Estadísticas de los exoplanetas Magrathea más allá de la secuencia principal. Simulación de la evolución a largo plazo de planetas gigantes circumbinarios con TRES

Estadísticas de los exoplanetas Magrathea más allá de la secuencia principal.  Simulación de la evolución a largo plazo de planetas gigantes circumbinarios con TRES

Población A: descripción general de las distribuciones de los sistemas Magrathea en el espacio de parámetros. Los histogramas sólidos representan los parámetros de Magrathea en un momento del Hubble, mientras que las líneas discontinuas muestran sus distribuciones iniciales. El subíndice «fuera» denota los parámetros planetarios (distribuciones azules). Las líneas grises punteadas, en cambio, muestran las distribuciones iniciales para toda la población, no restringida a Magratheas. – astro-ph.EP

A pesar del tremendo crecimiento del campo exoplanetario en la última década, se ha prestado poca atención a los planetas alrededor de estrellas binarias. Los planetas circumbinarios (CBP) se han descubierto principalmente alrededor de las estrellas de la Secuencia Principal (MS). Aún no se ha encontrado ningún exoplaneta orbitando binarias de doble enana blanca (DWD).

Modelamos la evolución a largo plazo de las CBP, a lo largo de las etapas de vida de sus anfitriones, desde MS hasta enana blanca (WD). Nuestro objetivo es proporcionar a la comunidad tanto las restricciones teóricas sobre la evolución de los CBP más allá de la MS como las tasas de ocurrencia de la supervivencia del planeta. Desarrollamos aún más el código de simulación de triple evolución (TRES) disponible públicamente, implementando una variedad de procesos físicos que afectan los cuerpos subestelares. Luego usamos este código para simular la evolución, hasta un tiempo de Hubble, de dos poblaciones sintéticas de planetas gigantes circumbinarios. Cada población ha sido generada usando diferentes priores para los parámetros orbitales planetarios.

En nuestras poblaciones simuladas identificamos varias categorías evolutivas, como sistemas sobrevivientes, combinados y desestabilizados. Nuestro enfoque principal son aquellos sistemas en los que el planeta sobrevivió a toda la evolución del sistema y orbita un binario DWD, que llamamos planetas «Magrathea». Descubrimos que una fracción significativa de CBP simulados sobrevive y se convierte en Magratheas. En ausencia de mecanismos de migración multiplanetaria, esta categoría de planetas se caracteriza por largos períodos orbitales.

Los planetas Magrathea fueron un resultado natural de la evolución de los sistemas triples, y podrían ser relativamente comunes en la Galaxia. Pueden sobrevivir a la muerte de sus anfitriones binarios si orbitan lo suficientemente lejos como para evitar ser engullidos e inestabilidades. Nuestros resultados pueden ser, en última instancia, una referencia para orientar futuras observaciones de esta clase de planetas inexplorados y para comparar diferentes modelos teóricos.

Gabriele Columba, Camilla Danielski, Andris Dorozsmai, Silvia Toonen, Manuel López Puertas

Comentarios: Aceptado para su publicación en A&A. 17 páginas (+7 en el apéndice), 8 figuras (+9 en el apéndice), 3 tablas
Asignaturas: Astrofísica Planetaria y de la Tierra (astro-ph.EP); Astrofísica Solar y Estelar (astro-ph.SR)
Citar como: arXiv: 2305.07057 [astro-ph.EP] (o arXiv: 2305.07057v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2305.07057
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De: Gabriele Columba
[v1] jueves, 11 de mayo de 2023 18:00:04 UTC (2435 KB)
https://arxiv.org/abs/2305.07057
Astrobiología

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