老化した恒星が近傍の巨大惑星を破壊する可能性(Ageing stars may be destroying their closest planets)

2025-11-05 ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン(UCL)

ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン(UCL)とウォーリック大学の研究チームは、進化段階に入った恒星が自らの近傍を回る巨大惑星を破壊している可能性を示した。主系列星から赤色巨星へと膨張しつつある「老化した恒星」では、軌道周期の短い惑星が極端に少ないことが、50万個以上の星系を解析した結果から判明した。これは、恒星の膨張に伴って強まる潮汐力が惑星の軌道を収縮させ、最終的に恒星内部へ取り込む、あるいは潮汐崩壊によって解体するためと考えられる。研究では、若い恒星系では観測されるはずのホットジュピター型惑星が、進化星ではほぼ消失していることを統計的に確認した。主要因は潮汐相互作用による角運動量の散逸であり、この現象は理論的には予測されていたが、実際の効率が予想以上に高いことが明らかになった。研究者は、太陽も約50億年後に同様の過程で内惑星を失う可能性が高いと指摘している。

<関連情報>

主系列以降の恒星進化がトランジット巨大惑星集団に与える影響の解明 Determining the impact of post-main-sequence stellar evolution on the transiting giant planet population

Edward M Bryant, Vincent Van Eylen
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  Published:15 October 2025
DOI:https://doi.org/10.1093/mnras/staf1771

老化した恒星が近傍の巨大惑星を破壊する可能性(Ageing stars may be destroying their closest planets)

ABSTRACT

The post-main-sequence evolution of stars is expected to impact the exoplanets residing on close-in orbits around them. Using photometric data from the Transiting Exoplanet Survey Satellite full-frame images we have performed a transit search for exoplanets with post-main-sequence hosts to search for the imprints of these impacts on the giant planet population. We detect 130 short-period planets and candidates, 33 of which are newly discovered candidates, from a sample of 456 941 post-main-sequence stars spanning the evolutionary stages from the end of the main sequence to the bottom of the red giant branch. We measure an occurrence rate of 0.28±0.04 per cent  for short-period giant planets orbiting post-main-sequence stars. We also measure occurrence rates for two stellar sub-populations, measuring values of  0.35±0.05 per cent for a sub-population representing the earliest stages of post-main-sequence evolution and 0.11+0.06-0.05 per cent for a sub-population of more evolved stars. We show that the giant planet occurrence rate decreases with increasing stellar evolution stage, with a larger occurrence rate decrease observed for shorter period planets. Our results are clear evidence that the population of short-period giant planets is being sculpted by the post-main-sequence evolution of the host stars, and we conclude that this is most likely through the destruction of these giant planets through the increased strength of planet–star tidal interactions resulting in the rapid tidal decay of the planets’ orbits.

1701物理及び化学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました