Değişen yıldızlar nasıl sıcak Jüpiterler yaratır?

Yıldız kümeleri ortalamadan daha fazla sıcak Jüpiter barındırma eğilimindedir, ama neden? Gökbilimcilerden oluşan bir ekip yeni bir çözüm önerdi ve bu, çok sayıda yıldız komşusunun değiş tokuşunu içeriyor.

Gökbilimciler dış gezegenleri ilk kez incelemeye başladıklarında, tamamen yeni bir nesne sınıfı bulduklarında şaşırdılar. Bunlar, yıldızlarına Merkür’ün güneş etrafında olduğundan daha yakın yörüngede dönen Jüpiter büyüklüğündeki gezegenler olan sözde sıcak Jüpiterlerdir. Adından da anlaşılacağı gibi, bu yakınlık sıcaklıklarını büyük ölçüde artırır. Bu onların şişmesine ve uzamasına ve hatta bazı durumlarda demir yağmasına neden olur.

Genel olarak sıcak Jüpiterler nispeten nadirdir. Gezegenleri olan yıldızların yalnızca yaklaşık %1’i bir gezegene ev sahipliği yapar. Ancak yıldız kümelerinde yüzde çok daha yüksektir. Sıcak Jüpiterler, yıldız kümelerinde ortalamadan birkaç kat daha yaygın görünüyor.

Gökbilimcilerden oluşan bir ekip, yıldız kümelerinin neden daha sıcak Jüpiterlere ev sahipliği yaptığını açıklayabileceğine inandıkları bir analiz hazırladı. Kilit nokta, bir kümedeki yıldızların ortalamadan çok daha yakın bir şekilde bir araya gelmesidir. O kadar yakınlar ki, yıldızlar komşularıyla belirli bir kapasitede etkileşime girmek zorundalar. Bazı durumlarda komşularından birini bir yörüngeye bile yakalayabilirler. Yani yıldızlar başlangıçta tekil nesneler olarak oluşmuş olsalar da, ikili sistemler haline gelebilirler.

Gökbilimciler, bu yakalamanın gezegen oluşum süreci sırasında yeterince erken zamanlarda gerçekleşmesi durumunda, sıcak bir Jüpiter’e yol açabileceğini keşfettiler. Bir yıldızın etrafında Jüpiter büyüklüğünde bir gezegen oluşuyorsa ve o yıldız bir komşuyu yakalıyorsa, o komşunun yerçekimi etkisi gezegenin yörüngesini genişletmeye başlayabilir.

Gezegenin yörüngesi uzadıkça, giderek daha eliptik hale gelir. Yörüngenin en uzak noktası yıldızdan daha da uzaklaşırken, en yakın noktası daha da yaklaşıyor. Sonunda gezegen yıldıza çok yakın sallanırsa yepyeni bir yörüngede yakalanabilir ve normal dev gezegen artık sıcak bir Jüpiter olur.

Gökbilimciler bunun bir kümedeki yıldızların yaklaşık %2’sinde olduğunu buldular. Bununla birlikte, sıcak bir Jüpiter yaratmak için, yörüngenin yaklaşması gerektiğinden, ancak çok fazla yaklaşmaması gerektiğinden, özel koşullara ihtiyacınız vardır. Gökbilimciler, yerçekimi kesintilerinin basitçe gezegeni yıldızının yüzüne doğru uçurarak onu yok ettiğini keşfettikleri zamanın yaklaşık% 4’ünde.

Genel olarak gökbilimciler, eğer dev gezegenler yıldızların yaklaşık %10’unu oluşturuyorsa, o zaman yaklaşık bir milyar yıl içinde bir yıldız kümesinde dev bir gezegeni sıcak bir Jüpiter’e dönüştüren göçü tetiklemeye yetecek kadar etkileşim olacağını buldular. Bu etkileşimler nadiren yıldız kümelerinin dışında meydana geldiğinden, bu, sıcak Jüpiterlerin içlerinde neden daha yaygın olduğunu büyük ölçüde açıklayabilir.

Kağıt şu adreste yayınlanıyor: arXiv ön baskı sunucusu.