Частота слияний экзопланет со звездами в результате приливной эволюции и ухода с Главной последовательности

Аннотация

В работе методом популяционного синтеза рассчитан темп различных видов слияния планет со звездами под действием приливных сил, а также за счет расширения звезды на стадиях после Главной последовательности. Показано, что галактический темп слияний со звездами на стадии Главной последовательности составляет примерно одно событие раз в 50 лет. В основном вклад в эту величину вносят слияния с маломассивными планетами, что не сопровождается очень ярким оптическим транзиентом (пиковая светимость ≲ 10^36.5 эрг с^-1). Яркие события, связанные с массивными планетами (порядка массы Юпитера), имеют оптическую светимость ∼ 10^37.5–10³⁸ эрг с^-1. Они происходят примерно в 10 раз реже. Такие транзиенты могут быть обнаружены в близких галактиках на расстояниях вплоть до нескольких мегапарсек при использовании крупных обзорных телескопов, таких как строящийся инструмент LSST. Темп слияний с красными гигантами составляет примерно 3 события в год на галактику, подобную нашей, однако это не сопровождается заметным выделением энергии. Количество слияний зависит от истории звездообразования, в первую очередь на протяжении последних сотен миллионов лет.