記者20日從中國科學(xué)院云南天文臺獲悉,該臺恒星物理組近期通過(guò)恒星與行星潮汐相互作用,實(shí)現對熱木星系統恒星自轉周期的修正,從而由自轉與年齡的關(guān)系,得到更準確的恒星年齡。相關(guān)成果發(fā)表在國際期刊《天文和天體物理研究》上。
云南天文臺博士研究生郭帥帥在其導師郭建恒研究員指導下,利用恒星演化程序MESA上建立的潮汐相互作用模型,在較大參數空間上進(jìn)行模擬,探討了不同初始參數下熱木星對恒星自轉的影響。
研究人員構建了0.8—1.3倍太陽(yáng)質(zhì)量和0.1—13.0倍木星質(zhì)量的恒星-行星相互作用模型數據庫,同時(shí)還考慮了不同恒星金屬豐度、初始軌道距離、初始恒星自轉周期和潮汐質(zhì)量因子的情況。通過(guò)對模型數據庫進(jìn)行分析,他們發(fā)現對于質(zhì)量較小、金屬豐度較高的恒星,行星吞噬導致的恒星旋轉周期變化在行星被吞噬后會(huì )迅速消失;相反,質(zhì)量較大、金屬豐度較低的恒星,在較大初始自轉周期和行星質(zhì)量下,更容易產(chǎn)生更明顯的周期變化,并且行星吞噬影響持續時(shí)間更長(cháng)。
ASP-19是一顆位于船帆座的12.3等恒星,其附近發(fā)現一顆距離很近、質(zhì)量與木星相當的凌日熱木星WASP-19b。對該熱木星的模擬研究中,不同初始恒星自轉周期對系統演化影響較小,研究人員估計了系統的潮汐質(zhì)量參數和初始軌道半長(cháng)軸。在極端情況下使用自轉-年齡關(guān)系,會(huì )導致實(shí)際年齡超過(guò)100億年的WASP-19的年齡,被錯誤地估計為小于2.2億年,這可能導致一顆非常老的恒星被錯誤地估計為非常年輕。因此研究認為,對近距離熱木星系統而言,使用自轉與年齡關(guān)系時(shí)需要謹慎。(趙漢斌)