Most Hot Jupiters Were Cool Giant Planets for More Than 1 Gyr
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
研究通过分析热木星在不同位置的相对年龄，发现至少40%但不超过70%的热木星可能通过晚期高偏心率迁移形成。
2026-01-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Chemical fingerprints of hot Jupiter planet formation
目前的范例，以解释小轨道周期（P $<$ 10天;热彗星），涉及他们的形成超出雪线后向内迁移，已经受到了挑战，最近的作品，探讨了在原地形成的可能性。我们的目标是测试是否有恒星窝藏热彗星和恒星更遥远的气体巨行星显示任何化学特性，可能与不同的形成过程。我们的研究结果表明，在金属丰度范围为+0.00/+0.20 dex的情况下，具有热类星体的恒星比具有冷的遥远气体巨行星的恒星具有更高的金属丰度。数据还显示，具有冷彗星的恒星倾向于显示更大的$α$元素丰度。当考虑铁峰、挥发性元素或C/O和Mg/Si比时，没有发现冷木星和热木星恒星之间的丰度差异。从比较冷和热行星宿主的累积分布的统计检验中得出的相应$p$ -值，金属丰度、$α$、铁峰值和挥发性元素分别为0.20、$<$ 0.01、0.81和0.16。我们证实了以前的工作表明，更遥远的行星显示更高的行星质量以及更大的偏心率。我们注意到热行星和冷行星宿主样本之间的年龄和光谱型差异，这可能会影响丰度比较。行星质量、周期、偏心率和恒星宿主金属丰度分布的差异表明热、冷彗星的形成机制不同。在拥有冷彗星的恒星中发现的稍大的$α$丰度可能会补偿它们较低的金属丰度，从而形成气体巨行星。
2017-12-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Dynamics of Stellar Coronae Harboring Hot-jupiters II. A Space Weather Event on A Hot-jupiter
我们进行了一个数值模拟，描述了一个日冕物质抛射（CME）事件的影响，在一个太阳系外的近距离巨行星。我们以类似于模拟地球上空间天气事件的方式驱动CME。模拟包括行星轨道运动，这导致形成一个彗星状的行星磁尾，其方向几乎垂直于CME的传播方向。这一特征与CME到达行星时不会膨胀太多的事实相结合，导致了独特的CME-磁层相互作用，CME本身受到行星磁层的高度影响。我们发现这颗行星被很好地屏蔽了，即使是在相对较弱的内部磁场下。与这样的事件相关的行星角动量损失与总的行星角动量相比可以忽略不计。我们还发现，这是存储在磁层的能量是远远高于在地球的情况下，我们的模拟表明，有一个大规模的变化，磁层电离层电流系统的方向在CME事件。
2011-07-07 astro-ph.SR
Planet Across Space and Time (PAST). VII. The origin and tidal evolution of hot Jupiters constrained by a broken age-frequency relation
Nanjing University（南京大学）；Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics, Ministry of Education（教育部现代天文与天体物理重点实验室）；Sun Yat-sen University（中山大学）；Center of CSST in the great bay area, Sun Yat-sen University（中山大学粤港澳大湾区宇宙线研究中心）；Institute for Astronomy, University of Hawai’i（夏威夷大学天体物理研究所）；Department of Astronomy, Indiana University（印第安纳大学天文学系）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）
通过分析热木星的年龄-频率关系，发现其具有不同时间尺度的多重起源，其中约40%通过长期机制形成，为热木星的形成机制提供了统一框架。
2025-12-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Why hot Jupiters can be large but not too large
潮汐加热常被用来解释热彗星的“半径异常”（即大部分热彗星的半径超过木星半径的1.2倍，无法用行星演化的标准理论来解释）。在本文中，我们发现潮汐加热引起另一种现象“失控膨胀”（即行星膨胀变得不稳定和失控时，潮汐加热率超过其临界值）。在足够强的潮汐加热下，光度最初会随着暴胀而增加，但在其峰值时，光度会随着暴胀而减少，这样加热会比冷却更强，从而发生失控的暴胀。在这种机制中，辐射对流边界（RCB）附近的不透明度近似于温度的四次方，热量无法有效地从行星内部辐射出去，这会导致失控的膨胀（类似于沸腾的锅上的紧盖子）。基于这一机制，我们发现热夸克团的半径不能超过$2.2R_J$，这与观测结果是一致的。我们还给出了热彗星轨道偏心率的上限。此外，通过与观测资料的比较，我们推断RCB附近存在潮汐加热。
2022-01-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Very wide companion fraction from Gaia DR2: a weak or no enhancement for hot jupiter hosts, and a strong enhancement for contact binaries
关于热木星宿主是否更有可能在距离为$\gtrsim 100$ AU的宽双星中发现，一直存在争议。在本文中，我们寻找共动，非常广泛的同伴与$10^3-10^4$ AU分离的热木星主机和主序星接触双星在盖亚DR 2，并比较非常广泛的同伴分数与他们的对象对象的对象匹配场恒星样本。我们发现热木星宿主的$11.9\pm 2.5$ %和接触双星的$14.1\pm 1.0$ %在$10^3-10^4$ AU的分离处有伴星。虽然热木星宿主的非常宽的伴星部分是比它们的匹配场星样本大$1.9\pm0.5$的一个因子，但如果匹配只与没有紧密伴星的场星（在$\sim50$ AU内）匹配，那么在$\sim1σ$内，它与匹配场星的伴星是一致的，就像热木星宿主的情况一样。接触双星的非常宽的同伴分数是一个$3.1\pm0.5$的一个因素大于他们的匹配场恒星样本，这表明接触双星的形成和演化要么捆绑或相关的宽同伴的存在。相比之下，对于热木星宿主来说，非常宽的伴星部分的微弱增强意味着热木星的形成对这些环境特性不那么敏感。我们的结果还暗示，双热木星宿主星和双接触双星的出现率可能高于场星随机配对的预期值，这可能是由于它们的金属丰度和年龄依赖性。
2020-07-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
On one effect of coronal mass ejections influence on the envelopes of hot Jupiters
现在确定的是，热彗星有广泛的气体（电离层）信封，扩大远远超出了洛希瓣。这些包层与行星的结合力很弱，受到恒星风波动的强烈影响。此外，热彗星靠近母星，因此星风的磁场是一个重要因素，决定了它们的磁层结构。与此同时，对于一个典型的热木星，恒星风等离子体的速度，在大气层周围流动，接近阿尔文速度。这将导致恒星风参数的波动（密度、速度、磁场），这可能会影响热木星周围弓形激波的形成条件，即：e.以将流动从亚阿尔芬模式切换到超阿尔芬模式并返回。本文根据三维MHD数值模拟结果，证实了在热木星包层中，即在星风的Alfvén点附近，在日冕物质抛射的作用下，弓形激波的消失和出现都是可能的。该论文还表明，这种效应可以影响热木星的观测表现，包括光谱能量部分的光度。
2019-11-07 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
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
A binary merger origin for inflated hot Jupiter planets
我们假设膨胀的热彗星代表了一个单独的行星形成通道，即两颗低质量恒星的合并。我们表明，W UMa星和低质量的分离双星的丰度和性质是一致的，它们可能是祖先。凌日热彗星的暴胀程度与它们预期的旋入寿命（通过潮汐耗散）相关，如果恒星耗散参数Q '* 足够低，这可能表明年轻。在合并事件中形成的大质量致密盘中可以形成几颗质量为1000亿的行星。它们之间的引力散射可以解释偏心、倾斜和逆行轨道的高发生率。如果膨胀的行星群确实是通过合并过程形成的，那么它们在蓝离散星周围的频率应该比金牛T星周围高得多。
2011-09-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Time Dependence of hot Jupiters' Orbital Inclinations
通过罗西特-麦克劳克林效应，可以测量恒星自转和行星轨道自转之间的天空投影角。已经发现观测到的轨道倾角的范围涵盖所有可能的角度。的自旋/轨道角和青年的系统的色散之间的相关性的试探性检测揭示，使用自旋/轨道测量热的恒星周围的质量大于1.2太阳质量的年龄估计更准确地确定。这种图案偶然出现的机会被计算为7%。这似乎与非共面热彗星轨道潮汐重新排列的潮汐耗散一致。结果表明，他们将在大约2.5 Gyr内这样做。对于所考虑的样本，结果支持热超导体被放置在非共面轨道上的早期历史，而不是这种情况发生晚。这些事件可能涉及强烈的行星-行星散射。
2011-09-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Qatar Exoplanet Survey: Qatar-8b, 9b and 10b --- A Hot Saturn and Two Hot Jupiters
在本文中，我们提出了三个新的太阳系外行星从卡塔尔系外行星调查（QES）。Qatar-8b是一颗热土星，Mpl = 0.37 Mjup，Rpl = 1.3 Rjup，每3.7天环绕一颗类太阳恒星。卡塔尔-9 b是一颗热木星，质量为Mpl = 1.2 Mjup，半径为Rpl = 1 Rjup，围绕一颗低质量、Mstar = 0.7 Msun的K级主序星主序星运行的轨道为Porb = 1.5天。最后，Qatar-10 b是一颗热的，Teq ~ 2000 K，亚木星质量的行星，Mpl = 0.7 Mjup，半径Rpl = 1.54 Rjup，轨道周期Porb = 1.6天，位于亚木星沙漠的边缘。
2019-05-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Influence of Host Star Spectral Type on Ultra-Hot Jupiter Atmospheres
超热类星体是最高辐射的气体巨行星，平衡温度从2000到4000 K。超热彗星由于其高温、膨胀半径和短周期而易于表征，但它们的大气层对于行星来说是非典型的，因为光球层拥有相对于分子的大浓度原子和离子。在这里，我们评估这些行星的大气层如何响应不同的光谱型的恒星照射。我们发现，超热彗星表现出的温度反演，是敏感的主机恒星的光谱型。由于在短波长和低压下吸收增强，反演的斜率和温度范围都随着宿主星有效温度的增加而增加。与较冷恒星周围的类似行星相比，热恒星周围的超热彗星中陡峭的温度反转导致了更高的热解离和电离。H $^{-}$不透明度的增加导致具有减弱吸收特征的渡越光谱。然而，发射光谱在亮温上表现出很大的对比度，这是一个可以用二次日食观测和高色散光谱学检测到的特征。我们还发现，恒星大气中局部热力学平衡的偏离会影响行星上层大气中原子金属所引起的加热程度。此外，我们还进一步量化了超热木星大气中不同不透明度源加热的重要性。
2019-03-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Occurrence of Additional Giant Planets Inside the Water-Ice Line in Systems with Hot Jupiters: Evidence Against High-Eccentricity Migration
轨道周期只有几天的质量为100亿的行星的起源仍然不确定。人们普遍认为，这些行星形成于原行星盘的水冰线附近，随后迁移到更小的轨道上。大多数提出的迁移机制可以归类为磁盘驱动的迁移，或作为一个非常高的偏心率激发潮汐循环。在后一种情况下，这颗注定要成为热木星的巨行星在高度偏心的轨道上度过了数十亿年，其Apastron位于水冰线附近。最后，近星点的潮汐耗散使轨道收缩并形成圆形。如果这是正确的，那么在水冰线内部，热彗星伴随着另一颗巨行星的情况应该是特别罕见的。利用目前用多普勒技术发现的巨行星样本，我们发现P_orb = 10天的热行星< 10 days are no more or less likely to have exterior Jupiter-mass companions than longer-period giant planets with P_orb >。这一结果适用于水冰线近似位置内外的外部同伴。这些结果很难与热木星形成的高偏心率迁移情景相一致。
2016-04-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hot Jupiter and ultra-cold Saturn formation in dense star clusters
在稠密星团中发现热木星的高发生率挑战了基于场的热木星形成理论。在密集的星团中，行星系和飞掠恒星之间的相互作用相对常见。这对行星系有重大影响，主导了热木星的形成。在本文中，我们进行高精度，少体模拟恒星飞越和随后的行星迁移的集群。大参数空间探测表明，改变行星系结构的近距离飞越可以激活高偏心率迁移机制：Lidov-Kozai和行星-行星散射，导致密集星团中高的热木星形成率。我们的模拟预测，许多热彗星都伴随着“超冷土星”，被驱逐到数千AU的阿帕斯特拉。这种增加对于原本拥有两颗半长轴比为$\sim$ 4的巨行星和接近几乎垂直于行星轨道平面的飞掠星的行星系来说尤其显着。一个维里化星团的热木星形成率的估计下限是每颗恒星的$\sim 1.6\times10^{-4}(σ/{\rm 1kms^{-1}})^5({a_{\rm p}}/{\rm 20 AU})({M_{\rm c}}/{\rm 1000M_\odot})^{-2}$ Gyr $^{-1}$，其中$σ$是星团的速度色散，$a_{\rm p}$是行星系的大小，$M_{\rm c}$是星团的质量。我们的模拟产生了一个热木星丰度是$\sim$ 50倍，比在旧的疏散星团M67中观察到的小。我们预计，涉及双星的相互作用，以及第三个或更多的巨行星，将缩小差异。
2020-11-02 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Planets Across Space and Time (PAST). V. The evolution of hot Jupiters revealed by the age distribution of their host stars
基于PAST项目383颗类太阳恒星周围巨行星样本，发现热木星频率随宿主恒星年龄下降而温/冷木星无此趋势，支持潮汐演化机制，并揭示金属丰度相关性可解释凌星与视向速度巡天结果差异。
2023-11-01 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Transitions in the cloud composition of hot Jupiters
在很大的平衡温度范围内，云塑造了热木星大气的透射光谱，但它们的组成仍然未知。最近的观测表明，一些热彗星的开普勒光变曲线是不对称的：对于最热的行星，光变曲线在二次食之前达到峰值，而对于比$\sim1900\rm\,K$冷的行星，光变曲线在二次食之后达到峰值。我们使用三维全球环流模式的热结构，以确定预期的云分布和热彗星的开普勒光变曲线。我们表明，从一个光学光变曲线为主的热发射为主的散射（反射）自然解释了观察到的趋势从负到正的偏移。对于冷行星，开普勒光变曲线的不对称性是云组成的一个迹象，因为每种云只能在一个狭窄的有效温度范围内产生偏移。通过比较我们的模型和观测结果，我们表明，云组成的热彗星可能随平衡温度。我们认为硅酸盐和硫化锰云之间的过渡发生在$1600\rm\,K$附近的温度，类似于棕矮星的L/T转变。光球层下方的云物种的冷捕获自然会产生这样的转变，并预测其他冷凝物，包括TiO类似的转变。我们预测，大多数炎热的热带气旋应该有多云的夜面，部分云量应该是常见的边缘和白天的热点应该经常是无云的。
2016-06-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Colour-colour and colour-magnitude diagrams for Hot Jupiters
我们使用地面和空间为基础的日食测量的近红外（$JHK\!s$）波段和斯皮策3.6 $μ$ m和4.5 $μ$ m波段，以构建颜色和颜色的星等图热彗星。我们比较的结果与以前的观测亚恒星的对象，发现热彗星，当校正其膨胀半径，位于附近的黑体线和相同的区域的颜色星等图的棕矮星，包括低重力矮星，以前已建议作为系外行星类似物。我们使用理论发射光谱来研究不同金属丰度、C/O比和温度对红外颜色的影响。总的来说，我们发现，虽然C/O比和金属丰度的差异确实对应于这些图上的不同位置，但测量误差太大，无法使用这种方法对单个物体的组成进行严格的限制。然而，作为一类热木星，它聚集在太阳金属丰度和C/O比预期的位置周围。
2020-04-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Searching For Transiting Planets Around Halo Stars. II. Constraining the Occurrence Rate of Hot Jupiters
类木行星的形成已经被证明与主恒星的金属丰度密切相关，这被认为是盘固体的代理。观测上，先前的工作已经表明木星行星优先在具有太阳和超级太阳金属丰度的恒星周围形成。鉴于这些发现，在贫金属环境中形成行星是具有挑战性的，特别是对于被认为是通过金属性依赖的核心吸积形成的热彗星。虽然以前的研究已经在贫金属恒星周围进行了热木星的行星搜索，但由于样本量小而受到限制，这是由于缺乏高质量的数据，使得热木星在贫金属区域内的出现难以限制到现在。我们使用TESS观测到的大量晕星样本来限制热木星出现在贫金属区的上限（-2.0 $\leq$ [Fe/H] $\leq$-0.6）。对热木星出现的最严格的上限，我们发现当半径为0.8 - 2 R $_{\rm{Jupiter}}$和周期为$0.5- 10$天时，平均1-$σ$上限为0.18 $\%$。这一结果与先前的预测一致，即存在一定的金属丰度，低于该丰度，行星无法形成。
2021-06-28 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
From Hot Jupiters to Super-Earths via Roche Lobe Overflow
通过缓慢旋转的主恒星中的潮汐耗散，许多热彗星的轨道可能衰减到洛希极限。我们预计在大多数情况下，随后的传质将是稳定的。使用详细的数值计算，我们发现这种演变是相当迅速的，可能会导致完全删除的气体信封在几个Gyr，并留下一个暴露的岩石核心（“热超级地球”）。最后的轨道周期对行星的质量半径关系的细节以及辐射和光蒸发的影响非常敏感，但可能短至几小时，长至几天。我们的方案预测存在中等质量的行星（“热海王星”），这些行星应该精确地在它们的洛希极限处被发现，并且正在通过洛希瓣溢出而失去质量。开普勒观测到的小型单行星候选系统的过剩也可能是这一过程的结果。如果是这样的话，它们的宿主星的性质应该会跟踪热彗星的性质。此外，产生热彗星的系统数量可能比从当代观测中推断的要多2-3倍。
2014-08-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Are Am stars and hot-Jupiter planets related?
AM星通常是短周期双星系统的组成部分，潮汐相互作用会导致低旋转速度，并有助于发展所观察到的化学特性。然而，单颗Am星和属于宽双星系统的Am星的起源尚不清楚。最近有证据表明，一颗Am星可能拥有一颗热棕矮星，其他可能的Am星可能拥有热木星行星。我们想知道这些热-低质量的伴星是否能在Am星的发展中发挥作用，也就是说，它们是否能帮助缓解“单一Am”问题。我们研究了19颗早期恒星的样本，其中7颗拥有热棕矮星，12颗拥有热木星行星。我们在样品中探测到4颗Am星（KELT-19 A，KELT-17，HATS-70和TOI-503）和2颗可能的Am星（TOI-681和HAT-P-69）。特别是，我们发现了一颗新的Am恒星HATS-70，它拥有一颗热棕矮星，并排除了热木星宿主WASP-189的这类恒星，这两颗恒星的组成都与以前报道的不同。我们估计了Am星在热棕矮星（50-75%）和热矮星（20-42%）中的发生率。结果表明，热棕矮星存在于Am星中的频率高于一般的Am星。这意味着热棕矮星的存在可能在Am恒星的发展中发挥作用，并可能有助于缓解“单一Am”问题，这与热木星行星的情况不同。值得注意的是，这些结果也表明，寻找热棕矮星可能会受益于单颗Am星或宽双星系统中的Am星。我们鼓励分析其他拥有热伴星的早型恒星，以提高这里发现的初始趋势的重要性。[删节]
2022-09-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Atmosphere Models of Brown Dwarfs Irradiated by White Dwarfs: Analogues for Hot and Ultra-Hot Jupiters
辐射褐矮星（BD）提供了天然的实验室来测试我们对亚恒星和辐射大气的理解。在白矮星（WD）周围已经观察到了一些短周期的BD，但是独特的强烈紫外线主导的照射提出了一个建模挑战。在这里，我们提出了第一个完全自洽的一维大气模型，考虑到紫外线照射对物体的温度结构的影响。我们探索了两个BD-WD系统，即WD-0137-349和EPIC-212235321。WD-0137- 349 B的平衡温度介于高温和超高温之间，而EPIC-212235321 B的平衡温度高于除KELT-9 b外的所有超高温。我们探讨了一些特殊的方面，照射BD大气，并表明现有的测光可以很好地配合我们的模型。此外，从这些BD的原子发射线的检测可以解释由强烈的辐射引起的温度反演，类似于最近探索的超高温超导体的反演。我们的WD-0137- 349 B模型可以再现许多但不是所有这些原子线的观测到的等效宽度。我们使用观测到的测光这些对象检索的温度结构使用PHOENIX ExoplaneT检索算法（PETRA），并证明结构与我们的模型是一致的，虽然在低压下有点冷。然后，我们讨论了这类辐射褐矮星和低质量的超热彗星之间的异同。最后，我们描述的行为，辐照BD的颜色幅度空间显示的困难，在分类辐照BD使用其他经过测试的方法孤立的对象。
2020-10-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
Westward hotspot offset explained by subcritical dynamo action in an ultra-hot Jupiter atmosphere
本文首次对约2400 K的超热木星大气进行磁流体动力学模拟，发现亚临界发电机过程触发层流平均流破裂并导致零或西向热斑偏移，为解释观测到的热斑偏移多样性提供了新机制。
2024-07-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Period Distribution of Hot Jupiters is Not Dependent on Host Star Metallicity
基于232颗凌星热木星和Gaia DR3同质金属丰度，本文发现热木星周期分布与宿主恒星金属丰度无关，并给出两种金属丰度测量的转换关系。
2023-05-16 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
Secular Chaos and the Production of Hot Jupiters
在一个行星系中，如果有两个或两个以上的行星间隔良好、偏心、倾斜，长期的相互作用可能会导致混乱。最里面的行星可能会逐渐变得非常偏心和/或倾斜，这是长期自由度向角动量亏损均分漂移的结果。众所周知，长期的混乱是导致水星在我们自己的太阳系中最终不稳定的原因。在这里，我们专注于有三颗巨行星的系统。我们描述了长期混沌的特征，并证明了它发生的标准，但将对长期混沌的详细理解留给了一篇配套论文（Lithwick & Wu，2010）。经过一段长时间的离心率扩散，内行星的近心点可以接近恒星的几个恒星半径。强烈的潮汐相互作用和随之而来的潮汐耗散从行星上提取轨道能量并将其向内拉，创造了一个热木星。与其他提出的用于生产热蒸发器的通道相比，（我们称之为“长期移徙”）解释了一系列观察结果：在3天的轨道周期内热彗星的堆积，热彗星的质量一般比其他RV行星小，它们可能相对于恒星旋转有不对准的倾角，它们几乎没有容易探测到的伴星（但在遥远的轨道上可能有巨大的伴星）。长期迁移也可以解释像海王星这样低质量的近距离行星;而一次失败的长期迁移可以解释中距离的“温暖彗星”。此外，通过长期迁移形成的热彗星的频率随着恒星年龄的增加而增加。我们进一步认为，长期的混乱可能是负责在更大的距离观测到的巨行星的偏心率，这些行星可能会表现出显着的自旋轨道错位。
2010-12-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Host star properties of hot, warm and cold Jupiters in the solar neighborhood from \textit{Gaia} DR3: clues to formation pathways
基于 Gaia DR3 数据，本研究发现热木星与高离心率冷木星宿主恒星的金属丰度相似，支持高离心率迁移形成机制，并通过年龄差异估算出恒星潮汐品质因子约为 10^(6±1)。
2024-04-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tracing the Influence of Distant companions on Exoplanetary Systems (TIDES) I. Highly Eccentric and Misaligned Binary Companions to Hot Jupiters
University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；Institute for Astronomy, University of Hawai‘i（夏威夷大学天文研究所）；California Institute of Technology（加州理工学院）
本研究通过TIDES巡天项目，对6个热木星宿主系统的恒星伴星轨道进行拟合，发现部分伴星轨道高偏心率且与行星错位，表明伴星可能影响热木星演化。
2026-10-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
A hot Jupiter orbiting a 2-Myr-old solar-mass T Tauri star
热木星是一种巨大的类木星系外行星，其轨道距离其宿主恒星的距离比木星到太阳的距离近100倍。这些行星可能形成于原始圆盘的外部，中心恒星和周围的行星都是从那里诞生的，然后向内迁移，但避免落入它们的宿主恒星。然而，目前还不清楚这是否发生在热彗星的生命早期，当时仍然嵌入原行星盘中，或者后来，一旦多个行星形成并相互作用。虽然在成熟的类太阳恒星周围探测到了大量的热彗星，但它们的存在还没有在年轻恒星中得到证实，年轻恒星的磁场活动如此强烈，以至于它掩盖了近距离巨行星可能引起的径向速度信号。在这里，我们表明，年轻恒星周围的热彗星可以从扩展的高分辨率光谱中发现。一旦从活动中过滤出来，从2015年底收集的新数据中得出的V830 Tau径向速度显示出周期为4.93 d的正弦波和半振幅为75 m/s，检测到的虚警概率<0.03%。我们发现，这个信号是完全无关的2.741-d的旋转周期的V830头，我们把它归因于存在的0.77木星质量的行星轨道在距离0.057 AU的主恒星。我们的研究结果表明，热行星可以向内迁移在<200万年，最有可能是由于行星盘的相互作用，从而产生强有力的支持，在气态原行星盘巨行星迁移的理论。
2016-06-20 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
How do External Companions Affect Spin-Orbit Misalignment of Hot Jupiters?
考虑一颗行星，它的轨道角动量轴与它的主恒星的自转轴对齐。倾斜的遥远伴星（巨行星或双星）在多大程度上影响这种排列？我们提供了一个分析，定量的答案，并将其应用到热木星系统，其中轨道轴和恒星自转轴之间的错位已被检测到。我们还展示了如何类似的考虑可以应用到多行星系统与遥远的同伴（如开普勒-56）。本文的结果提供了一个简单的方法来评估外伴星对系外行星系统自旋轨道不对准的动力学作用。
2017-10-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
Effects of Thermal Emission on the Transmission Spectra of Hot Jupiters
一个高度辐射的近距离气体巨星（也称为热木星）的昼侧大气层吸收了大部分入射恒星辐射，这些辐射再次从行星的昼侧和夜侧以红外波长重新发射。在这样一颗行星的凌日事件中，从面向观测者的夜晚一侧重新发射的热辐射对透射的恒星辐射有贡献。我们证明，在红外区域的过境光谱得到显着改变时，这种重新发射的热辐射的行星。我们评估的热辐射的热发射的过境光谱上的影响，通过模拟观测光谱数据与相应的错误，从不同的渠道即将到来的詹姆斯韦伯太空望远镜。我们发现，这些模拟数据的噪声水平的影响是统计上显着的。因此，我们传达了一个重要的信息，即行星的热再发射必须考虑到的过境光谱的反演模型，为更准确地解释观测到的过境光谱的热彗星。
2020-06-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
From thermal dissociation to condensation in the atmospheres of ultra hot Jupiters: WASP-121b in context
一种新的系外行星已经出现：超热类地行星，最热的近距离气体巨星。它们中的大多数在HST/WFC 3探测的$1.1-1.7μm$带通中具有比预期弱的光谱特征，但在斯皮策探测的较长波长处具有较强的光谱特征。这使得以前的作者对这些行星的热结构和化学丰度做出了令人困惑的结论。利用WASP/MITgcm，我们研究了热离解、电离、H $^-$不透明度和云是如何塑造超高温超导体的热结构和光谱特性的，特别关注WASP-121 b。我们扩大我们的研究结果，以整个人口的超热embryiters通过分析量化的热解离及其对光谱特征的强度的影响。我们预测，大多数分子是热解离和碱离子在超高温光球的昼侧光球。这包括H $_{\rm 2}$ O、TiO、VO和H $_{\rm 2}$，但不包括CO，后者具有更强的分子键。由解离产生的垂直分子梯度显著减弱了来自水的光谱特征，而$4.5μm$ CO特征保持不变。H $^-$连续不透明度进一步削弱了HST/WFC 3带通中的水带。预计分子在到达临边之前会重新组合，导致临边和向阳面之间的化学成分和云覆盖量的数量级变化。总体而言，分子解离提供了对在大多数超热蒸发器中观察到的$1-2μm$带通中缺乏水的强光谱特征的定性理解。然而，定量地，我们的模型没有提供一个令人满意的匹配WASP-121 b发射光谱。与WASP-33 b和Kepler-33 Ab一起，它们似乎是需要更彻底了解…
2018-08-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Interacting Fields and Flows: Magnetic Hot Jupiters
我们目前的磁流体动力学（MHD）模拟的太阳型恒星和短周期热木星系外行星之间的磁相互作用，使用公开可用的MHD代码PLUTO。据预测，由于磁相互作用，如电子回旋脉塞不稳定性（ECMI）的发射将是可观察的。在我们的模拟中，由于系外行星大气层的紫外线蒸发，行星外流导致了环行星物质的积累。我们预测的ECMI排放和确定的排放是防止逃逸的系统。这是由于蒸发的物质导致行星附近的等离子体频率很高，从而抑制了ECMI过程。
2017-11-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Magnetic field strengths of hot Jupiters from signals of star-planet interactions
恒星与行星之间相互作用的证据，以行星调制的色球层发射的形式，已经在一些热彗星中被注意到。恒星与行星之间的磁性相互作用涉及储存在恒星和行星磁场中的能量的释放。因此，这些信号提供了对系外行星磁场的间接探测。在这里，我们报告的推导磁场强度的四个热木星系统使用的权力观察到的钙II K发射调制的磁性恒星-行星相互作用。通过近似计算Ca II K谱线释放的部分能量，我们发现我们样本中热彗星的表面磁场值在20 G到120 G之间，比发电机标度律预测的自转周期为2 - 4天的行星的值大10-100倍。另一方面，这些值与巨行星内部热通量与磁场强度相关的标度律一致。大的行星磁场强度可以防止微波激射器被行星的电离层熄灭，从而产生可观测到的电子回旋微波激射器无线电发射。对热木星系统进行密集的无线电监测将有助于确认这些磁场值，并为这一重要类系外行星的磁场产生机制提供信息。
2019-07-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
No consistent atmospheric absorption detected for the ultra-hot Jupiter WASP-189 b
我们在LBT上观察到超热木星WASP-189 b的部分凌日。我们在多个原子跃迁中检测到高度可变的过境信号，包括H-α，Fe I和Mg I。信号与过境的行星大气不一致。相反，我们认为，在过境信号是由于不均匀的恒星表面。我们的观测表明，在普通的光学原子示踪剂缺乏一个高度扩展的气氛。虽然WASP-189非常明亮，但由于过境深度小，大气层明显致密，因此很难描述行星的大气特征。
2020-04-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hot Jupiter engulfment by a red giant in 3D hydrodynamics
本文通过三维全局流体动力学模拟1倍太阳质量早期红巨星吞噬热木星的过程，揭示行星烧蚀、瓦解、锂增丰、恒星自转加速及潜在光学暂现机制。
2025-01-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Correlation Between Stellar Activity and the Surface Gravity of Hot Jupiters
最近，Knutson等人（2010）已经证明了热彗星大气中温度反转的存在与宿主恒星的色球活动水平之间的相关性。在这里，我们表明，也有一个相关性，大于99.5%的置信度，热彗星的表面重力和宿主恒星的活动水平之间，这样，高表面重力行星往往被发现周围的高活动恒星。我们还发现行星质量和色球活动之间的正相关性不太显著，但行星半径和色球活动之间没有显着的相关性。我们认为这可能是由于观测偏差对检测低质量行星周围的高活动恒星的可能性，但得出的结论是，这种偏见只可能影响检测的行星比这里考虑的要小得多。最后，我们推测的相关性的物理起源，包括恒星日照对行星半径的影响被大大低估的可能性，强紫外线通量蒸发行星大气，或高质量的热彗星诱导活动在其宿主恒星，但没有发现任何这些假设是特别引人注目的。
2010-04-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Two Novel Hot Jupiter Formation Pathways: How White Dwarf Kicks Shape the Hot Jupiter Population
本研究提出两条基于白矮星冲撞效应的热木星形成新路径，揭示双星系统中的EKL机制可能是热木星主导形成路径，并强调恒星演化效应会掩盖系外行星的真实起源。
2024-08-23 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
Cloud Atlas: Hubble Space Telescope Near-Infrared Spectral Library of Brown Dwarfs, Planetary-mass companions, and hot Jupiters
贝叶斯大气反演工具可以对棕矮星和热矮星大气的性质进行约束。为了充分利用这些方法，具有充分理解的不确定性的高信噪比光谱库是必不可少的。我们提出了一个高信噪比（1.10-1.69微米）的76个棕矮星和热彗星的热发射光谱库。我们所有的光谱都是用哈勃太空望远镜的广角相机3号仪器和它的G141棱镜获得的。这些天体的近红外光谱类型从L4到Y1不等。我们的八个目标估计质量低于氘燃烧极限。我们分析了数据库，以确定特殊的对象和/或多个系统，得出的结论是，这个样本包括两个非常低的表面重力对象和五个中等表面重力对象。此外，旨在寻找复合大气褐矮星的光谱指数表明，我们样本中的八个物体是拥有这种大气的强有力的候选者。这些天体都不是过亮的，因此它们的复合大气层不太可能是由伴星引起的人造物。八个确认的候选者中有五个被报道为光度可变的，这表明复合大气指数在识别具有强烈异质云层覆盖的棕矮星方面是有用的。我们在近红外色星等图中比较了热矮星和棕矮星。我们确认，在我们的样本中，最冷的热彗星的光谱类似于中L型矮星，和最热的热彗星的光谱类似于M型矮星。我们的样本提供了一个广泛的超冷大气的统一数据集，允许大规模的比较研究，并提供了一个HST的传统光谱库。
2018-12-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Weighing The Non-Transiting Hot Jupiter Tau BOO b
我们报告的非过境热木星Tau Boo b的轨道速度的检测。通过在半个夜晚使用2.3 μm左右的高分辨率地基光谱，我们能够检测到行星大气中产生的一氧化碳吸收线，由于行星的轨道运动，这些吸收线在观测过程中波长发生了显着变化。行星信号的这种检测导致轨道倾角i = 47（+7，-6）度的确定，并且还允许我们求解精确的行星质量mp = 5.6（0.7）MJup。这清楚地证实了Tau Boo的非过境伴星的行星性质。
2012-06-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Flyby-induced high-eccentricity migration and the prevalence of hot Jupiters in M67
Institute of Astronomy, University of Cambridge（剑桥大学天文研究所）；Astronomy Unit, Department of Physics and Astronomy, Queen Mary University of London（伦敦大学玛丽女王学院物理与天文学系天体物理组）
本研究通过混合方法模拟星团环境下行星系统演化，发现初始含各向同性恒星伴星的系统中，飞掠诱导的高偏心率迁移可解释M67热木星高发生率，其形成率较无飞掠情况提升约2倍。
2026-08-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Polarization of hot Jupiter systems: a likely detection of stellar activity and a possible detection of planetary polarization
我们提出了四个明亮的热木星系统（$τ$ Boo，HD 179949，HD 189733和51 Peg）的高精度线性偏振观测，并使用这些数据来搜索来自行星的偏振反射光。51 Peg的数据与预期水平的反射光偏振信号一致，具有2.8 $σ$显著性和1.9%的误报警概率。需要更多的数据来确认该系统中反射光的检测。HD 189733显示出高度变化的偏振，这似乎是最有可能的结果，磁活动的主恒星。这掩盖了由于反射光引起的任何偏振，但不能排除预期水平为$\sim$ 20 ppm的偏振信号。$τ$ Boo和HD 179949没有显示出由于反射光引起的偏振的证据。这些结果与许多热超导体具有低几何曲率的观点是一致的。要准确地探测来自热反射器的偏振反射光，可能需要进一步提高仪器的灵敏度。
2021-01-19 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Hot Jupiters, cold kinematics: High phase space densities of host stars reflect an age bias
上下文行星系的诞生环境被认为通过外部光蒸发和恒星飞掠影响行星形成和轨道演化。最近的工作声称观测支持这一点，在行星系的属性和当地的银河系的相空间密度的宿主恒星之间的相关性的形式。特别是，热彗星在高相空间密度区域的恒星周围被发现，这可能反映了高恒星密度的形成环境。目的。相反，我们调查是否高相空间密度可能有一个银河系的运动学起源：热木星主机可能偏向于年轻，因此运动学冷，因为潮汐螺旋导致Gyr时间尺度上的行星的破坏，和银河系中的恒星的速度色散增加类似的时间尺度。方法.我们使用6D的位置和运动学从盖亚的热木星主机和他们的邻居，并构建相空间密度的分布。我们研究了恒星的局部相空间密度和特有速度之间的相关性。结果我们发现相空间密度和宿主星的特有速度之间有很强的相关性。因此，大多数在“高密度”区域的恒星在运动学上是冷的，这可能是由于前面提到的偏向于在行星潮汐破坏之前探测年轻恒星周围的热彗星。结论.我们没有发现证据的数据热木星主机优先在相空间overdensities相比，其他恒星的类似运动学，也因此，他们的出生环境中的高恒星密度的起源。
2021-11-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
