Searching for Small Circumbinary Planets I. The STANLEY Automated Algorithm and No New Planets in Existing Systems
目前还没有发现小于3个地球半径的环联星行星,但这种小尺寸的行星占单恒星周围发现的行星的75%以上。这些观测并不能证明小型环联星行星的不存在,但它们比单颗恒星更难找到,因为它们的凌日时间变化比凌日持续时间大得多。我们提出STANLEY:一个自动化的算法来寻找小的circumbinary行星。它采用自定义的方法去趋势食二进制光变曲线和堆叠浅凌的可变持续时间和间隔使用N体积分。应用于开普勒环双星,我们恢复了所有已知的行星,包括开普勒-47的三颗行星,并限制了类似或更小尺寸的其他行星的存在。我们还表明,我们可以在一半的已知系统中检测到小于3个地球半径的行星。我们的工作最终将被应用到一个广泛的样本食双星(希望)产生新的发现,并得出一个环双星的大小分布,可以比较的单星。
2021-01-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planet Packing in Circumbinary Systems
最近发现的围绕主序星双星运行的行星将为双星和行星形成的理论提供关键的限制。这些行星的形成路径由于宿主恒星形成机制的不确定性而变得复杂。本文比较了单星和双星行星系的动力学状态。具体地说,我们提出两个问题:(1)它意味着一个circumbinary系统是动态包装?(2)需要多少个系统才能区分一个人口密集或稀疏的行星?我们确定当环双星系统成为动态不稳定的主机恒星和内行星之间的分离的功能,以及第一和第二行星。我们表明,这些代表了独特的稳定性约束相比,单星系统。我们发现,虽然现有的开普勒数据是不足以区分人口的包装或稀疏的circumbinary系统,更彻底的研究circumbinary TTV相结合的数量级增加的系统可能会证明是决定性的。未来的空间任务,如TESS,为增加样本量提供了最好的机会。
2013-11-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
The BEBOP radial-velocity survey for circumbinary planets I. Eight years of CORALIE observations of 47 single-line eclipsing binaries and abundance constraints on the masses of circumbinary planets
介绍了BEBOP环联行星径向速度巡天。我们使用位于智利拉西拉的瑞士欧拉望远镜上的CORALIE摄谱仪开始了这项调查。2013年开始了为期四年的密集观测活动,目标是从EBLM对低质量食双星的调查中抽取的47个单线食双星。我们特别使用带有微弱M矮星伴星的双星,避免了光谱污染,提供了类似于单星的观测条件。通过将新的BEBOP观测与EBLM计划中现有的观测相结合,我们报告了长达8年的1519次径向速度测量结果。对于最好的目标,我们对行星的敏感度低至0.1木星质量,我们的中位数敏感度为0.4木星质量。在这个初步的调查中,我们没有发现任何行星质量的同伴。尽管如此,我们提出的第一个限制的丰富的circumbinary同伴,作为一个函数的质量和周期。将我们的结果与开普勒的探测结果进行比较,表明行星轨道倾角的分散度小于~10度。
2019-01-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Progress report on the BEBOP search for circumbinary planets with radial velocities
报告BEBOP视向速度巡天搜索环双星行星的进展,给出BEBOP-1c等成果、观测状态与初步出现率,并指出近双星膨胀行星群更易由凌星发现且其膨胀不太可能源于潮汐。
2024-09-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
The formation of circumbinary planets through disc fragmentation
Jeremiah Horrocks Institute for Mathematics, Physics and Astronomy, University of Lancashire(兰开夏大学杰里米·霍罗克斯数学、物理与天文学研究所)
本文研究双星盘碎裂是否能形成环绕双星的气态巨行星,发现双星盘在更宽分离处更早高效碎裂,形成更多原行星,且更利于形成气态巨行星。
2026-04-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Gaia's potential for the discovery of circumbinary planets
围绕双星运行的行星(环双星行星)的丰度和性质在很大程度上是未知的,因为它们很难用现有的技术探测到。开普勒卫星和其他研究的结果表明,环联星巨行星的最低出现率约为10%,但目前已知的只有少数。在这里,我们研究了欧空局的盖亚任务的潜力,发现和发现太阳系外行星轨道附近的双星通过检测二进制的周期性天体测量运动所造成的轨道行星。我们预计盖亚将发现数百颗巨大的行星围绕双星与FGK矮原色在200 pc的太阳,如果我们假设巨行星的质量分布和丰度是类似的双星和单星。另一方面,如果所有的环双星气体巨星的质量都小于2个木星质量,我们预计只有4个探测器。盖亚对巨大的环双星行星的性质非常敏感,因此将使详细研究它们的人口成为可能。盖亚的精度是这样的,在双星和行星轨道平面之间的相互倾斜的分布将得到。它也有能力建立行星在H-R图上的频率,既作为质量的函数,也作为从主序前到恒星残骸的恒星演化状态的函数。盖亚的发现可以揭示在红巨星阶段之后是否会出现第二个行星形成时期。
2014-10-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Numerical Method for Determining the Elements of Circumbinary Orbits and Its Application to Circumbinary Planets and the Satellites of Pluto-Charon
围绕双星系统运行的行星和卫星存在于太阳系和太阳系外的行星系中。它们的轨道可能与开普勒轨道有很大的不同,如果它们接近双星,并且次级与初级质量比很高。环双星轨道的正确描述是在行星频率$κ_0$下的自由偏心率$e_{\rm free}$,在平均运动$n_0$下的强迫偏心率$e_{\rm forced}$,以及由双星势的非轴对称分量强迫的更高频率的振荡。我们表明,这些条款的振幅和频率的精确数值,可以提取从数值轨道积分,通过应用快速傅立叶变换(FFT)的圆柱体之间的距离circumbinary对象和二进制的质量质心作为时间的函数。我们将这种方法应用到三个开普勒环联行星和冥王星的卫星冥卫一。对于冥王星-冥卫一的卫星冥河,$κ_0$和$e_{\rm free}$的FFT结果分别与一阶解析值和Showalter & Hamilton(2015)报告的值有显著差异。我们发现,$κ_0$的偏差可能是由于3:1平均运动共振的影响,并讨论了较低的值$e_{\rm free}$的影响。
2020-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Radial Velocity TATOOINE Search for Circumbinary Planets: Planet Detection Limits for a Sample of Double-lined Binary Stars - Initial Results from Keck I/Hires, Shane/CAT/Hamspec and TNG/Sarg Observations
我们目前的第一次和正在进行的环联行星径向速度调查的初步结果。一种新的径向速度技术采用碘吸收细胞,我们实现了前所未有的RV精度高达2米/秒的双线双星。在2003-2008年期间,Keck I/Hires,TNG/Sarg和Shane/CAT/Hamspec望远镜/摄谱仪收集的高分辨率光谱使我们能够导出RV并计算10个双线双星的行星探测极限。对于这个初始目标样本,我们可以排除在动态稳定轨道上、质量小至~0.3至3兆焦耳、轨道周期长达~5.3年的行星。尽管所提供的恒星样本太小,无法得出任何强有力的结论,但很明显,寻找环双星行星现在在技术上是可能的,最终将为行星形成理论提供新的限制。
2009-08-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Circumbinary planets - why they are so likely to transit
在单一恒星上的凌日是罕见的。这种可能性很少超过百分之几,而且随着轨道周期的增加,这种可能性会迅速接近零。因此,凌日观测主要局限于系外行星系统的内部。在这里,我们展示了环双星行星如何让我们战胜这些不利的几率。通过将几何形状和三体动力学的环双星系统,我们分析得出的概率的过境,配置的双星和行星轨道重叠的天空。我们后来证明,这是相当于过境概率,但在一个未指定的时间点。这种概率在最小值时总是高于单星情况。此外,它是一个相互倾斜的增函数。通过应用我们的分析发展食双星,我们推断,过境是非常可能的,在某些情况下保证。例如,一颗以1天文单位的距离围绕0.3天文单位食双星旋转的环联星,如果它的相互倾角大于0.6度,那么它最终肯定会过境--概率为100%。我们表明,过境概率一般只是一个弱函数的行星的轨道周期;环双星行星可作为实用的工具,用于探测外行星系统的外部区域,寻找和检测温暖到寒冷的过境行星。
2015-06-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
AC Her: Evidence of the first polar circumbinary planet
本文通过分析 post-AGB 双星 AC Her 的轨道与盘面几何关系,发现其环双星盘接近稳定极向排列,并首次提出盘内存在极轨环双星行星的证据,同时讨论了盘的大小、质量及气体供给对 circumstellar disk 倾角的影响。
2023-10-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
The binary mass ratios of circumbinary planet hosts
几乎有12颗环联星行星被发现经过食联星。首次计算了该样本相对于宿主双星质量比的观测偏差。它示出的质量比影响过境检测在多个,有时微妙的方式,通过稳定性和动态的轨道,稀释过境深度和几何过境和日食概率。令人惊讶的是,这些影响在很大程度上被抵消了。因此,开普勒任务中的凌日探测在质量比方面基本上是无偏的,因此可能代表真实的潜在人口。结果表明,环双星的质量比分布可能与场双星相同,因此大致均匀,但需要更多的观测来推断任何细微的差异。这些结果在近距离双星的形成和演化的背景下进行了讨论,其中质量比被认为是一个标志,以及包括TESS和BEBOP在内的环双星行星的其他调查。
2019-04-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evidence for a polar circumbinary exoplanet orbiting a pair of eclipsing brown dwarfs
该研究发现围绕一对偏心轨道近距褐矮星运行的极性环双星系外行星的有力证据,通过径向速度观测到双星逆行拱线进动,证明其源于极性行星的存在,拓展了环双星行星多样性认知。
2025-04-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Inclination instability of circumbinary planets
本研究针对双行星环双星系统中外行星的轨道倾斜不稳定性,通过四极阶双星势哈密顿量揭示其源于长期共振,解析推导与数值模拟吻合,拓展了Kozai-Lidov不稳定性的适用场景。
2024-04-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Effects of XUV radiation on circumbinary planets
最近发现了几颗环联星。一颗行星围绕一个双星系统的轨道构成了几个动力学约束。必须考虑来自主恒星的辐射可能对行星大气层的影响。由于是近距离双星系统,这些恒星有很高的自转速率,这导致了高恒星活动和丰富的XUV辐射的永久状态。累积效应比围绕单个恒星的系外行星更强,并导致其大气层蒸发更快。我们评估恒星辐射对双星系统周围系外行星蒸发和这些行星生存的影响。我们考虑了XUV光谱范围,以解释主要由氢组成的行星大气容易吸收的光子。更复杂的大气成分预计将更有效地吸收这种辐射。我们使用直接X射线观测来评估X射线范围内的能量,并使用日冕模型来计算光谱的(不可检测的)EUV部分。模拟表明,在近轨道上的系外行星将遭受强烈的光蒸发,可能导致在短时间内完全失去大气。由两颗类似太阳的恒星组成的双星系统将高效地蒸发行星的大气。这些系统将很难找到,即使它们是动态稳定的。尽管如此,行星可能会围绕低质量恒星的双星系统运行,以获得更宽的轨道。目前已知的环联星行星基本上不会受到热光蒸发过程的影响,除非开普勒-47 b有膨胀的大气层。环联星行星的轨道周期分布比开普勒行星的平均轨道周期要长得多,这支持了近距离环联星行星存在强烈光蒸发的假设。
2014-09-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planet migration in massive circumbinary discs
本研究通过三维光滑粒子流体动力学模拟,探究大质量环双星盘中宽轨道巨行星的迁移规律,发现双星存在会增强行星迁移与质量增长,且双星参数会影响迁移效果,最终双星周围的宽轨道巨行星轨道比单星周围的更宽。
2024-08-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planet formation around binary stars: Tatooine made easy
我们研究的背景下,目前的行星形成方案的环双星轨道的特点。解析微扰理论预言了嵌套的环绕双星轨道的存在,这些轨道是围绕单个恒星的圆形轨道的概括。这些轨道迫使双星的偏心运动以及更高频率的振荡,但它们不会交叉,即使在大质量圆盘和大行星的扰动存在的情况下。由于这个原因,耗散气体和微行星可以落在这些“最圆”的轨道上,促进原行星的生长。在靠近双星的区域之外,轨道通常是不稳定的,环双星行星的形成方式与它们围绕一颗恒星的表亲大致相同。在这里,我们回顾了理论,并证实了其预测与一套代表性的模拟。然后,我们考虑用美国宇航局的开普勒卫星发现的环双星行星。这些海王星和海王星大小的行星,或它们的微行星前体,可能已经向内迁移到它们的观测轨道,因为它们目前的位置在重叠共振造成的不稳定区域之外。原地形成而不迁移似乎不太可能,这只是因为原行星盘的表面密度高得令人难以置信。除此之外,环联星的环境对行星形成是有利的,我们预计许多类似地球的“塔图因”将加入不断增长的环联星行星普查。
2015-06-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
No circumbinary planets transiting the tightest Kepler binaries - a possible fingerprint of a third star
开普勒任务已经发现了8个环双星系统,它们都是在周期大于7 d的食双星周围发现的。这比开普勒发现的典型食双星周期要长,因此在最近的双星周围缺乏行星。在本文中,我们建议如何解释这种缺乏可能是由一个遥远的恒星第三同伴的存在下,缩小了内部的双轨道的过程中的Kozai周期和潮汐摩擦,一种机制,已被牵连产生大多数的双星周期低于7天。我们表明,这些不断发展的三星系统的几何形状和轨道动力学是高度限制性的环双星行星,这是受本身的Kozai调制,一方面,并可以屏蔽两个内部的恒星从他们的Kozai周期和随后的收缩,另一方面。只有在宽而倾斜的轨道上的小行星才可能形成,存活下来,并允许内部的双星收缩。很难被发现。
2015-08-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Parking planets in circumbinary discs
开普勒太空任务发现了大约12颗围绕双星系统运行的行星。这些环联星行星大多数位于它们的不稳定边界附近,大约有3到5个双星分离。过去通过向内迁移过程匹配这些最终位置的尝试只在开普勒-16系统中取得了成功。在这里,我们研究了10个环联星系统,并尝试将行星的最终停放位置和轨道参数与圆盘驱动的迁移场景相匹配。我们进行了2D局部等温流体动力学模拟的circumbinary磁盘嵌入行星,并遵循其迁移演化使用不同的值的磁盘粘度和纵横比。我们发现,对于六个系统与中间的二元偏心率($0.1 \le e_{bin}\le 0.21$)的最终行星轨道匹配的观察密切为一组光盘参数,特别是光盘粘度的$α= 10^{-4}$,和纵横比的$H/r \sim 0.04$。对于这些系统来说,行星质量足够大,当它们接近双星时,它们的圆盘上至少有一个部分的间隙,迫使圆盘变得圆形,并允许进一步向双星迁移,从而与观测到的行星轨道参数很好地吻合。对于具有非常小或大的双星偏心率的系统,匹配并不那么好,因为在这些情况下,非常偏心的圆盘和大的内腔阻止了近距离的行星迁移。在比观测到的行星质量更大的测试模拟中,可以发现这些系统的一致性更好。在10个模拟系统中,有6个系统的观测结果与模拟的最终行星轨道之间的相对差异为$\leq 10\%$,这一结果非常一致,这有力地支持了行星在盘中迁移将行星带到目前位置的观点。
2020-12-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
ExoplaNeT accRetion mOnitoring sPectroscopic surveY (ENTROPY) III. Optical He I line profiles of the accreting super Jupiter Delorme 1 (AB)b
Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);Department of Astronomy, University of Virginia(弗吉尼亚大学天文学系);SUPA, School of Science and Engineering, University of Dundee(邓迪大学科学与工程学部);Fakultät für Physik, Universität Duisburg–Essen(杜伊斯堡-埃森大学物理学院);Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);Division of Space Research & Planetary Sciences, Physics Institute, University of Bern(伯尔尼大学物理学院空间研究与行星科学系);Laboratoire Lagrange, Université Côte d’Azur, CNRS, Observatoire de la Côte d’Azur(蔚蓝海岸大学拉格朗日实验室);Institutionen för astronomi, Stockholms universitet(斯德哥尔摩大学天文学系)
研究通过高分辨率光谱观测Delorme 1 (AB)b的He I线形貌,揭示吸积几何结构,发现其He I线形貌与经典TTauri星相似但宽度更小,推测其源于吸积过程及后激波区域。
2026-04-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detection of 27 candidate circumbinary planets through apsidal precession of eclipsing binaries observed by TESS
University of New South Wales(新南威尔士大学);The SETI Institute(SETI研究所);California Institute of Technology(加州理工学院)
利用食双星apsidal进动作为行星伴星的动力学特征,研究发现27个候选circumbinary行星及6个高最小质量伴星,但其性质仍存在退化,需径向速度进一步确认。
2026-03-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Improving circumbinary planet detections by fitting their binary's apsidal precession
本文将双星拱点进动纳入 kima 轨道拟合包,证明拟合进动可将环双星行星探测灵敏度提高达一个数量级,并在真实系统中实现了进动测量与行星探测。
2023-04-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
ExoplaNeT accRetion mOnitoring sPectroscopic surveY (ENTROPY) - II. Time series of Balmer line profiles of Delorme 1(AB)b
Université Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);CNRS(法国国家科学研究中心);IPAG(天体物理学与行星学研究所);Institutionen för astronomi, Stockholms universitet(斯德哥尔摩大学天文系);AlbaNova universitetscentrum(阿尔巴诺瓦大学中心);Institute for Advanced Study, Tsinghua University(清华大学高等研究院);Department of Astronomy, Tsinghua University(清华大学天文系);Department of Earth and Planetary Science, The University of Tokyo(东京大学地球行星科学系);Department of Physics, Faculty of Science, Chulalongkorn University(朱拉隆功大学理学院物理系);Institute for Astrophysical Research and Department of Astronomy, Boston University(波士顿大学天体物理研究所及天文系)
通过分析Delorme 1(AB)b的巴尔默线轮廓变化,研究发现磁层吸积是宽成分的起源,而窄成分可能由吸积激波或色球活动导致。
2025-11-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
BEBOP III. Observations and an independent mass measurement of Kepler-16 (AB) b -- the first circumbinary planet detected with radial velocities
径向速度法是探测系外行星最可靠和最成熟的方法之一。然而,尽管环联星行星的出现率相对较高,但迄今为止它还未能探测到它们。在这里,我们报告开普勒-16A的速度测量,获得与苏菲摄谱仪,在天文台上普罗旺斯的193厘米望远镜,收集在BEBOP调查的环联行星。我们的测量标志着第一个环联星行星的径向速度检测,独立确定开普勒-16 ~(AB)~b的质量为$0.313 \pm 0.039\,{\rm M}_{\rm Jup}$,一个与日食时间变化一致的值。我们的观测表明,有能力实现光子噪声精度和精度的单线双星,我们的最终精度达到$\rm 1.5~m\,s^{-1}$的二进制和行星信号。我们的分析铺平了道路,更多的环联行星检测使用径向速度,这将增加目前已知的系统相对较小的样本统计相关的数字,使用的方法,也提供较弱的检测偏差。我们的数据还包含一个长期的径向速度信号,我们将其与主星的磁周期联系起来。
2021-12-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
BEBOP VII. SOPHIE discovery of BEBOP-3b, a circumbinary giant planet on an eccentric orbit
本文报道BEBOP巡天利用SOPHIE视向速度首次发现未知环双星系统BEBOP-3b,其质量为0.56木星质量、周期550天、偏心率0.25,并验证了内侧候选信号的稳定性及双星动力学质量。
2025-07-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planets Transiting Non-Eclipsing Binaries
大多数双星不会发生食。目前对凌日环联星行星的搜寻集中在食联星上,因此仅限于一小部分潜在的宿主。我们调查的概念,发现行星过境非食双星,其几何形状将需要相互斜面。使用N-体代码,我们探讨了过境的数量和顺序如何作为观测时间和轨道参数的函数而变化。这个概念,然后概括感谢一套模拟的circumbinary系统。双星是根据对太阳附近的RV调查建造的。然后,它们被来自一系列分布的轨道气体巨星所占据。结果表明,双星总体与开普勒食双星星表是相容的,表明双星的性质可能与初始质量函数一样具有普遍性。这些合成系统产生凌日的环联星行星,发生在食双星和非食双星上。模拟行星过境食双星与公布的开普勒探测。我们得到:1)开普勒数据中可能存在行星凌日非食双星,2)观测偏差本身不能解释观测到的稳定极限附近的环双星行星密度过大,这意味着物理堆积,3)绕单星和双星运行的气体巨星的分布可能不同。估计环联行星的频率是退化的相互倾斜的蔓延。只能产生最低发生率,我们发现与9%兼容。寻找倾斜的环联星行星可能会显着增加已知天体的数量,并将测试我们的结论。它们的存在与否,将揭示真实的发生率,并有助于发展环双星行星形成理论。
2014-08-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Transiting Circumbinary Planets Kepler-34 and Kepler-35
银河系中大多数类似太阳的恒星都存在于被称为“双星”的引力束缚的恒星对中。虽然人们早就预料到了,但直到开普勒-16的发现,围绕这对正常恒星运行的“环联星行星”的存在才被确定。无可争议的证据是由行星的恒星的微型日食(“凌日”)提供的。然而,关于环联星行星的普遍性及其轨道和物理特性的范围仍然存在问题。在这里,我们提出了另外两个凌日环联星行星,开普勒-34和开普勒-35。每一颗都是低密度的气体巨行星,其轨道与其母星的轨道紧密对齐。开普勒-34每289天绕两颗类太阳恒星公转一周,而开普勒-35每131天绕一对较小的恒星(太阳质量的89%和81%)公转一周。由于恒星的轨道运动,行星在入射恒星辐射中经历大的多周期变化。观测到的环联星行星的比率意味着> ~1%的近距离双星在几乎共面的轨道上有巨行星,产生至少几百万的银河系人口。
2012-04-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
The morphology of CSCha circumbinary disk suggesting the existence of a Saturn-mass planet
在几个不同的系统中,在环双星轨道上发现了行星,尽管在这种环境中形成行星时面临着额外的挑战。通过对分光双星CS Cha的环双星盘的分析,研究了其行星形成的可能性。用0.87毫米的高角分辨率ALMA观测研究了该系统。用振动模型和开普勒拟合来约束CS Cha的物理性质,并将观测结果与流体动力学模拟结果进行比较。我们的观测能够分辨尘埃连续辐射和12 CO J:3-2跃迁中的盘腔。我们发现的尘埃连续磁盘是方位角轴对称的(小于9%的强度变化沿环)和低偏心率(0.039在峰值亮度的环)。在某些条件下,低偏心率可以实现在模拟磁盘,而不需要一个行星,然而,低偏心率和轴对称的组合是一致的存在一个土星样的行星轨道附近的腔的边缘。
2022-06-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Habitable Zone Boundaries for Circumbinary Planets
我们使用一个一维(1-D)无云气候模式来估计质量为0.1 M $_{E}$和5 M $_{E}$的类地行星周围的各种光谱型组合的环双星的宜居带(HZ)的边界。具体地说,我们考虑具有主体光谱型F-F、F-G、F-K、F-M、G-G、G-K、G-M、K-K、K-M和M-M的二元系统。缩放的背景N2大气压力与半径的行星,我们发现,内边缘的HZ向内移动的恒星相比,0.1 ME行星的所有光谱型的5 ME。这是因为大行星的水汽柱深度较小,而且在水蒸气完全主导向外的长波辐射之前需要更高的温度。由于温室效应和温室效应的竞争作用,HZ的外缘变化不大。虽然这些结果与不同质量行星的单星HZ结果的趋势大致一致,但HZ内边缘的单星和双星系统之间存在显着差异。从我们的1-D模型结果中得到的有趣的恒星对组合可以用于探索3-D气候模型的深入气候研究。我们为所有的环双星光谱型确定了一个共同的HZ恒星通量域
2019-11-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Circumbinary Planet in Orbit Around the Short-Period White-Dwarf Eclipsing Binary RR Cae
利用6个新测定的月食中期时间和文献资料,我们发现,RR Cae的观测-计算(O-C)曲线呈现周期为11.9年、振幅为14.3秒的周期变化,同时它经历了一个向上的抛物线变化(揭示了一个长期的周期增长率dP/dt =+4.18(+-0.20 x10 ^(-12))。周期性变化被分析为光旅行时间效应,这是由第三个同伴的引力影响引起的。第三颗天体的质量为M_3*sin i' = 4.2(+-0.4)M_{Jup},表明当它的轨道倾角大于17.6度时,它是一颗环双星巨行星。环联星与中央食联星的轨道距离约为5.3(+-0.6)天文单位。周期的增加是相反的角动量损失通过磁制动或/和引力辐射所造成的变化,也不能解释的两个组件之间的质量传递,因为它的分离配置。这表明,观测到的向上抛物线变化只是长周期(超过26.3年)周期变化的一部分,这可能揭示了另一颗巨大的环联星行星在宽轨道上的存在。
2012-01-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hydrodynamical turbulence in eccentric circumbinary discs and its impact on the in situ formation of circumbinary planets
偏心气体圆盘不稳定的参数不稳定性,涉及惯性重力波和偏心模式之间的共振相互作用的磁盘。我们提出了3D全球流体动力学模拟的无粘circumbinary光盘,形成一个内腔,并成为偏心通过与中央二进制的相互作用。参数不稳定性增长并产生湍流,该湍流以距离$\lesssim 7 \;a_{bin} $的应力参数$α\sim 5 \times 10^{-3}$传输角动量,其中$a_{bin}$是二元半长轴。垂直湍流扩散以对应于$α_{diff}\sim 1-2\times 10^{-3}$的速率发生。我们研究的影响,湍流扩散的垂直沉降的卵石,卵石吸积嵌入行星的速度。在稳定状态下,具有斯托克斯数${\it St} \lesssim 0.1$的尘埃粒子形成有限厚度的层$H_d \gtrsim 0.1 H$,其中$H$是气体标度高度。与层流圆盘中的速率相比,卵石吸积效率则降低一个因子$r_{acc}/H_d$,其中$r_{acc}$是吸积半径。对于吸积核心质量与$m_p \lesssim 0.1\; M_\oplus$,卵石吸积颗粒与${\it St} \gtrsim 0.5$也减少,因为速度踢诱导的湍流。这些效应结合在一起,使得谷神星质量的物体成长为卵石隔离质量所需的时间,当显著的气体吸积可能发生时,比典型的圆盘寿命更长。因此,开普勒任务所发现的靠近中央双星系统的环双星行星的起源,很难用一个结合了流…
2020-05-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Main-sequence progenitor configurations of the NN Ser candidate circumbinary planetary system are dynamically unstable
最近对NN Serpentis后共同包络双星系统的观测揭示了日食时间的变化,这归因于两颗木星质量的系外行星的存在。假设这些行星是真实的,并从二进制的主序列状态幸存下来,我们重建初始二进制文件,引起目前的NN Ser配置和测试的动力学稳定性的原始系统。在关于双星演化的标准假设下,我们发现行星在整个主序列寿命中生存的可能性很小。因此,我们得出结论,行星不是共同包络阶段之前的幸存者,这意味着它们要么是最近从主星喷出的物质中形成的,要么是观测到的信号来自非行星。
2013-09-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
The EBLM project. VII. Spin-orbit alignment for the circumbinary planet host EBLM J0608-59 A/TOI-1338 A
已知有十几个短周期的分离双星拥有凌日环双星行星。到目前为止,在所有的环双星系统中,行星和双星的轨道都在几度之内对齐。然而,作为其形成、演化和潮汐历史的重要示踪物的主星的双折射率,迄今为止只在一个环双星系统中测量过。EBLM J 0608 -59/TOI-1338是一个低质量食双星系统,最近发现了一颗由TESS确定的环双星行星。在这里,我们在主食期间进行高分辨率光谱学测量主要成分的投影恒星质量。主星的自转轨道角很低,因此主星与双星和行星轨道成一条直线,投影的自转轨道角为$β= 2.8 \pm 17.1$ deg。由我们对$v\sin{i_\star}$的测量得出的$18.1 \pm 1.6$日的自转周期表明,主星还没有与双星轨道伪同步,但与陀螺年代学和与双星伴星的弱潮汐相互作用是一致的。我们的结果,结合已知的共面性的双星和行星轨道,是暗示形成从一个单一的磁盘。最后,我们还考虑了微弱的二级恒星的光谱是否会影响我们的测量。我们通过模拟表明,我们的系统的效果是可以忽略不计的,但可以导致强烈的偏见,在$v\sin{i_\star}$和$β$较高的通量比。我们鼓励未来的研究在日食光谱测试通量比$\gtrsim 1$ ppt暗二次的假设。
2020-07-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
On The Lack of Circumbinary Planets Orbiting Isolated Binary Stars
我们概述了一个机制,解释了观察到的缺乏环联行星(CBPs)通过耦合恒星潮汐演化孤立双星。前主序星上低质量、短周期双星之间的潮汐力减缓了恒星的自转,当恒星接近潮汐锁定状态时,旋转角动量转移到轨道上。这种转移增加了双星的轨道周期,扩大了双星周围的动力学不稳定区域,并使倾向于优先轨道超过初始动力学稳定性极限的CBP不稳定。恒星潮汐锁定后,我们发现,由于磁制动的角动量损失可以显着收缩的二元轨道,因此,随着时间的推移,影响幸存的CBP观察相对于边界的动态稳定区域。我们进行了模拟在很宽的参数空间范围内,发现最合理的初始条件下发生的不稳定区域的扩展,在某些情况下,稳定性半长轴从其初始值的两倍。我们研究的动态和可观察到的后果CBP下降的动力学不稳定性极限内运行的N-体模拟的circumbinary行星系统,并发现,通常情况下,至少有一个行星从系统中弹出。我们将我们的理论应用到具有CBP的最短周期{ \it Kepler}双星Kepler-47上,发现它的存在与我们的模型是一致的。在保守的假设下,我们发现前主序星双星的星潮耦合演化至少消除了多行星环联星系统$87\%$中的一个近距离CBP。
2018-04-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
BEBOP V. Homogeneous Stellar Analysis of Potential Circumbinary Planet Hosts
本文基于BEBOP巡天获取的4512条高分辨率光谱,对179个食单线双星目标进行均匀恒星分析,首次给出精确的大气参数、质量、半径和年龄星表,为环双星行星研究提供基础。
2024-06-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Kepler-1661 b: A Neptune-sized Kepler Transiting Circumbinary Planet around a Grazing Eclipsing Binary
本文报道了开普勒测光中发现的一颗海王星大小(R_p = 3.87 +/-0.06R_Earth)的凌日环联星Kepler-1661 b。这颗行星的公转周期约为175天,其轨道进动周期仅为35年。岁差导致轨道平面的排列发生变化,从地球上看,这颗行星只有约7%的时间处于凌日状态。与其他几颗开普勒环联星行星一样,开普勒-1661 b的轨道接近稳定半径,并且靠近宜居带的(热)边缘。这颗行星的轨道是一个单线掠食双星系统,包含一对0.84 M_Sun和0.26 M_Sun的恒星,在一个轻微偏心(e=0.11),28.2天的轨道上。该系统相当年轻,估计年龄约为1-3 Gyrs,并表现出显著的星点调制。掠食配置意味着系统对双星倾角的变化非常敏感,这表现为日食深度的变化。恒星黑子污染了日食测光,但不是以通常的方式引起虚假的日食时间变化。相反,星点改变了光曲线的标准化,从而改变了日食深度。这可能导致虚假的日食深度变化,然后错误地归因于双星轨道岁差。
2020-01-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
New methods for radial-velocity measurements of double-lined binaries, and detection of a circumbinary planet orbiting TIC 172900988
针对双线双星径向速度测量难题,提出两种基于高斯过程回归的数据驱动方法,成功在TIC 172900988中探测到周期150天的环双星行星,并优于传统方法。
2023-10-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Predicting Gaia astrometry's ability to constrain the populations of circumbinary planets
School of Physics and Astronomy, University of Birmingham(伯明翰大学物理与天文学学院);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交大李政道研究所);European Space Agency (ESA), European Space Astronomy Centre (ESAC)(欧洲空间局(ESA),欧洲空间天文中心(ESAC))
Gaia数据将帮助研究环绕双星行星种群,预测检测到数十个此类行星,并揭示其质量与轨道周期分布对Gaia灵敏度的影响。
2026-03-03 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Detection of Sharp Symmetric Features in the Circumbinary Disk Around AK Sco
搜索环绕双星的行星(SPOTS)调查旨在通过直接成像检测和描述环联星行星及其形成环境,研究双星系统中行星的形成和分布。使用SPHERE Extreme自适应光学仪器,即使在与明亮恒星的距离很小(<300质量)的情况下也可以实现良好的对比度,这使得能够在以前无法达到的距离范围内研究行星和盘。在这里,我们报告的发现,解决散射光发射从周围的环双星盘周围的年轻双星AK斯科,在投影分离在13- 40 AU的范围内。鉴于圆盘在其光谱能量分布中的平滑外观,成像特征的尖锐形态是令人惊讶的。我们发现,所观察到的形态可以表示为一个高度偏心的环围绕AK斯科,或作为两个单独的螺旋臂在磁盘中,在相反的方向缠绕。这些解释的相对优点进行了讨论,以及是否这些功能可能已造成的一个或几个circumbinary行星与磁盘的相互作用。
2015-12-17 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
The Neptune-Sized Circumbinary Planet Kepler-38b
我们讨论了环双星行星开普勒-38b的发现和特征。双星是单线的,周期为18.8天,由一颗中等进化的主序星组成(M_A = 0.949 +/-0.059太阳质量和R_A = 1.757 +/-0.034太阳半径)与低质量恒星配对(M_B = 0.249 +/-0.010太阳质量,R_B = 0.2724 +/-0.0053太阳半径)在微偏心(e = 0.103)轨道上运行。在开普勒光变曲线(使用开普勒1至11分位数)中,一共有8次环联行星穿越主星的凌日,由此可以确定行星周期为105.595 +/-0.053天。光度动力学模型拟合径向速度曲线和开普勒光变曲线得出行星半径为4.35 +/-0.11地球半径,或1.12 +/-0.03海王星半径。由于这颗行星的质量不足以改变开普勒轨道,因此我们只能在95%的置信度下,将这颗行星的质量上限定为122个地球质量(7.11个海王星质量或0.384个木星质量)。随着更多的开普勒数据变得可用,这个上限应该会降低。
2012-08-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Way To Circumbinary Planets
本文综述环双星行星的研究历史、各类探测方法的优劣及对应发现的行星特征,探讨其潜在宜居性,强调多方法探测的重要性并展望未来探测任务的研究价值。
2025-03-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tilted circumbinary planetary systems as efficient progenitors of free-floating planets
本研究发现,围绕倾斜双星系统的行星由于行星-双星和行星-行星相互作用易被抛射,从而高效形成自由漂浮行星,并预测低质量自由漂浮行星数量应多于高质。
2023-10-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
TOI-1338: TESS' First Transiting Circumbinary Planet
我们报告TESS发现的第一颗环双星行星的发现。目标是一个已知的食双星,在1到12扇区以30分钟的节奏观察,在4到12扇区以2分钟的节奏观察。它由两颗质量分别为1.1 MSun和0.3 MSun的恒星组成,在一个稍微偏心(0.16),14.6天的轨道上,产生显著的主食和浅的次食。这颗行星的半径约为6.9 Rearth,并被观察到三次穿越主星,深度大致相等(约0.2%),但持续时间不同-这是过境环联星行星的共同特征。它的轨道接近圆形(e ~ 0.09),轨道周期为95.2天。双星和行星的轨道平面在~1度内对齐。为了获得系统的完整解,我们将TESS测光与现有的地面径向速度观测结合在一个数值测光动力学模型中。该系统展示了TESS发现环双星行星的潜力,并提供了对绕近距离双星运行的行星的形成和演化的进一步了解。
2020-04-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planet formation and stability in polar circumbinary discs
上下文动力学研究表明,大多数环双星盘(CBD)应该是共面的。然而,一些理论工作表明,在某些条件下,CBD可以成为极坐标,这意味着它的旋转矢量相对于双星轨道平面是正交的。有趣的是,最近的观察表明,极性CBD存在于自然界中(例如HD 98800)。目的。我们测试的预测CBD对齐偏心二进制的基础上线性理论。特别是,我们比较了逆行和逆行CBD配置。然后,假设行星形成在这些系统中,我们彻底的轨道行为和不对准(P型)粒子的稳定性。这是对无质量和有质量的粒子做的。方法.通过三维流体动力学模拟,模拟了各种配置的CBD对齐的演变。对于轨道特征和分析稳定性,我们依赖于长期N体积分和结构和混沌指标,如$Δe$和MEGNO。结果我们证实了以前的分析预测CBD对齐,但发现一个意想不到的对称性破缺之间的逆和逆行配置。因此,高度错位的CBD成为极性的可能性比以前认为的要高。关于环联星P型行星(也称为塔图因)的稳定性,极轨道在很大范围的联星参数上都是稳定的。特别地,对于偏心率低于0.4的双星,轨道对于任何双星质量比都是稳定的。在没有气体的情况下,质量低于$10^{-5}\,M_{\odot}$的行星对双星轨道的影响可以忽略不计。最后,我们建议,轻度偏心等质量的二进制应搜索极地塔图因。
2019-08-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Statistics of Magrathea exoplanets beyond the Main Sequence. Simulating the long-term evolution of circumbinary giant planets with TRES
本研究通过改进TRES代码模拟环双星巨行星从主序到白矮星阶段的长期演化,发现相当比例的行星可存活为围绕双白矮星的Magrathea行星,为相关观测和理论研究提供参考。
2023-05-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Two possible circumbinary planets in the eclipsing post-common envelope system NSVS 14256825
我们提出了一个共同的信封后二进制NSVS 14256825,这是由一个sdOB星和一个dM星在一个接近的轨道(P_{orb} = 0.110374天)的日食时间的分析。2010年7月至2012年8月对该系统进行了高速测光。十个新的日食中期时间与文献中所有可用的日食时间一起进行了分析。我们使用线性星历重新查看了(O-C)图,并验证了明确的轨道周期变化。假设这些轨道周期的变化是由光的旅行时间效应引起的,(O-C)图可以用两个环双星的存在来解释,尽管这个解释需要更长的观测基线来充分检验。最佳解的轨道周期P_c ~ 3.5年,P_d ~ 6.9年。相应的投影半长轴为a_ci_c ~ 1.9 AU和a_di_d ~ 2.9 AU。外天体的质量为M_c ~ 2.9 M_{Jupiter}和M_d ~ 8.1 M_{Jupiter}。因此,NSVS 14256825可能是由一颗近距离双星和两颗环双星行星组成,尽管轨道周期的变化仍然有其他解释。
2013-02-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dust accretion in binary systems: implications for planets and transition discs
双星系统中行星的存在为行星形成理论带来了有趣的问题,无论是在行星必须在单个恒星周围形成非常紧凑的圆盘的情况下,还是在它们位于稳定的环联星区域边缘附近的情况下,原地形成都是具有挑战性的。尘埃动力学预计将在这样的系统中发挥重要作用,因为尘埃捕获在环双星盘的内边缘可以帮助原位形成,但同时会使环星盘缺乏形成行星所需的固体物质。在这里,我们调查的动力学尘埃在二进制系统使用光滑粒子流体动力学。我们发现,我们所有的模拟倾向于在环双星盘的尘埃捕获,但捕获开始的时间尺度取决于二进制质量比($q$)和偏心率,以及下落的材料的角动量。对于$q \gtrsim 0.1$,我们发现,尘埃最初可以吸积到拱星盘,但随着环双星腔半径的增长,尘埃最终被困在环双星盘。对于$q = 0.01$,我们发现,增加的二进制偏心率增加所需的时间,尘埃捕获开始。然而,即使这个较长的时间尺度也可能比内部圆盘中的行星形成时间尺度短,不足以解释观察到的前过渡圆盘。这表明,单独增加配对偏心率不足以使固体从外盘向内盘显著转移。
2019-08-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Is there a circumbinary planet around NSVS 14256825?
在sdB + M食双星NSVS 14256825中,食定时的(O-C)残差的周期性行为先前被归因于一个或两个木星型的环双星行星。我们报告了83个新的日食时间,不仅填补了那些已经公布的空白,而且还将(O-C)图的时间跨度延长了三年。根据档案和我们超过17年的新数据,我们重新检查了最新的系统(O-C)。数据显示,系统的,准正弦变化偏离一个旧的线性星历约100秒。它还在(O-C)附近的JD 2,456,400中显示出以前未知的最大值。我们认为两个最可信的解释(O-C)的变化:光传播时间,由于存在一个看不见的同伴在一个遥远的环联轨道,和磁周期重塑的二进制组件之一,被称为Applegate或Lanza-Rodono效应。我们发现,后者的机制是不可能的,由于M-矮星的次级能量预算不足。在第三体假说的框架下,我们得到了一个假定的伴星的开普勒参数及其质量的有意义的约束。我们的最佳拟合模型表明,观测到的准周期(O-C)变化可以解释为存在一颗最小质量为15个木星质量的褐矮星,而不是一颗行星,在一个中等椭圆轨道(~0.175)中围绕双星运行,周期约为10年。我们的分析排除了先前提出的两行星模型。
2017-01-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Searching For Transiting Circumbinary Planets in CoRoT and Ground-Based Data Using CB-BLS
目标。我们在食双星(EBs)周围寻找凌日环双星(CB)行星。方法. CB-BLS算法是近年来提出的一种用于探测绕EBs运行的CB类行星的算法,本文介绍了CB-BLS算法在搜索灵敏度、通用性和性能方面的研究进展,以及CB-BLS算法在模拟数据上的探测试验。我们还描述了一个分析方法的CB-BLS检测限的确定,和正确的去趋势的内在变星的方法。结果我们提出了一些盲目的测试与模拟行星注入到真正的CoRoT数据。CB-BLS的升级使其能够成功检测所有盲法检测,并且这些检测符合检测限分析。我们还正确地从TrES行星搜索的观测中降低了明亮的食双星的趋势,并提出了将CB-BLS应用于宽视场调查的多个真实光变曲线的一些初步结果。结论. CB-BLS现在已经足够成熟,可以应用于实际数据,所提出的处理方案将作为我们未来将CB-BLS应用于宽场调查(如CoRoT)数据的模板。即使是在没有探测到的情况下,也能够限制CB行星的出现,这将有助于确定CB行星的正确频率,从而有助于对行星形成的一般理解。尽管如此,寻找过境CB行星仍然是一个学习的经验,类似于几年前围绕单恒星的过境行星的状态。最近在这方面的快速进展,加上天基测光的精致质量,可以现实地期望,如果存在过境CB行星,那么它们很快就会被发现。
2009-05-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Kepler-47: A Transiting Circumbinary Multi-Planet System
我们报告了开普勒-47的探测,开普勒-47是一个由两颗行星组成的系统,它们围绕着一对日食恒星运行。内行星和外行星的半径分别是地球的3.0倍和4.6倍。这颗双星由一颗类似太阳的恒星和一颗体积约为其三分之一的伴星组成,每7.45天绕对方一周。这颗内行星的轨道周期为49.5天,共观测到18次凌日,因此可以详细描述其轨道和恒星的轨道。这颗外行星的轨道周期是303.2天,虽然这颗行星不是类地行星,但它位于经典的“宜居带“内,在类地行星上可能存在液态水。开普勒-47有两颗已知的行星,它确定了近距离双星可以拥有完整的行星系统。
2012-08-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraining the Radiation and Plasma Environment of the Kepler Circumbinary Habitable Zone Planets
开普勒望远镜发现了许多行星,其中包括十颗围绕八颗双星运行的行星。开普勒-16、开普勒-47和开普勒-453这三个双星系统至少有一颗行星位于环双星可居住带(BHZ)。我们限制了这些系统的BHZ中的高能辐射水平和等离子体环境。有了这个目标,BHZ限制在这些开普勒双星计算作为一个函数的时间,和可居住的寿命估计假设的类地行星和/或卫星内的BHZ。在建立了与时间相关的BHZ极限的基础上,发展了一个描述恒星活动和辐射性质演化的自洽模型,作为恒星对行星大气侵略的代理。模拟双星的自转演化,包括双星中恒星之间的潮汐相互作用的影响,是建立这些系统周围环境的关键。我们发现,开普勒-16和它的二进制类似物提供了一个等离子体环境,有利于生存的大气假定火星大小的行星和系外卫星。潮汐改变了开普勒-47中恒星的旋转,使其辐射环境与太阳系相比不那么恶劣。这是Mason等人首先提出的机制的一个很好的例子。开普勒-453的环境与太阳系相似,BHZ内边缘的辐射条件略好于地球。随着恒星演化和二元潮汐模型的进展,这些结果可以重现,甚至重新参数化,使用我们的在线工具http://bhmcalc.net。
2016-01-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Birth environment of circumbinary planets: are there CBPs on the inclined orbits?
环联行星的倾角分布是一个重要的科学问题。这对估算煤层气赋存速率、研究煤层气形成演化具有重要意义。虽然目前通过中星法发现的CBPs几乎是共面的,但CBPs的真实倾角分布仍然未知。以往对CBPs的研究大多将其视为孤立的双星系统,而没有考虑其宿主双星的诞生环境。一般认为,几乎所有的恒星都是在星团中诞生的。因此,有必要考虑恒星近距离碰撞对CBP系统的影响。本文讨论了近距离擦肩星碰撞对CBP倾角的影响。基于大量的数值模拟,我们发现,CBPs在密近双星的间距约0.2 AU几乎不受恒星飞掠。它们的轨道保持共面。当双星间距大于1au时,即使在双星不稳定边界附近,入侵星的2-3次飞掠也能激发出相当大的倾斜角。对于外区的行星,一颗恒星的掠过可以激发出超过5度的倾角。特别是,在近极或逆行轨道上的CBPs可以通过双星相遇自然形成。如果密近双星诞生于疏散星团,我们的模拟表明,可能有高倾角的CBPs的双星间距> 1 au。
2020-03-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
BEBOP II: Sensitivity to sub-Saturn circumbinary planets using radial-velocities
BEBOP是一项径向速度巡天计划,利用高分辨率摄谱仪监测单线食双星的样本,以寻找环双星行星。在这里,我们描述和测试我们用来识别BEBOP数据中的行星信号的方法,并确定我们如何通过产生检测限来量化我们对环双星行星的敏感性。通过使用扩散嵌套采样器,该过程变得更容易且更鲁棒。在测试我们的方法的过程中,我们注意到,相反,流行的智慧,假设圆形轨道在计算检测限的径向速度调查提供了过于乐观的检测限高达$40\%$在半振幅与所有径向速度调查的影响。我们使用三个BEBOP目标从我们的南方HARPS调查进行示例分析。我们证明了第一次重复的能力,以达到残留的均方根散射$3~\rm m.s^{-1}$(后删除的二进制信号),并发现我们是敏感的质量下降到海王星和土星的circumbinary行星,轨道周期高达$1000~\rm days$。
2021-12-10 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Tidal evolution of circumbinary systems with arbitrary eccentricities: applications for Kepler systems
我们提出了一个扩展版本的恒定时间滞后的分析方法,在我们以前的工作中介绍的环双星行星的潮汐演化。该模型是自洽的,在这个意义上,所有的潮汐对之间的相互作用进行计算,无论其大小。我们推导出解析表达式的变分方程的自旋和轨道的演变,这是表示为高阶椭圆展开的半长轴比,但保持封闭的形式的二进制和行星的偏心率。这些被发现再现任意偏心率的数值模拟的结果非常好,以及减少到我们以前的结果在低偏心的情况下。我们的模型,然后适用于良好的特点开普勒circumbinary系统通过分析潮汐的时间尺度,并揭示每个不同的系统周围的潮汐流。在所有情况下,我们发现自旋达到稳定值的速度远远快于轨道演化的特征时间尺度,这表明所有开普勒环双星行星预计将处于亚同步状态。另一方面,所有的系统都位于潮汐流中,导致向外迁移;因此行星与轨道不稳定极限的接近程度在过去可能更大。此外,开普勒系统可能遭受了显着的潮汐诱导偏心阻尼,这可能与他们接近捕获偏心。为了帮助理解我们的模型的预测,我们还提供了一个简单的几何解释我们的结果。
2019-12-18 astro-ph.EP astro-ph.SR