超短周期惑星

超短周期( USP )惑星は、公転周期が1地球日未満の太陽系外惑星の一種です。 ^{[1]この短い距離では、潮汐相互作用により、比較的急速な軌道とスピンの進化が起こります。そのため、成熟した}主系列星の周りにUSP惑星がある場合、その惑星は円軌道を持ち、潮汐固定されている可能性が最も高くなります。^[1]地球半径の2倍を超えるサイズのUSP惑星は多くありません。^{[1]太陽のような恒星 (} G型矮星)の約200分の1に超短周期惑星があります。発生率はホスト星の質量に大きく依存します。発生率は、M型矮星の (1.1 ± 0.4)% からF型矮星の (0.15 ± 0.05)% まで下がります。^[1] USPの惑星のほとんどは、地球のような70％の岩石と30％の鉄の組成と一致しているように見えますが、K2-229bは密度が高く、より重い鉄の核があることを示唆しています。WASP -47eと55Cnc eは密度が低く、純粋な岩石、または水（またはその他の揮発性物質）の層に囲まれた岩石鉄の天体と一致しています。^[1]

ホット ジュピターと地球型 USP 惑星の違いは、伴惑星の近さです。ホット ジュピターは、他の惑星との軌道周期または距離が 2 ～ 3 倍以内にあることはめったにありません。対照的に、地球型 USP 惑星は、ほとんどの場合、より長い周期の伴惑星を持っています。^[1]隣接する惑星の 1 つが USP 惑星である場合、それらの惑星間の周期比は大きくなる傾向があり、これは USP 惑星が潮汐軌道減衰を経験しており、それが現在も進行中であることを示しています。^[1] USP 惑星は、より広い軌道にある惑星のペアよりも、隣接する惑星との相互傾斜角が高くなる傾向があり、これは USP 惑星が軌道減衰に加えて傾斜角励起を経験したことを示しています。^[1]

1日よりも短い周期を持つ巨大惑星がいくつか知られている。それらの発生頻度は、地球型USP惑星よりも少なくとも1桁低いはずである。^[1]

USP惑星は蒸発したホットジュピターの岩石核であると提案されていたが、 USP惑星のホスト星の金属量はホットジュピターの星よりも低いため、USP惑星は蒸発したガス矮星の核である可能性が高いと思われる。^[1]

TESS-Keck Surveyによる17個のUSP惑星を用いた研究では、USP惑星は主に地球のような組成を持ち、鉄核質量が約32%で、暴走降着質量以下であることが判明しました。USPは、太陽の金属量を持つ恒星の周りの複数惑星系でほぼ常に発見されています。^[2]

TOI-561bの研究により、2022年4月時点で最も密度が低い（3.8 ± 0.5 g cm ^{−3 ）USP惑星であることが判明しました。この惑星の低密度は、巨大な}水層、H/Heエンベロープの欠如、および予測される水蒸気大気によって説明されます。蒸気大気は将来JWSTで検出される可能性があります。TOI-561bの異常な特性を完全に説明するには、より複雑なモデルが必要になる可能性があります。^[3]