近日，中国科学院云南天文台恒星物理组在恒星-行星潮汐相互作用研究方面获进展。该研究由博士研究生郭帅帅在其导师郭建恒研究员指导下完成，研究结果发表在《天文和天体物理研究》(RAA)。该研究利用在MESA上建立的潮汐相互作用模型在较大的参数空间上进行模拟 ，讨论了不同初始参数下热木星对恒星自转的影响，该研究的结果可以对热木星系统的恒星自转周期进行修正。从而可以通过gyrochronology（自转-年龄关系）得到更准确的恒星年龄。

　　密近热木星与其主星的潮汐相互作用是不可忽略的。一方面，热木星对主星的潮汐作用可以使得主星的自转加速；另一方面，潮汐作用会使得热木星的轨道发生衰减，从而向主星迁移。

　　作者构建了0.8-1.3倍太阳质量和0.1-13.0倍木星质量的恒星-行星相互作用模型数据库，同时还考虑了不同恒星金属丰度、初始轨道距离、初始恒星自转周期和潮汐质量因子的情况。通过对模型的数据库进行分析，发现对于质量较小、金属丰度较高的恒星，行星吞噬导致的恒星旋转周期变化在行星被吞噬后会迅速消失。相反，质量较大、金属丰度较低的恒星在较大的初始自转周期和行星质量下更容易产生更明显的周期变化，并且行星吞噬的影响持续时间更长。

　　同时，对于WASP-19系统的模拟结果而言，不同初始恒星自转周期对系统演化影响较小，我们估计了系统的潮汐质量参数和初始轨道半长轴。在极端情况下，使用自转-年龄关系会导致实际年龄超过100亿年的WASP-19的年龄被错误的估计为小于2.2亿年，这可能导致一个非常老的恒星被错误地估计为非常年轻。因此，对于近距离热木星系统，使用自转-年龄关系时需要谨慎。

　　该成果获得了中国科学院战略性先导科技专项、国家重点研发项目和国家自然科学基金等支持。

　　论文链接:https://doi.org/10.1088/1674-4527/ace028