc mass
Martin & Lubow(2017)发现,一个围绕偏心双星的初始充分错位的低质量原行星盘经历了倾斜角和升交点经度的阻尼节点振荡。耗散导致演化向一个静止状态的极性对齐,其中光盘位于垂直的二进制轨道平面与角动量对齐的偏心率向量的二进制。我们使用流体动力学模拟和分析方法来研究光盘的质量如何影响这一过程。模拟结果表明,一个光盘与非零质量解决到一个固定的状态,在框架中的二进制,广义的极性状态,在一定程度上较低的水平的不对准相对于二进制轨道平面,在协议的分析模型。假设圆盘进入这种广义的极性状态,观测确定的失准角和双星性质可以用来确定环双星圆盘的质量。我们将此约束应用于HD 98800中的环双星盘。我们得到了与模拟结果近似一致的有质量环联星环极线排列的解析判据。非常宽的错位盘经历破裂,但内部区域至少仍可能演化为极性状态。盘的长期演化取决于我们发现倾向于减小的双星偏心率的演化。虽然极对齐所需的参数范围有所减少,增加光盘的质量,这样的对齐似乎可能为一组广泛的初始条件,预计在原恒星的circumbinary光盘。
2019-09-24 astro-ph.EP
Primordial dust rings, hidden dust mass, and the first generation of planetesimals in gravitationally unstable protoplanetary disks
该研究提出引力不稳定盘中因磁旋转不稳定性抑制形成类死区并累积大质量尘埃环,进而触发流不稳定性,生成第一代星子的新机制。
2024-04-24 astro-ph.EP
Stellar Spin-Orbit Misalignment in a Multiplanet System
拥有热彗星的恒星通常被观测到具有高的太阳能,而拥有多个共面行星的恒星则被观测到具有低的太阳能。这被解释为热木星的形成与动力学破坏有关的证据,而不是行星通过原行星盘的迁移。我们使用星震学来测量开普勒56的大曲率,开普勒56是一颗拥有两颗共面行星的红巨星。这些观测结果表明,自旋-轨道错位并不局限于热木星系统。在更广泛的一类系统中,由于来自宽轨道伴星的扭矩,已经预测到了不对准,实际上径向速度测量揭示了开普勒-56系统中宽轨道上的第三个伴星。
2013-10-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
HD 143006: Interferometric Confirmation of Misaligned Protoplanetary Disc with CHARA/MIRCX and VLTI/PIONIER
利用CHARA/MIRCX和VLTI/PIONIER干涉观测,确认HD 143006内盘与外盘错位39度,并约束外盘散射面比例,未探测到伴星,但无法排除低质量伴星或巨行星导致错位的可能性。
2025-06-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evidence for Misalignment Between Debris Disks and Their Host Stars
本文通过比较31个系统的碎屑盘与恒星倾角,发现6个系统存在约30°–60°的显著错位,表明磁扭曲和混沌吸积均难以解释该现象,强调需扩大样本以揭示高倾斜角系统的形成机制。
2023-04-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Polar alignment of a protoplanetary disk around an eccentric binary
我们使用三维流体动力学模拟表明,一个最初轻度错位的circumbinary吸积盘周围的偏心二进制可以发展到一个方向,是垂直于轨道平面的二进制(极性对齐)。当圆盘演化到垂直状态时,它经历了升交点倾角和经度的节天平动振荡。圆盘内的耗散使振荡衰减。该过程在临界初始失准角以上操作,该失准角取决于双星的偏心率和磁盘的质量。对于0.5的二进制偏心率,该过程通常用于小于二进制质量的百分之几的盘质量和大于40度的初始倾斜角。这种演化对偏心双星系统周围的行星形成有重要的意义。
2017-02-02 astro-ph.EP
Thermal processing of primordial pebbles in evolving protoplanetary disks
本研究通过数值模拟探究原行星盘双组分卵石的演化,发现恒星爆发可通过冰升华加工约80%的卵石,后期原始卵石的内漂会改变内盘组成,该结果与陨石同位素年龄趋势大体一致。
2024-02-13 astro-ph.EP
Early Excitation of Spin-Orbit Misalignments in Close-in Planetary Systems
对居住在其主星附近的凌日行星的持续观测特征表明,相当一部分这类物体的轨道相对于其恒星的自转轴倾斜。越来越多的证据表明这种现象的广泛存在,这对传统的观念提出了挑战,即大规模的轨道运输发生在行星形成的早期阶段,并通过行星盘的相互作用完成。然而,最近的工作表明,原行星状星云和它们的宿主恒星之间的自旋轨道不对准的激发可以自然地产生于多恒星系统中的引力摄动以及磁盘-恒星耦合。在这项工作中,我们研究这些过程中串联。我们开始了一个彻底的探索引力促进收购的自旋轨道错位和分析表明,整个可能的范围内的错位可以平凡地再现。此外,我们证明了可观测的自旋轨道失调只取决于原始盘双星轨道倾角。随后,我们增加我们的治疗占磁转矩,并表明,更多的异国情调的动力学演化是可能的,提供了有利的条件,磁倾斜。累积起来,我们的研究结果表明,所观察到的自旋轨道错位是完全一致的磁盘驱动的迁移作为一个主要的机制,起源的近距离行星。
2014-06-16 astro-ph.EP
The protoplanetary disk of FT Tauri: multi-wavelength data analysis and modeling
研究原行星盘的演化对于我们理解恒星和行星形成至关重要。在过去的几十年里,已经进行了一些理论和观察研究来推进这一知识。金牛座FT是金牛座恒星形成区中的一颗年轻恒星,被纳入了一些光谱和光度调查。我们研究了恒星的性质,拱星盘,吸积和喷射过程,并提出了一个一致的气体和尘埃模型,也作为未来的观测研究的参考。我们进行了多波长的数据分析,以获得基本的恒星和磁盘的属性,以及质量吸积/流出率从TNG-Dolores,WHT-Liris,NOT-Notcam,NIK-Nirspec和Herschel-Pacs光谱。从文献中,我们编制了一个完整的光谱能量分布。然后,我们使用MCFOST和ProDiMo代码进行了详细的磁盘建模。多波长的光谱和光度测量进行了比较,以约束磁盘属性的代码的红化预测。该天体可以作为具有显著质量吸积速率、高气体含量和典型尺寸的原始盘的基准。
2014-05-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Star-disc (mis-)alignment in Rho Oph and Upper Sco: insights from spatially resolved disc systems with K2 rotation periods
近距离巨行星的发现,其轨道角动量矢量与其宿主恒星的旋转轴不一致,这给行星形成理论带来了问题,行星形成于圆盘中,其角动量矢量与恒星的角动量矢量一致。剧烈的、高离心率的迁移机制,据称是将行星轨道提升到出生盘平面之上,预测了开普勒没有观测到的原始热彗星的种群。其他理论援引原始星盘错位最近受到更多的关注。在这里,恒星和它们的原行星盘之间的相对对准是第一次评估20个主序前恒星的样本。最近公布的旋转周期来自高品质,长时间,高节奏的K2光变曲线的成员的$ρ$蛇夫座和上天蝎座恒星形成区域相匹配的高角分辨率观测的空间分辨光盘和投影旋转速度,以确定恒星旋转轴的倾角,然后比较光盘倾角。15个系统中有10个系统的恒星倾角可以估计与星盘对齐一致,而5个系统表明恒星和它的盘之间可能存在错位。由于投影效应和特性测量不确定性的潜在机会对准系统的失调也进行了研究。虽然观察到的频率明显的星盘错位可以复制的模拟测试人口中,100%的系统是真正对齐的,推断的错位角度的规模的分布不能。
2019-01-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Exploring the possibility of Peter Pan discs across stellar mass
本研究通过模拟不同质量恒星周围原行星盘的质量损失过程,发现Peter Pan盘仅能在M型矮星周围存在,更高质量恒星的盘寿命会因吸积和光致蒸发效率提升而大幅缩短。
2021-09-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Assessing the spin-orbit obliquity of low-mass planets in the breaking the chain formation model: A story of misalignment
行星系的自旋轨道相似性制约着其形成历史。一个大的行星度可能表明恒星和它的气体盘之间的原始错位,或者反映了形成后不同机制倾斜行星系的影响。观测和统计分析表明,大小在1到4 R $_{\oplus}$之间的行星系统具有很宽的轨道密度($\sim0-30^{\circ}$)范围,并且单行星和多行星凌日具有统计上难以区分的轨道密度分布。在这里,我们重新审视“打破链”的形成模型,重点是理解自旋轨道不对称性的起源。这个模型表明,超级地球和迷你海王星通过行星盘的引力相互作用迁移到它们的宿主恒星附近,形成行星链锁定在平均运动共振中。在气盘扩散之后,大约90- 99%的这些行星系经历动力学不稳定性,这使得系统扩散。使用合成的过境观测,我们表明,如果行星出生在磁盘的磁盘角动量几乎与恒星的旋转自旋对齐,其最终的密度分布峰值在约$\sim$ 5度或更少,和单行星和多行星过境系统的密度分布是统计上不同的。通过将星盘排列作为一个自由参数,我们表明,如果假设行星形成于原始错位的出生盘中,并在$\gtrsim$ 10-20度处形成“倾斜”分布,则单行星和多行星过境系统的密度分布仅在统计上无法区分。我们讨论的背景下,恒星形成和潜在的影响,这种情况下形成模型的这些错位的起源。
2023-03-10 astro-ph.EP
Magnetic and Gravitational Disk-Star Interactions: An Interdependence of PMS Stellar Rotation Rates and Spin-Orbit Misalignments
存在的巨大气态行星居住在其宿主恒星附近,可能是通过原行星状星云进行大规模径向迁移的结果。在这张图片的背景下,相当一部分这样的行星的显著轨道特性可以归因于外部扭矩,这些扭矩扰动了盘与其宿主恒星的自旋轴的对齐。因此,获得的轨道曲率表现出敏感的依赖于物理的盘-星相互作用。本文从盘星角动量转移的角度分析了类太阳恒星自旋轨道不对准的原始激发。我们首先计算恒星的前主序星旋转演化,占自旋由于引力收缩和吸积以及自旋由于磁星盘耦合。我们特别注意角动量转移的吸积,并表明,虽然一般次主导的引力收缩,这一过程在很大程度上是由恒星的磁场的形态控制(即特定的角动量吸积的恒星与八极为主的表面场是小于由偶极为主的恒星吸积的数量级)。随后,我们研究了长期的旋转轴动力学的磁盘轴承的恒星,占恒星和磁盘属性的时间演化,并表明,错位优先激发恒星旋转的系统是不是压倒性的快速。此外,我们表明,激发自旋轨道错位发生冲动,通过遇到恒星进动频率和磁盘扭矩频率之间的共振。累积起来,本文开发的模型开辟了一个以前未探索的途径,以统一的方式了解星盘演化及其后果。
2013-10-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Luminosity Outbursts in Interacting Protoplanetary Systems
本文通过数值流体动力学模拟研究原行星盘与外部恒星飞掠交会,发现即使近星点达500 au以上也可经热不稳定性和磁旋转不稳定性级联过程延迟触发FU Orionis型光度爆发。
2024-02-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evolution from protoplanetary to debris discs: The transition disc around HD 166191
HD 166191已经被多项研究确认为拥有一个罕见且极其明亮的温暖碎片盘,以及一个额外的外部冷盘组件。然而,另一种解释是,这颗恒星的盘目前正处于完全气体盘和大部分无气体碎片盘之间的过渡。借助新的光学到中红外光谱和赫歇尔成像,我们认为后一种解释在几个方面得到了支持:i)我们发现HD 166191与400万年前的Herbig Ae星HD 163296共同运动,这表明两者具有相同的年龄,ii)HD 166191的盘光谱与一个带有内孔的气态原行星盘的标准辐射转移模型很好地匹配,和iii)HD 166191中红外硅酸盐特征与类似的原始物体更一致。我们注意到一些潜在的问题与碎片盘的解释,应该考虑这样的极端对象,其寿命在目前的亮度是mush短于恒星的年龄,或在外部组件的情况下,需要一个质量相当于固体成分的太阳星云。这些方面单独和共同地认为HD 166191是一颗4-5 Myr的老恒星,拥有气态过渡盘。虽然它并不主张赞成这两种情况下,我们发现3-5微米光盘的变化强有力的证据。我们把HD 166191的背景下,在不同的进化阶段的光盘,这表明它是一个潜在的重要对象,了解原行星的碎片盘过渡。
2013-12-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
GW Ori: circumtriple rings and planets
猎户座GW是一个等级分明的三星系统,有一个未对准的环绕三星的原行星盘。最近的ALMA观测已经确定了三个尘埃环,在$100\, \rm au$处有一个明显的间隙,每个环之间都有错位。气体盘的破裂可能是由来自三星系统的扭矩驱动的,也可能是一颗质量足以在盘上刻出一个缺口的行星。一旦圆盘破裂,环在不同的时间尺度上旋转并变得不对齐。我们通过$N$体积分和三维流体动力学模拟研究了尘埃环的起源。我们发现,对于观测动机的参数的原行星盘,光盘不打破由于从恒星系统的扭矩。我们认为,存在一个大质量的行星(或行星)在光盘分开的内部和外部光盘。我们的结论是,GW Ori的圆盘破裂可能是由未被发现的行星引起的-第一颗行星在环绕三重轨道上。
2021-09-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Initial Conditions of Planet Formation: Lifetimes of Primordial Disks
年轻恒星周围星周盘的统计特性对于限制行星系形成和早期演化的理论模型是非常重要的。在这篇简短的评论中,我调查了与基于地面和斯皮策的年轻星团的红外(IR)研究有关的文献,特别强调通过光谱和光度诊断跟踪原始("原行星“)盘的演变。现有的数据表明,具有光学厚的原始盘和/或那些显示吸积光谱证据的年轻恒星的比例似乎近似遵循指数衰减,特征时间约为250万年(半衰期= 170万年)。对200万到500万年前的恒星样本进行的大规模红外观测表明,在观测到的星盘分数中,存在着真实的逐团散射,它是年龄的函数。最近的斯皮策巡天发现了令人信服的证据,表明盘的演化因恒星质量和环境(双星、与大质量恒星的接近程度和星团密度)而异。也许对理解恒星的行星性最重要的是,盘分数的衰变时间尺度似乎随恒星质量的不同而变化,从大于1.3 Msun的恒星的~ 100万年到小于0.08 Msun的棕矮星的~ 300万年。指数衰减函数可以提供一个有用的经验形式主义估计非常粗略的年龄YSO人口和模拟盘锁定的影响,对年轻恒星的角动量。
2009-06-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
One-third of Sun-like stars are born with misaligned planet-forming disks
本研究评估了年轻孤立类太阳恒星自旋轴与原行星盘外区的原初倾角,发现约三分之一系统存在原初未对齐,表明部分恒星倾角可能源于形成初期的条件。
2025-08-14 astro-ph.EP
Star cluster formation from turbulent clumps. IV. Protoplanetary disc evolution
本研究通过N体模拟星团形成,发现恒星形成效率、云面密度和双星比例显著影响原行星盘演化,且外部光蒸发比动力学作用更关键。
2024-09-19 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Lack of other molecules in CO-rich debris discs: is it primordial or secondary gas?
富含CO的碎片盘中气体的性质仍然知之甚少,因为它可能是早期II类阶段的残余物,也可能是由冰冷的星子破坏驱动的次级起源。本文的目的是通过在进化程度较低的II类圆盘中经常检测到的各种简单分子来阐明碎片圆盘中气体含量的来源。我们目前的毫米分子线观测的九个拱星盘周围的A型恒星:四个富含CO的碎片盘(HD 21997,HD 121617,HD 131488,HD 131835)和五个老Herbig Ae原行星盘(HD 139614,HD 141569,HD 142666,HD 145718,HD 100453)。这些源是用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)在波段5和6以1- 2“的分辨率观测的。在CO同位素体、CN、HCN、HCO $^+$、C2 H和CS线中检测到Herbig Ae盘。相比之下,只有CO同位素在碎片盘中被检测到,显示出类似的CO量的赫比格Ae原行星盘中发现的。利用化学和辐射转移模型,我们表明,在碎片盘中的分子丰度比CO预计是非常低的。我们考虑多套初始元素丰度与不同程度的H2耗尽。我们发现,HCO+线应该是第二个最亮的CO线后,其强度强烈依赖于整体CO/H $_2$比的气体。然而,即使在类似ISM的情况下,模拟的HCO+排放仍然很弱,这是我们未检测到的要求。
2021-11-15 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Primordial planet spin driven by boundary layer effects in a decretion disc
研究原行星盘物质吸积导致巨行星快速自转及随后减积盘的形成,发现减积盘的边界层效应使行星自转减慢至与太阳系巨行星和系外行星观测相符的平衡值。
2025-08-12 astro-ph.EP
Far-infrared signatures and inner hole sizes of protoplanetary discs undergoing inside-out dust dispersal
通过辐射转移模拟,我们研究的远红外颜色的演化的原行星盘经历由内而外的分散,通常被称为过渡盘。我们表明,从这些对象的中红外和远红外发射的增亮是一个自然的结果,去除内盘。我们的研究结果可以充分解释最近的观察过渡盘Chamaleon和狼疮恒星形成地区的赫歇尔古尔德带调查,这表明一个较高的中位数为70?um(Herschel PACS 1)带已知的过渡对象相比,原始光盘。因此,我们的理论结果支持的建议,70?根据光谱型,如果内孔大于几十AU,μ m波段可能是从光度学数据识别过渡盘的有力诊断。此外,我们表明,在K,12?嗯,和7u0?m波段的模型轨道可以提供一个粗略的,但快速估计这些对象的内孔大小,提供他们的倾角低于?85度,并且内孔尺寸再次大于数十AU。
2015-07-07 astro-ph.EP
Dusty disc-planet interaction with dust-free simulations
如果星子是通过流动或引力不稳定性形成的,或者如果原行星盘由于盘风或光蒸发而经历质量损失,那么原行星可能诞生于富含尘埃的环境。出于这种可能性,我们探索低质量行星和尘埃原行星盘之间的相互作用,专注于盘行星扭矩。我们实现林和尤丁的新开发的,纯流体动力学模型的尘埃气体到PLUTO代码模拟尘埃原行星盘嵌入行星。我们发现,对于不完全耦合的灰尘和高金属,例如斯托克斯数$10^{-3}$和灰尘与气体的比例$Σ_\mathrm{d}/Σ_\mathrm{g}=0.5$,一个“泡沫”内的行星的共轨区域,这引入了不稳定的流动。由此产生的圆盘行星扭矩维持大幅振荡,这种振荡远远超出了具有完美耦合的灰尘或低灰尘负载的模拟,其中共同旋转扭矩总是被阻尼。我们发现,由有限尺寸的颗粒的共旋扭矩的去饱和度是有关的潜在的涡量产生的不对准的灰尘和气体密度。我们简要地讨论了可能的影响,在富含尘埃的磁盘的原行星的轨道演化。我们还展示了Lin & Youdin的无尘框架再现了以前有关尘埃原行星盘的结果,包括压力颠簸,尘埃沉降和流动不稳定性的尘埃捕获。
2018-05-02 astro-ph.EP
Probing the Final Stages of Protoplanetary Disk Evolution with ALMA
星周盘从富含气体的原行星阶段到缺乏气体的碎片阶段的演化还没有得到很好的理解。很明显,磁盘清除进展从内到外在很短的时间尺度和模型的光蒸发经常被用来解释这一点。然而,模型预测的光蒸发率相差两个数量级,导致磁盘清除的最后阶段的时间尺度不确定。光蒸发理论预言,在圆盘清除过程的最后阶段,那些已经停止吸积,但在远离恒星的半径处仍有大量物质的物体。具有红外线过剩的弱线金牛座T星(WTTS)可能处于这种配置中。我们的目标是通过测量年轻(1.8-26.3百万年)WTTS样本的尘埃质量和CO含量来提供观测约束的理论磁盘清除。我们使用ALMA波段6,以获得连续和12 CO(2-1)线通量的24个WTTS已知的红外过剩的恒星样本。我们只在24个WTTS中的4个中检测到连续发射,并且在任何WTTS中都没有12 CO(2-1)发射。对于那些没有检测到连续体的WTTS,它们的年龄和推导出的上限表明它们是碎片盘,这使它们成为已知的最年轻的碎片盘。在那些连续被检测到,三个是可能的光蒸发盘,虽然缺乏CO检测表明严重减少的气体尘埃比。连续探测的低比例意味着,一旦吸积到恒星上停止,大多数尘埃的清除进展非常迅速。大多数具有红外过量的WTTS可能不是处于过渡状态,而是年轻的碎片盘,其尘埃要么是原始的,并且在磁盘清理中幸存下来,要么是第二代起源。
2015-08-17 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
Metamorphoses of carbon and oxygen in protoplanetary discs: how chemistry and radial drift transform inner disc C/O ratios
School of Physics and Astronomy, University of Leeds(利兹大学物理与天文学院)
本研究通过化学模型探讨了宇宙射线驱动的冰解离和尘埃径向漂移如何影响原行星盘内盘的C/O比,发现甲烷消耗和尘埃陷阱共同导致内盘C/O比降低。
2026-05-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
Teetering Stars: Resonant Excitation of Stellar Obliquities by Hot and Warm Jupiters with External Companions
热木星系统中的恒星自旋-轨道不对准(不对准)已被广泛探测。这样的不稳定性可能揭示热木星动力学历史的线索。对产生偏心的常见解释包括高偏心率迁移和原始磁盘未对准。本文研究了另一种机制,产生恒星自旋轨道错位系统托管一个接近的行星与外部,适度倾斜的同伴。当恒星自转轴的进动率(由内行星驱动)变得与内行星的节点进动率(由伴星驱动)相当时,可能会由于长期共振而激发自旋轨道不对准。由于主恒星通过磁制动的自旋下降,这种共振可能在恒星的主序星寿命期间实现,对于广泛的行星质量和轨道结构。倾斜激励伴随着内行星和扰动之间的相互倾斜的减少,因此可以消除高倾斜。对于热彗星来说,恒星的自转轴与轨道轴有很强的耦合,而被巨行星伴星激发的彗星需要一个很强的扰动,通常位于1-2天文单位内。对于温暖的类星体,自旋和轨道轴的耦合较弱,而对于遥远的巨行星摄动(在几个到几十个天文单位),可能会达到共振。由于暖木星有很高的出现率,遥远的行星伴星具有适当的共振共振激发性质,因此在暖木星系统中,恒星的共振激发可能很常见,特别是对于那些绕着经历了显著自旋下降的冷恒星运行的暖木星。
2018-07-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evidence for Primordial Alignment: Insights from Stellar Obliquity Measurements for Compact Sub-Saturn Systems
本研究通过Rossiter-McLaughlin效应测量两个致密多行星系统中亚土星的恒星倾角,发现均为自旋-轨道对齐,结合已有数据支持亚土星系统原初对齐、错位主要发生在盘后阶段的结论。
2024-08-19 astro-ph.EP astro-ph.SR