一颗处于潮汐瓦解边缘的地球大小行星
An Earth-sized Planet on the Verge of Tidal Disruption
AI总结：
本文测定地球大小、5.7小时超短周期行星TOI-6255 b的质量，发现其位于洛希极限边缘，预测约4亿年后将因潮汐衰减被瓦解，为研究行星吞没和恒星-行星磁相互作用提供关键目标。
摘要：
TOI-6255 b（GJ 4256）是一颗地球大小的行星（1.079±0.065 R⊕），轨道周期仅为5.7小时。利用新投入使用的凯克行星探测器（KPF）和CARMENES光谱仪，我们测定该行星的质量为1.44±0.14 M⊕。该行星刚好位于洛希极限之外，其P_orb/P_Roche = 1.13±0.10。强大的潮汐力很可能将该行星变形为三轴椭球体，其长轴比短轴长约10%。假设恒星的约化潮汐品质因子Q_★′≈10^7，我们预测潮汐轨道衰减将使TOI-6255在大约4亿年后到达洛希极限。此类潮汐瓦解可能产生行星被吞没的特征信号，这些信号已在与其共生的双星伴星相比具有异常高难熔元素丰度的恒星上被观测到。TOI-6255 b也是搜寻恒星-行星磁相互作用的有利目标，这种磁相互作用可能导致行星内部熔化并加速轨道衰减。TOI-6255 b是詹姆斯·韦布空间望远镜相位曲线观测的首要目标（发射光谱指标约为24）。
英文摘要：
TOI-6255~b (GJ 4256) is an Earth-sized planet (1.079$\pm0.065$ $R_\oplus$) with an orbital period of only 5.7 hours. With the newly commissioned Keck Planet Finder (KPF) and CARMENES spectrographs, we determined the planet's mass to be 1.44$\pm$0.14 $M_{\oplus}$. The planet is just outside the Roche limit, with $P_{\rm orb}/P_{\rm Roche}$ = 1.13 $\pm0.10$. The strong tidal force likely deforms the planet into a triaxial ellipsoid with a long axis that is $\sim$10\% longer than the short axis. Assuming a reduced stellar tidal quality factor $Q_\star^\prime \approx10^7$, we predict that tidal orbital decay will cause TOI-6255 to reach the Roche limit in roughly 400 Myr. Such tidal disruptions may produce the possible signatures of planet engulfment that have been on stars with anomalously high refractory elemental abundances compared to its conatal binary companion. TOI-6255 b is also a favorable target for searching for star-planet magnetic interactions, which might cause interior melting and hasten orbital decay. TOI-6255 b is a top target (Emission Spectroscopy Metric of about 24) for phase curve observations with the James Webb Space Telescope.
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