The Mass Distribution of Extrasolar Planet-Candidates and Spectroscopic-Binary Low-Mass Companions
我们考虑的质量分布的9个看不见的同伴轨道太阳型恒星的最小可能的质量在行星的质量范围内报告的1998年3月。我们比较了这九个太阳系外行星候选者的质量分布与光谱双星中低质量秒级的分布。我们选择使用对数尺度来研究组合质量分布，因为涉及的质量范围很大，0.5-300木星质量。虽然结果是基于非常少的系统，但高端和低端的组合分布看起来不同。在高质量的一端，分布从200到20木星质量急剧下降。在行星质量范围内，分布是平坦的，甚至可能从20到0.6木星质量轻微上升，这取决于精确测量的假设检测阈值。两个斜坡之间的过渡区大约是10-30木星质量。对这个结果的一种可能的解释是，我们有两个不同的群体。也许低质量的人口形成像行星，从吸积盘，而高质量的人口形成像双星。如果组合分布的形状可以通过更多的探测来验证，如果行星质量的物体被证明是太阳系外行星，这可以为我们提供长期寻找的线索，如何区分行星和低质量的恒星同伴。
1998-05-13 astro-ph
A New Transiting Extrasolar Giant Planet
我们已经测量了恒星的径向速度，OGLE-TR-56，它显示了一个1.2天的过境般的光变曲线发现光度Udalski等人。（2002年ab）。在这里，我们表明，我们检测到的速度变化可能是由一个0.9木星质量的物体引起的-一个非常接近的气体巨行星，距离它的恒星只有0.023天文单位，行星半径为1.3木星半径，平均密度为0.5 g/cm 3。OGLE-TR-56 b的轨道距离很小，比任何已知的行星都要热，接近1900 K，但它在长期蒸发或潮汐破坏中是稳定的。
2003-01-04 astro-ph
Atmospheric Circulation of Close-In Extrasolar Giant Planets: I. Global, Barotropic, Adiabatic Simulations
我们目前的结果，从一组超过300 pseudospectral模拟大气环流的太阳系外巨行星的圆形轨道。模拟具有足够高的分辨率（高达341个总模式和部门模式），可以解决合理的物理精度所需的小规模涡流和波。在这项工作中，我们专注于全球环流模式，出现在一个浅，“等效正压”，湍流大气潮汐同步和不同步的行星。大的物理和数值参数空间进行了充分的探索，以确定强大的功能的流通。为了进行验证，该模型首先应用于太阳系巨行星。对于物理参数类似于HD209458 b的太阳系外巨行星，其环流具有以下特征：（1）在每个半球都有一个绕极旋转的相干极涡; 2）少量-通常为两个或三个-变化缓慢，（东西向）喷流，当最大喷流速度与太阳系行星上观察到的速度相当或稍强时形成;（3）与运动相关的温度场，其可探测性和变率取决于大气净加热率和全球均方根风速的强弱。在许多方面，全球环流与地球相似，而不是与木星相似。然而，如果太阳系外的巨行星旋转得更快，并且不靠近（因此不同步），它们的环流会变得更像彗星，因为它们的旋转速率类似于彗星。
2007-10-21 astro-ph
Prospects for near-infrared characterisation of hot Jupiters with VSI
本文研究了利用第二代VLTI光谱成像仪（VSI）获取太阳系外明亮行星近红外光谱的可行性，该仪器具有分辨附近热太阳系外巨行星（EGP）与其主星所需的角分辨率。考虑到基本噪声，我们模拟关闭相位测量的几个太阳系外的系统，使用4个8米望远镜在VLT和低光谱分辨率（R = 100）。T. Barman被用作输入。然后使用标准的卡方拟合方法从模拟数据中重建行星光谱。这些模拟表明，在H和K波段的低分辨率光谱，可以恢复一个良好的保真度为六个目标在一个合理的观测时间（约10小时，分散在几个晚上）。这种观测将强烈地限制行星的温度和温度，能量再分配机制，以及它们大气的化学成分。系统误差，不包括在我们的模拟，可能是一个严重的限制，这些性能的估计。然而，集成光学的使用有望提供所需的仪器稳定性（在闭合相位时约为10^-4），从而能够在近红外波段首次全面表征太阳系外行星的发射光谱。
2008-07-18 astro-ph
Evaporation rate of hot Jupiters and formation of Chthonian planets
在数百颗已知的太阳系外行星中，约有15%的行星距离其母恒星的距离小于0.1天文单位。但是很少有行星在不到3天的时间内被探测到。在这个极限下，行星HD 209458b被发现有一个扩展的逃逸氢的上层大气。这表明，靠近母星的所谓热彗星可能会蒸发。在这里，我们估算了恒星附近太阳系外行星上氢的蒸发速率。由于太阳系外大气层温度高，加上潮汐力，行星会通过几何吹离蒸发。这也许可以解释为什么在距离恒星临界距离以下没有木星质量的行星。在这个临界距离以下，我们推断存在一种新的行星，它是由前热彗星的残余中心核组成的，我们建议称之为“Chthonian”行星。
2003-12-15 astro-ph
Toroidal Atmospheres around Extrasolar Planets
木星和土星都有延伸的、几乎是环形的大气层，这些大气层是由它们的卫星或环喷出的物质组成的。在这里，我们认为类似的大气层必须存在于巨大的太阳系外行星周围，并且可能在母星的凌日过程中被观测到。对这种大气层的观测将是存在环或卫星形式的轨道碎片的标志，否则这些碎片可能太小而无法探测。
2006-05-25 astro-ph
Phase light curves for extrasolar Jupiters and Saturns
我们预测了一个遥远的观察者将如何看到类似木星和土星的巨型行星在围绕中心恒星运行时的亮度变化。我们模拟了木星、土星和土星环的几何形状，以改变轨道和观测参数。行星和环在0.6-0.7微米波长处的散射特性遵循先锋号和旅行者号的观测结果，即行星是前向散射，环是后向散射。模拟了有环和无环行星的图像，并用于计算沿轨道变化的盘平均光度，即产生光变曲线。我们发现，木星和土星（没有环）的不同散射特性使它们的光变曲线形状有很大的不同。土星大小的光环使行星的视光度增加了2-3倍，适用于各种几何形状。光环产生不对称的光变曲线，与没有光环的行星的光变曲线不同。如果有行星的径向速度数据，环对光变曲线的影响可以与轨道偏心率的影响区分开来。在偏心轨道上的非环形行星产生的光变曲线的最大值相对于最大行星相位的位置移动。根据径向速度数据，移动的量限制了行星未知的轨道倾角，因此也限制了它的质量。结合径向速度数据和偏心轨道上的非环形行星的光变曲线，也可以用来限制行星的表面散射特性。为了总结我们的结果，在反射光的系外行星的可探测性，我们提出了一个图表的光变曲线振幅的非环形行星不同的偏心率，倾角，和观察者的观察方位角。
2004-06-17 astro-ph
Constraining the Rotation Rate of Transiting Extrasolar Planets by Oblateness Measurements
太阳系中的气体巨行星由于自转速度快而呈扁圆状。测量行星的投影扁率将限制行星的旋转周期。与轨道公转同步自转的行星自转速度太慢，以至于不能明显变扁;这些行星包括轨道半长轴<~ 0.2AU的行星（对于M_P ~ M_J和M_* ~ M_sun）。轨道半长轴在0.1天文单位至0.2天文单位范围内的类彗星行星将在类似于主序星寿命的时间尺度上潮汐演化为同步旋转。在这种情况下，扁率检测将有助于限制行星的潮汐Q值。一颗凌日的太阳系外巨行星的投影扁率可以从一个非常高光度精度的凌日光变曲线测量。对于一颗太阳大小的恒星和一颗木星大小的行星，球形行星和扁圆形行星之间的过境入口/出口光变曲线的归一化通量差分别为几到15 x 10^{-5}，扁圆度分别类似于木星和土星。对于轨道倾角不等于90度且投影曲率不为零的扁圆行星来说，凌日的入口和出口是不对称的。HST对已知凌日系外行星HD 209458 b的观测测光精度达到了10^{-4}。此外，几个计划中的太空任务（包括MOST，MONS，Corot和Kepler）将研究或发现光度精度<~ 10^{-5}的凌日巨行星。特别是开普勒预计会发现约40颗小于1天文单位的过境巨行星，其中约20颗大于0.2天文单位。
2002-04-13 astro-ph
Can We Probe the Atmospheric Composition of an Extrasolar Planet from its Reflection Spectrum in a High-Magnification Microlensing Event?
我们重新审视了在背景恒星穿过前景双星透镜的焦散线时探测太阳系外行星的可能性。在这样的事件中，行星的通量可以放大100倍或更多。行星的可探测性很大程度上取决于其轨道相对于焦散线的方向。如果源星位于焦散区，那么在母星放大的光通量下，探测这颗穿过焦散区的行星是很困难的。在更有利的配置中，当行星穿过焦散线时，当恒星在焦散线区域之外时，在距离8 kpc处围绕类太阳恒星的近距离类彗星行星可以在8分钟积分中被10米望远镜检测到，最大信噪比约为15，相位角约为10度。在这个例子中，我们进一步发现，甲烷的存在，在木星中的测量丰度，和/或水，钠和钾，在理论大气模型中预期的丰度接近彗星，可以推断出从没有检测到行星在0.6-1.4微米的强宽吸收带由这些化合物引起，伴随着S/N~10检测在相邻波段。我们的结论是，未来几代的大型望远镜可能能够探测遥远的太阳系外行星的大气成分。
2005-06-17 astro-ph
Radial Velocity Detectability of Low Mass Extrasolar Planets in Close Orbits
用精确的径向速度测量来探测木星质量的伴星到附近的太阳型恒星现在是常规的，多普勒测量正朝着更低的速度幅度发展。据报道，探测到了几颗海王星质量的行星，其轨道周期小于一周。寻找与地球质量相近的行星的努力已经提上了议事日程。成功的探测或有意义的上限将对行星形成的过程产生重要的约束。在本文中，我们量化了近轨道低质量行星探测的统计数据，显示了探测阈值如何取决于观测的数量和时间。特别是，我们考虑的情况下，一个低质量的行星接近，但不是在2：1的平均运动共振与热木星。这种情况很可能是行星形成的核心吸积假说的产物，再加上木星在原行星盘中的迁移。由于轨道周期受到很好的约束，它也有利于探测。探测少量地球质量的岩石核心将需要~ 1 m/s的速度精度，最重要的是，更好地了解恒星径向速度抖动。
2004-09-30 astro-ph
Extrasolar Planets and the Rotation and Axisymmetrical mass loss of evolved stars
我研究的影响，最近发现的太阳系外行星的行星引起的轴对称质量损失模型形成的椭圆行星状星云（PNs）。这个模型是由作者和一些合作者在早期的几篇论文中提出的，它将上渐近巨星分支（AGB）恒星的球形质量损失归因于行星轨道角动量沉积导致的包络旋转。据预测，大约50%的类太阳恒星周围都有类太阳行星。根据新的发现，只有5%的类太阳恒星确实有这样的行星，我修改了这个预测。我现在预测，事实上，大约50%的PNs祖先确实有靠近它们的行星，但行星的质量可能要小得多，低至木星质量的0.01倍。为了支持这一说法，我遵循角动量演化的单星，因为它们演变到后AGB阶段。像在太阳系中那样，平均有几颗这样的行星围绕着每颗恒星运行的预测仍然成立。
2000-06-26 astro-ph
On the Period Distribution of Close-In Extrasolar Giant Planets
对太阳系外行星的凌日（TR）调查最近发现了一群“非常热的行星”，即轨道周期P< 3 d的行星。乍一看，这似乎令人惊讶，鉴于径向速度（RV）调查发现缺乏这样的行星，尽管事实上，他们的灵敏度随着P的降低而增加。我们研究RV和TR调查结果之间的对抗，特别注意选择偏差，有利于短周期行星过境调查。我们证明，当这样的偏差和小数字的统计被适当地考虑到，RV和TR调查发现的行星的周期分布是一致的，优于1西格玛水平。这种一致性适用于大范围的合理假设。换句话说，没有足够的行星被探测到，因此无法有力地得出RV和TR短周期行星结果不一致的结论。假设周期为对数分布，我们发现极热暴（VHJ：P=1- 3d）与热暴（HJ：P=3- 9d）的相对频率为10- 20%。假设HJ的绝对频率约为1%，这意味着大约500-1000颗恒星中有一颗具有VHJ。我们还注意到，VHJ和HJ似乎是不同的，在他们的上限质量。我们讨论了行星迁移理论，以及目前和未来的TR和RV调查的结果的影响。
2004-12-30 astro-ph
Infrared Transmission Spectra for Extrasolar Giant Planets
在目前已知的经过母星的热彗星中，最好的两个候选者是HD 189733 b和HD 209458 b，这是由于它们的行星密度，轨道参数和母星距离和亮度的综合特征。在这里，我们模拟了这两颗行星的透射光谱，在他们的主日食在和平号，我们目前的光谱的大气热性质，分子丰度和C/O比的变化的敏感性研究。我们的模型预测，在MIR热蒸发器上吸收的主要物种是水蒸气和一氧化碳，它们的相对丰度由C/O比决定。由于温度分布在热彗星的透射光谱中起着次要的作用，与分子丰度相比，未来在这些物体的MIR中进行的主要日食观测可能会对EGP大气化学产生深刻的影响。我们在这里发现，在无云大气中由水蒸气和一氧化碳引起的吸收特征足够深，可以被现在和未来一代的天基天文台观测到，如斯皮策太空望远镜和詹姆斯韦伯太空望远镜。我们根据这些望远镜的能力讨论我们的结果。
2006-11-06 astro-ph
Obliquity Tides on Hot Jupiters
倾斜潮汐是靠近轨道的太阳系外行星的一个潜在的重要热源。虽然潮汐耗散通常会将引力降为零，但如果行星处于卡西尼状态，非零引力可以持续存在，卡西尼状态是自旋进动和轨道进动之间的共振。倾斜潮汐可能是凌日行星HD 209458 b体积巨大的原因。
2005-06-20 astro-ph
Infrared radiation from an extrasolar planet
一类太阳系外的巨行星--所谓的“热行星”--在距离其主星0.05天文单位的轨道上运行。这些行星应该很热，因此会发出可探测到的红外辐射。行星HD 209458 b是探测和表征这种红外线的理想候选者，因为它被恒星遮住了。这颗行星的半径非常大（是木星的1.35倍），这可能是持续的潮汐耗散的结果，但这个解释需要一个非零的轨道离心率（~0.03），通过与假设的第二颗行星的相互作用来维持。在这里，我们报告检测红外（24微米）辐射从HD 209458 b，通过观察减少流量在二次日食，当行星通过后面的恒星。这颗行星的24微米通量为55 +/- 10 micro-Jy（1 sigma），亮度温度为1130 +/- 150开尔文，证实了恒星辐射的预测加热。二次日食发生在行星在恒星前方的凌日之间的中点（在+/- 7分，1西格玛之内），这意味着动力学上显著的轨道偏心率是不可能的。
2005-03-24 astro-ph
Theory for the Secondary Eclipse Fluxes, Spectra, Atmospheres, and Light Curves of Transiting Extrasolar Giant Planets
我们已经创建了一个通用的方法来计算波长依赖的光变曲线的接近太阳系外的巨行星（EGPs），因为他们穿越自己的轨道。重点是过境EGPs HD 189733 b，TrES-1，和HD209458 b，我们计算行星/恒星流量比在二次日食，并比较它们与斯皮策数据点到目前为止，在中红外。我们介绍了一个简单的参数化的热量重新分配到行星的夜面，推导出这个参数（P_n）的约束，并提供了一个一般的一套预测行星/恒星的对比度作为波长，模型和相位的函数。此外，我们还计算了每个凌日行星/Pn对的昼侧和夜侧平均大气温度/压力廓线，利用现有的和预期的Spitzer数据可以探测严重辐照的EGP的大气热结构。我们发现，基线模型在拟合当前的二次日食数据集方面做得很好，但是斯皮策的误差条还不够小，无法清楚地区分所有各种可能性。
2007-03-31 astro-ph
Spectrum and atmosphere models of irradiated transiting extrasolar giant planets
我们表明，一个一致的适合观测到的二次日食数据的几个强烈照射过境行星需要在海拔高度的温度反演（平流层）。这样的逆温显着影响的行星/恒星对比度在二次日食，其波长的依赖性，而且，重要的是，昼夜通量对比度在行星轨道。逆温/平流层的存在似乎与行星上的恒星通量大致相关。这样的温度反转可能是由高层大气吸收剂引起的，但其确切性质仍然不确定
2008-07-23 astro-ph
Water vapour in the atmosphere of a transiting extrasolar planet
在太阳系外的巨型行星（热行星）的大气中，水被预测是仅次于氢的最丰富的分子种类之一。在这里，我们报告了最近对热木星HD 189733 b的观测结果的分析，该行星在凌日期间从其母星前面经过。我们发现，水蒸气的吸收是最有可能的原因，波长依赖的变化，在红外波长3.6，5.8和8微米的行星的有效半径。在可见光波段观测到的较大有效半径可能是由于恒星的变化或云/雾的存在。我们解释了最近的热红外观测的行星在二次过境背后的恒星，报告没有检测到水的HD 189733 b，作为一个结果的近等温垂直剖面的行星。我们的研究结果表明，水是可检测的太阳系外行星使用的主要过境技术，红外线应该是一个更好的波长区域比可见光，这样的搜索。
2007-07-20 astro-ph
Deep Keck adaptive optics searches for extrasolar planets in the dust of Epsilon Eridani and Vega
大量的邻近恒星具有强烈的远红外线过剩，现在已知是由于类似于我们太阳系柯伊伯带的区域的星周尘埃，尽管密度要高出几个数量级。最近的亚毫米和毫米成像这些系统解决了拱星尘埃，并揭示了复杂的结构，往往在环的形式与方位角非轴对称的变化。这种结构很可能是由于嵌入的棕矮星或行星的存在。我们已经进行了深度自适应光学成像的两个附近的恒星与这种不对称的尘埃：波江座和织女星。在波江座和织女星的尘埃环中和附近分别看到了10个和7个候选伴星，但第二纪元的自行测量表明，所有伴星都是背景天体。因此，在这两颗恒星周围，我们可以排除空间尺度与尘埃结构半径相当的行星伴星，对于波江座，MK=24，相当于5个木星质量;对于织女星，MK=19-21，相当于6-8个木星质量。
2003-03-13 astro-ph
Changing Face of the Extrasolar Giant Planet, HD 209458b
对潮汐锁定的太阳系外巨行星HD 209458 b的高分辨率大气流动模拟显示出大尺度的时空变化。这与简单的、永久的日/夜（即，热/冷）图片。该行星的全球环流的特征是围绕每个极点运动的极涡和对应于~3个宽纬向（东西向）喷流的带状结构。对于非常强的喷流，在移动的热和冷区域之间的环流引起的温差可以达到~1000 K，这表明可以在行星的光谱和光度特征中观察到大气的变化。
2003-03-12 astro-ph
When Extrasolar Planets Transit Their Parent Stars
当太阳系外行星被观测到过境其母星时，我们被授予前所未有的物理特性。只有对于凌日行星，我们才能直接估计行星的质量和半径，这为它们的物理结构模型提供了基本的限制。特别是，半径的精确测定可能表明固体物质核心的存在（或不存在），这反过来又会说明气体吸积到嵌入原行星盘中的冰和岩石核心上的正则形成模型。此外，靠近恒星的行星的半径受到潮汐效应和强烈的恒星辐射的影响。因此，其中一些“热彗星”的半径明显大于木星。对这类物体的精确跟踪研究（特别是利用哈勃和斯皮策空间望远镜的天基平台）使人们能够直接观测其透射光谱和发射的辐射。这些数据为这些太阳系外气体巨星的大气模型提供了第一个观测约束，并允许与太阳系的气体巨星进行直接比较。尽管存在重大的观测挑战，许多凌日调查和快速径向速度调查仍在进行中，并有望提供越来越多的这些珍贵物体。人们热切期待探测到最近通过径向速度测量发现的海王星大小的短周期天体的凌日。即将到来的空间任务所实现的超精确测光提供了在其母星的宜居带首次探测太阳系外类地行星的前景，正好赶上原恒星和行星六。
2006-03-14 astro-ph
HAT-P-4b: A metal-rich low-density transiting hot Jupiter
我们描述了发现的HAT-P-4 b，一个低密度的太阳系外行星过境BD+36 2593，V = 11.2等轻微演变的金属丰富的晚F星。它的轨道周期为3.056536+/-0.000057 d，中天历元为2，454，245.8154 +/-0.0003（HJD）。基于高精度的光度和光谱数据，并通过使用凌日光变曲线建模，光谱分析和演化模型，我们得到以下行星参数：Mp= 0.68 +/- 0.04 MJ，Rp= 1.27 +/- 0.05 RJ，rho = 0.41 +/- 0.06 g cm-3和a = 0.0446 +/- 0.0012 AU。由于其相对较大的半径，加上其假定的母恒星的高金属丰度，这颗行星增加了解释膨胀的太阳系外行星的理论挑战。
2007-10-02 astro-ph
On the Insignificance of Photochemical Hydrocarbon Aerosols in the Atmospheres of Close-in Extrasolar Giant Planets
近距离的太阳系外巨行星（CEGP）居住在比我们太阳系中的巨行星更强烈的辐射环境中。高紫外辐照强烈影响其光化学作用，目前普遍认为，这种高紫外通量将大大增强碳氢化合物气溶胶的光化学产生。在这封信中，我们调查碳氢化合物气溶胶的形成在大气中的CEGP。我们发现，碳氢化合物在大气中的CEGP的丰度显着小于木星，除了模型中的CH $_4$丰度是不合理的高（高达CO）的热（有效温度$\gtrsim 1000$ K）的大气。此外，只有当碳氢化合物的温度-压力分布与饱和分布相交时，碳氢化合物才会冷凝形成气溶胶-这种情况几乎肯定不会在热CEGP大气中实现。因此，我们的模式表明，光化学碳氢化合物气溶胶是微不足道的CEGP的大气。相比之下，木星和土星的大气层中有更高丰度的碳氢化合物气溶胶，这是造成600 nm强吸收的原因。因此，在CEGP的大气中的光化学碳氢化合物气溶胶的微不足道的排除了一类模型与低的反射率和无特征的600 nm的光谱短。
2004-02-25 astro-ph
Microlensing search for extrasolar planets
微透镜最近被证明是一种有价值的工具，可以用来搜索海王星等太阳系外行星--由于行星信号的持续时间非常短，因此需要进行密集和持续的监测，这是由PLANET：“探测透镜异常网络”实现的。到目前为止，已探测到四颗行星，其中之一是OGLE 2005-BLG-390 Lb，这是一颗太阳系外行星，其直径仅为5.5 M地球，绕其M矮星运行，距离约为2.6 AU。对于1995年至2006年观察到的非行星微透镜事件，我们计算检测效率图，然后可以用来获得估计的限制银河系丰度的亚木星质量的行星，以及相对丰度的海王星类行星。
2006-12-01 astro-ph
Dynamical Relaxation and Massive Extrasolar Planets
Black（1997）提出一些太阳系外的大质量行星可能与伴星分布的尾部有关，在此基础上，我们研究了一种假设，即5 < N < 100个行星质量的天体通过100 au尺度的盘状或原恒星包层中的碎裂过程快速形成。这些被认为是通过引力不稳定或碎裂足够迅速地形成的，它们的轨道可以在大约100个轨道的时间尺度上经历动力学弛豫。在广泛的初始条件和假设下，弛豫过程结束于（i）一个潜在的“热木星”加上多达两个“外部”同伴，即行星轨道靠近初始分布的外缘;（ii）一个或两个“外部”行星，甚至根本没有;（iii）一颗行星，其轨道的半长轴比初始分布的外边界半径小10至100倍，还有一颗“外部”伴星。大多数其他物体被抛出，可能有助于自由浮动行星的人口。除了潜在的“热彗星”，所有的束缚物体都在高度偏心的轨道上。我们发现，除了近距离轨道外，行星在距中心恒星一定距离处运行的概率随着距离的增加而增加。这是因为弛豫过程倾向于导致与中心恒星的碰撞。我们讨论了这些结果的应用，一些更大的太阳系外行星。
2000-12-18 astro-ph
Extrasolar planet taxonomy: a new statistical approach
在本文中，我们提出了太阳系外行星分类的指导方针。越来越多的太阳系外行星的发现显示出各种各样的行星参数，如开普勒轨道要素和环境参数，如恒星质量，光谱类型，金属丰度等，促使了行星分类学的发展。在这项工作中，通过主成分分析，其次是层次聚类分析，我们报告的五个强大的行星组的定义。我们还讨论了这种分析的物理相关性，这可能提供一个有效的基础，解开参与行星形成和随后的演化过程中的几个物理参数的作用。例如，我们能够根据恒星质量和金属丰度将热彗星分为两大类。此外，对于某些群体，我们发现金属丰度，半长轴和偏心率之间有很强的相关性。这些研究结果的影响进行了讨论。
2007-05-07 astro-ph
Hot Jupiters and Central Cavities of Protoplanetary Discs
我们用数值方法研究了大质量太阳系外行星在其母行星盘中心空腔内的轨道演化。假设他们到达内边缘的光盘由于II型迁移，我们表明，他们螺旋进一步。我们发现，在磁层空腔中，更多的大质量行星在距离盘边缘更大的距离处停止迁移。这种效应可以定性地解释P小于5天的大质量行星的质量和轨道周期之间的相关性。
2007-11-12 astro-ph
Survey for Transiting Extrasolar Planets in Stellar Systems: III. A Limit on the Fraction of Stars with Planets in the Open Cluster NGC 1245
我们分析了一个19夜的测光搜索凌日外行星在疏散星团NGC 1245。一个自动化的过境搜索算法与定量选择标准发现六个过境候选人，没有一个是真正的行星过境。我们的特点调查检测概率通过蒙特卡罗注入和恢复现实的肢体变暗的过境。我们用它来获得上限的集群成员的分数与接近的半径，RJ，同伴。我们仔细分析了计算的随机误差和系统误差。对于类似的光度噪声和天气特性，观察NGC 1245的时间是观察NGC 1245的两倍，这比观察NGC 1245的时间长一倍，对“热木星”（HJ）的同伴有更严格的约束。这次调查观察到约870个集群成员。如果1%的恒星有1.5个RJ HJ伴星，我们预计每观察5000颗矮星一个月就能发现一颗行星。为了达到2%的上限的分数与1.5 RJ HJ同伴的恒星，我们得出结论，总样本量约7400矮星观察至少一个月将需要。1.0 RJ同伴的结果，在光度精度没有实质性的改善，将需要一个小的因素更大的样本量。
2005-12-07 astro-ph
Comparison Between Extrasolar Planets and Low-Mass Secondaries
本文将已发现的太阳系外行星样本的统计特征与附近光谱双星中的第二颗行星的统计特征进行比较，以使我们能够区分这两个群体。基于2000年3月发现的32颗候选行星，我们发现它们的偏心率和周期分布与双星群体惊人地相似，而它们的质量分布却明显不同。质量分布绝对支持两个不同种群的想法，表明行星候选者确实是太阳系外行星。这两个星群之间的转变可能发生在10- 30木星质量。我们指出，行星的轨道周期与其母星的金属丰度之间可能存在负相关，这种相关性仅在小于100天的周期内存在。这些短周期系统的特点是圆或几乎圆的轨道。
2000-08-04 astro-ph
Extrasolar Trojan Planets close to Habitable Zones
我们研究了一些太阳系外行星系统中拉格朗日平衡点L4和L5附近类地行星的稳定区域。它们的稳定性问题可以在限制性三体问题的框架中处理，其中主恒星和一个大质量的类星体行星是主要天体，类地行星被认为是无质量的。从这些理论研究中，人们不能确定平衡点周围稳定区的范围。使用数值实验，我们确定了他们的largeness从已知的太阳系外行星表中选择的三个测试系统，其中一个巨大的行星是移动接近所谓的宜居带围绕主恒星在低偏心轨道。结果显示了该区域的大小和结构的依赖性，该区域随着已知气体巨星的偏心率显著收缩。
2004-08-04 astro-ph
The phase-dependent Infrared brightness of the extrasolar planet upsilon Andromedae b
仙女座上的恒星被三颗已知的行星环绕，其中最里面的一颗的轨道周期为4.617天，质量至少是木星的0.69。这颗行星离它的主星足够近，它吸收的辐射抵消了它内部的热量损失。在这里，我们提出了这个系统的24微米光变曲线，获得了斯皮策太空望远镜。它显示了最内侧行星轨道运动的明显相位变化。这是第一次证明这样的行星具有明显的热亚恒星（白天）和冷反恒星（夜晚）的面孔。
2006-10-17 astro-ph
The Observational Case for Jupiter Being a Typical Massive Planet
我们确定了最近检测到的太阳系外行星的一个子样本是最小的多普勒检测方法的选择效应的影响。通过简单的分析，我们量化了该子样本在周期- Msin（i）平面中的表面密度趋势。对这些趋势的适度外推将木星置于这个参数空间中最密集的区域，从而表明木星是一个典型的大质量行星，而不是一个异常值。我们的分析表明，木星比以前的分析更典型。例如，M_Jup质量的系外行星不是2 M_Jup系外行星的两倍，我们发现它们是3倍。
2002-05-03 astro-ph
No Detectable H3+ Emission from the Atmospheres of Hot Jupiters
H $_3^+$发射是木星热层中主要的冷却机制，也是探测温度和离子密度的有用探针。H $_3^+$离子预计形成于近距离“热对流层”的热层中，其发射将是热能预算中的一个重要因素，影响温度和氢从外逸层逃逸的速率。据预测，热彗星的H $^5$发射量高达木星的10倍，因为它们经历了极端的恒星辐射，行星磁层和恒星风之间可能发生增强的相互作用。太阳系外行星的直接（但尚未解决）检测，或建立有用的上限，是可能的，因为一个小的，但重要的一部分，总能量接收到的行星是再辐射在几个狭窄的线H $_3^+$，其中来自恒星的流量是有限的。本文介绍了利用美国宇航局红外望远镜（IRTF）上的高分辨率阶梯光栅光谱仪CSHELL对太阳系外行星H $_3^+$（3.953~ $μ$ m）的Q（1，0）跃迁辐射的观测策略和结果。我们利用了随时间变化的多普勒频移的行星，这可以是高达150公里秒$^{-1}$，夜间之间的光谱差，从而消除恒星光球信号和大地线。我们设置的H $_3^+$排放从这些系统中的每一个的限制，并将它们与文献中的模型进行比较。未来搜索的理想候选者是本质上暗淡的恒星，如M矮星，在非常近的距离。
2006-05-29 astro-ph
A Bayesian analysis of extrasolar planet data for HD 208487
HD 208487的精确径向速度数据已经使用新的贝叶斯多行星开普勒周期图重新分析。周期图采用并行回火马尔可夫链蒙特卡罗算法与一种新的统计控制系统。我们确认了先前报道的130天的轨道（Tinney等人，2005年）。此外，我们得出结论，有强有力的证据表明，第二颗行星的周期为998 - 62 + 57天，偏心率为0.19 - 0.18 + 0.05，M sin i = 0.46 - 0.13 + 0.05木星的质量。
2005-09-14 astro-ph
The closest extrasolar planet: A giant planet around the M4 dwarf Gl 876
用上普罗旺斯天文台的1.93米望远镜和瑞士拉西拉天文台的1.20米望远镜对附近的M4矮星Gl 876进行了高精度的径向速度观测，表明这颗恒星存在一颗木星质量的伴星。轨道拟合数据给出了60.8天的周期，246米/秒的速度振幅和0.34的偏心率。假设Gl 876的质量是0.3太阳质量，质量函数意味着伴星的质量是2/sin（i）木星质量。
1998-08-18 astro-ph
Effects of Helium Phase Separation on the Evolution of Extrasolar Giant Planets
我们建立在最近的新的木星和土星的演化模型，并在这里扩展我们的计算，以调查太阳系外的质量为0.15至3.0 MJ的巨行星的演化。我们的非均匀热历史模型表明，可能的相分离的氦从液态金属氢在这些行星的内部深处可以导致光度~2倍大于均匀模型预测。对于我们所选择的相图，这种相分离将开始影响行星的演化，对于0.15 M_J的天体，约为7亿年，对于3.0 M_J的天体，约为10 Gyr。我们展示了相位分离如何影响各种质量的行星的光度，有效温度，半径和大气氦质量分数作为年龄的函数，有和没有重元素核心，有和没有适度的恒星辐射的影响。这种相分离过程可能不会影响到距母恒星几个天文单位内的巨行星，因为这些行星在相分离开始之前会冷却到由恒星加热决定的平衡温度。我们讨论了这些对象的可探测性和可能性，氦相分离提供的能量可以改变氨云的形成和沉降的时间尺度由几个陀螺仪。我们将讨论如何正确地将恒星辐射到巨行星大气层和Replando建模可能会导致木星和土星的一致的演化历史。
2004-02-26 astro-ph
Expected Planet and False Positive Detection Rates for the Transiting Exoplanet Survey Satellite
拟议中的凌日系外行星调查卫星（TESS）将调查整个天空，以定位最近和最明亮的凌日系外行星，其轨道周期长达约36天。在这里，我们估计了TESS将报告的天体物理误报的数量和种类，以及太阳系外行星的数量。然后，这些估计数被用来确定确认和描述行星所需的地面后续观测工作的规模。我们估计，所需的观测资源将是大约1400个望远镜夜的成像与0.5米至1米级望远镜，300个望远镜夜的1米至2米级望远镜的主恒星的分类和径向速度测量约1公里/秒的精度，用2米至4米级望远镜进行了380个望远镜之夜的径向速度研究，精度为几米/秒。TESS以最佳速度精度发现的最小行星的后续光谱学将受到4米至10米级望远镜的望远镜夜晚数量的限制，这些望远镜配备了HARPS和HIRES等仪器，但这些努力的回报将是确定超级地球的质量，其精度足以区分岩石沙漠行星和水世界。
2008-12-07 astro-ph
Results from Microlensing Searches for Extrasolar Planets
特别设计的微透镜搜索，其中一些已经进行了几年，对围绕我们银河系中最常见恒星运行的太阳系外行星很敏感。微透镜特别适合于探测以几个天文单位绕其母星运行的质量为100亿的行星。由于木星类似物被认为会影响大多数行星系统的后续演化，因此它们的研究特别重要。微透镜探测的行星系统的轨道半径和距离大于目前径向速度技术研究的轨道半径和距离;因此，这两种方法是互补的。微透镜搜索的最新结果进行了讨论，包括木星的类似物绕典型的银河系恒星的约束。简要回顾了该技术用于行星系统表征的优点和缺点，以及未来的前景。
2000-11-06 astro-ph
Extrasolar Giant Planet and Brown Dwarf Models
随着Peg 51、Cnc 55、$τ$ Boo、$\upsilon$ And、Vir 70、UMa 47和Gl 229等伴星的发现，质量从0.3到60倍木星的气体巨星和/或褐矮星的演化和光谱模型在太阳系外行星研究的新兴领域中扮演了一个新的核心角色。在这方面的贡献，我们描述的结构，光谱和进化的特点，这样的异国情调的对象，我们最近的理论计算确定。这些计算可用于通过SIRTF、ISO和HST（NICMOS）以及通过计划在不久的将来使用的各种地基自适应光学和干涉测量平台来建立直接搜索策略。
1997-05-05 astro-ph
Orbital Evolution and Migration of Giant Planets: Modeling Extrasolar Planets
在拱星盘中的巨行星可以从它们的初始位置向内迁移。径向迁移是由行星和盘之间的向内转矩、行星和旋转恒星之间的向外转矩以及由于洛希叶溢出和随之而来的行星质量损失而产生的向外转矩引起的。我们提出了自洽的数值考虑的迁移巨行星的问题。总结扭矩行星的各种物理参数，我们发现，太阳质量的行星可以稳定地到达和生存在小的日心距离，从而再现最近发现的一些太阳系外行星的观察到的属性。向内迁移的时间尺度可以近似等于或小于磁盘的寿命和恒星降速的时间尺度。因此，大质量行星的命运范围很广，通常包括三类：（I）向内迁移过快并失去所有质量的行星;（II）向内迁移，失去部分但不是全部质量，并在非常小的轨道上生存的行星;和（III）不失去任何质量的行星。有些III类行星不会迁移到离它们形成位置很远的地方。我们的研究结果表明，对于最终的日心距离和最终的质量，质量为1000的行星有很大范围的可能命运。
1998-01-28 astro-ph
On the Relation Between Hot Jupiters & the Roche Limit
许多已知的太阳系外行星都是“热彗星”，即轨道周期只有几天的巨型行星。我们使用所观察到的分布的热超导体，以限制其内部边缘的质量周期图的位置。如果我们假设一个斜率对应于经典的洛希极限，那么我们发现边缘对应于接近洛希极限的_两倍_的分离，正如预期的那样，如果行星开始在高偏心轨道上，后来被圆化。相比之下，任何迁移方案都将预测在洛希极限处的内边缘，这适用于接近圆形轨道的行星。然而，当前的热反射器样本不足以同时对内边缘的位置和斜率提供精确的约束。
2005-12-29 astro-ph
The Structure of Jupiter, Saturn, and Exoplanets: Key Questions for High-Pressure Experiments
我们给出了我们目前对气体巨行星结构的理解的概述，从木星和土星到太阳系外的巨行星。我们专注于解决氢和氦的高压实验室实验可以帮助阐明这些行星的结构。
2006-08-01 astro-ph cond-mat.mtrl-sci
Observing Strategies for the NICI Campaign to Directly Image Extrasolar Planets
讨论了8米双子座望远镜近红外日冕成像仪（NICI）的观测策略。NICI结合了许多技术来衰减星光并抑制超级散斑：1）日冕成像，2）用于光谱差分成像（SDI）的双通道成像，以及3）用于角度差分成像（ADI）的固定卡塞格伦旋转器模式下的操作。NICI将用于服务模式和专门的50夜行星搜索活动。虽然所有这些技术都曾单独用于大型行星探测，但这是ADI和SDI首次与日冕仪一起用于大型探测。因此，新的观测战略是必要的，进行可行的行星搜索活动。
2008-09-17 astro-ph
Thermal Emission from Transiting Very-Hot Jupiters: Prospects for Ground-based Detection at Optical Wavelengths
极热彗星（VHJ）是指轨道周期短于三天的太阳系外行星。在低辐照度下，VHJ的有效辐照温度可达2500-3000 K。因此，来自VHJ的热发射在光学波长处可能很强。我们探讨了利用现有的地面望远镜探测二次日食期间光学波长热辐射的前景。我们发现OGLE-TR-56 b和OGLE-TR-132 b是最适合检测的候选者，并且在z '波段（~0.9微米）附近的前景最高。我们还推测，任何新发现的VHJ的轨道分离和宿主恒星参数的正确组合可以在光学热检测。缺乏探测仍然会限制行星的反辐射和再辐射因素。
2007-08-06 astro-ph
Production of star-grazing and impacting planetesimals via orbital migration of extrasolar planets : Stellar metallicity enhancement in young extrasolar planetary systems
在一颗巨大的太阳系外行星通过星子喷射的轨道迁移过程中（Murray et al. 1998年），内部平均运动共振可以强大到足以导致星子擦过或撞击恒星。我们积分数值粒子的运动，通过3：1或4：1的平均运动共振的迁移木星质量的行星。我们发现许多粒子可以被困在3：1或4：1共振中，并被抽到足够高的偏心率，从而撞击恒星。这意味着，对于一颗迁移了其半长轴相当一部分的行星来说，其质量的相当一部分星子可能会撞击恒星。这一过程可能能够丰富恒星的金属丰度，并且在恒星不再完全对流的时候。当接近恒星时，这些微行星的表面将升华。轨道迁移应该会导致蒸发体的持续产生，这表明这个过程应该可以通过寻找年轻恒星中的瞬态吸收线来检测。其余的粒子不会撞击恒星，但可以在行星进一步向内迁移时被行星喷射出来。这使得行星通过喷出星子迁移了其初始半长轴的相当一部分。
1999-07-01 astro-ph
"Weather" Variability Of Close-in Extrasolar Giant Planets
浅水数值模拟表明，近距离太阳系外巨行星HD 209458 b的大气环流特征是移动的绕极涡旋和很少的带/喷流（相比之下，木星和土星的云顶上约有10个带/喷流，并且没有极涡）。HD 209458 b上大尺度的移动环流结构可能会产生行星大气特征的可检测变化。在这封信中，我们将这些结果推广到其他接近EGPs，注意到浅水动力学基本上是由Rossby（Ro）和Burger（Bu）无量纲数的值指定的。已知近距离EGP的大气流动的Ro（~ 0.01 - 10）和Bu（~ 1 - 200）的可能值范围表明，它们的环流应该与HD 209458 b的环流定性相似。这主要是由于这些潮汐同步行星的缓慢旋转。
2003-03-12 astro-ph
3.8-Micron Photometry During the Secondary Eclipse of the Extrasolar Planet HD 209458b
我们报道了太阳系外行星HD 209458 b在二次食（行星从恒星后面经过）时的红外测光。2003年9月，在美国航天局红外望远镜设施的两次日食期间获得了观测结果。我们使用了一个中心为3.8微米的圆形可变滤波器（1.5%的带通），以隔离该波长处行星的预测通量峰值。剩余的大地吸收和仪器的变化被删除的望远镜偏移到附近的明亮的比较星在一个高的时间节奏。我们的结果给出了二次日食的深度为0.0013 +/- 0.0011，还没有足够的精度来检测日食，其预期深度约为0.002 - 0.003。我们在这里阐明目前的观测限制，这种技术，并讨论所需的方法来实现探测热木星在3.8微米从地面的次日食。
2007-04-10 astro-ph
Predictions for the frequency and orbital radii of massive extrasolar planets
我们研究大质量太阳系外行星的迁移，由于引力与粘性原行星盘的相互作用。我们表明，在一个模型中，行星以恒定的速度在5 AU形成，在迁移之前，导致预测的行星分布是log（a）的急剧上升的函数，其中a是轨道半径。在1天文单位和3天文单位之间，轨道半径每对数间隔的行星数量大约是原来的两倍。我们证明，一旦选择效应占，这是符合当前的数据，然后外推所观察到的行星分数的质量和半径，是无法进入当前的观测。总的来说，现有径向速度搜索的目标恒星中约有15%预计拥有质量为0.3 M_Jupiter < M_psin（i）< 10 M_Jupiter，半径为0.1 AU < a < 5 AU的行星。这些行星中的三分之一（约占目标恒星的5%）位于最适合通过微透镜检测的半径处。另外5%-10%的恒星可能有半径为5 AU < a < 8 AU的行星向外迁移。我们讨论了形成一个系统（类似于太阳系）的可能性，其中最大质量的行星不会发生显著的径向迁移。据估计，大约10%-15%的拥有幸存大质量行星的系统属于这一类。最后，我们注意到，与高质量行星相比，低质量行星的一小部分预计将在不被恒星消耗的情况下生存下来。因此，预测行星的初始质量函数在小质量时会比观测到的质量函数上升得更快。
2002-03-29 astro-ph
Detectability of Extrasolar Planets in Radial Velocity Surveys
径向速度测量开始达到探测木星类似物以及近轨道上的亚土星质量行星所需的时间基线。因此，重要的是要了解这些调查在长周期和低振幅的敏感性。在本文中，我推导出解析表达式的可探测性的行星在短期和长期的圆形和偏心轨道。我建议扩展的隆-斯卡格尔周期图开普勒轨道，并描述如何估计与开普勒适合的虚警概率。利用这一点来研究偏心轨道的可探测性表明，对于e>0.6的偏心轨道，存在显著的选择效应，迄今为止发现的少数高度偏心的行星可能反映了这一点。最后，我提出了一个贝叶斯方法的周期图，强调最小二乘和周期图技术的等价性。
2004-08-25 astro-ph
Microlensing search for extrasolar planets: observational strategy, discoveries and implications
微透镜已被证明是一个有价值的工具，以寻找太阳系外行星的木星到超级地球质量的行星在轨道上的几个AU。由于行星信号的持续时间非常短，因此需要进行密集和持续的监测。这是通过地面望远镜网络（PLANET/RoboNET，microFUN）跟踪目标来实现的，这些目标被单个专用望远镜（OGLE，MOA）确定为微透镜事件。微透镜已经导致了四个已经公布的太阳系外行星的探测，其中之一是OGLE-2005-BLG-390 Lb，一颗只有5.5 M地球的行星，它的M矮星在大约2.6 AU的轨道上运行。最近的观测（2007年5月至9月）提供了更多仍在研究中的行星候选者，这将使探测数量增加一倍。对于1995年至2006年观察到的非行星微透镜事件，我们计算检测效率图，然后可以用来推导出银河系丰度的冷行星的质量制度，从彗星到次海王星的估计。
2007-11-29 astro-ph
A Mass Function Constraint on Extrasolar Giant Planet Evaporation Rates
所有已知的太阳系外巨行星（EGP）的观测质量函数在0.2木星质量（MJ）和5 MJ之间变化，近似为M^{-1}。为了研究这一质量范围内高辐射EGP的蒸发效应，我们构造了一个轨道半径小于0.07 AU的相同质量范围EGP子集的观测质量函数。令人惊讶的是，这种高度辐照的EGPs的质量函数与M^{-1}定律在数量上一致，这意味着EGPs的质量函数尽管迁移到小的轨道半径，但仍然保持不变。除非有一个显着的补偿质量依赖的轨道迁移的质量依赖的蒸发，这一结果的地方对轨道迁移模型的约束，并排除了文献中最极端的质量损失率。一个理论，预测更温和的质量损失给出了一个质量函数，更接近观察到的统计，但仍然不同意M < 1 M_J。
2007-02-09 astro-ph
The Keck Planet Search: Detectability and the Minimum Mass and Orbital Period Distribution of Extrasolar Planets
我们分析了8年的精确径向速度测量从凯克行星搜索，表征检测阈值，选择效果，和调查的完整性。我们进行了系统的搜索，通过评估与开普勒轨道拟合的数据的虚警概率的行星。这使我们能够从观测的数量和时间基线以及测量误差和恒星抖动的大小方面了解每颗恒星的检测阈值。我们发现所有轨道周期<2000天，速度振幅>20 m/s，偏心率<0.6的行星都已公布，并总结了低振幅和长轨道周期的候选者。对于其余的恒星，我们计算的速度振幅的同伴，通常为10米/秒的上限，并使用非检测得到的完整性校正在低振幅和长轨道周期。我们给出了恒星与行星的比例作为行星质量和轨道周期的函数，并外推到长周期轨道和低行星质量。对于质量大于0.3倍木星质量、周期小于2000天的行星，幂律拟合给出质量-周期分布dN=C M^αP^βdlnM dlnP，其中α=-0.31 \pm 0.2，β=0.26 \pm 0.1，和标准化常数C，使得10.5%的太阳型恒星具有质量在0.3-10木星质量范围内的行星，轨道周期为2- 10。两千天。轨道周期分布表明，轨道周期超过300天的行星比例增加5倍。外推法给出17-20%的恒星在20天文单位内有气体巨行星。最后，考虑到可探测性的差异，我们发现M矮星比太阳型恒星更不可能拥有木星质量的行星。
2008-03-24 astro-ph
A Spectrum of an Extrasolar Planet
在200多颗已知的太阳系外行星中，有14颗在从地球上看到的时候会在它们的母星前面发生凌日。对凌日行星的光谱观测可以探测其大气层的物理条件。其中一种技术可以通过从日食外测量的组合光谱（恒星+行星）中减去日食期间测量的恒星光谱（行星隐藏在恒星后面）来获得行星光谱。虽然地球上的天文台已经进行了几次尝试，但还没有任何一颗已建立的太阳系外行星的光谱被测量。在这里，我们报告的红外光谱（7.5- 13.2微米）的过境太阳系外行星HD209458 b的测量。我们的观测揭示了行星光谱的热连续性，在这个波长范围内与恒星通量的比率近似恒定。叠加在这个连续体上的是一个中心在9.65微米附近的宽发射峰，我们将其归因于硅酸盐云的发射。我们还在7.78微米处发现了一个窄的、未识别的发射特征。这些"热对流“行星的模型预测在10微米附近有一个通量峰值，在那里，来自深层大气的热辐射相对不受水吸收的阻碍，但以水为主的模型与观测到的光谱拟合得很差。
2007-02-20 astro-ph
The Polarization Signature of Extrasolar Planets Transiting Cool Dwarfs
我们调查的线偏振在太阳系外的行星系统，可能会出现作为一个结果的恒星掩星过境行星的光。这样的掩星破坏了投射出的星盘上的任何球面对称性，从而导致非零的线偏振。随着掩星的进行，这种偏振将进一步变化。本文给出了G-K-M-T矮星被大小从地球到木星两倍的行星掩星的解析和数值结果。我们发现，掩星偏振可能会导致一个可观察的信号，并提供额外的手段来表征系统的各种参数。一个特别有趣的结果是，对于后面的光谱类型（即，较小的恒星半径），这种偏振信号甚至可以在类地行星上观察到。这表明偏振是探测此类行星的一种可能工具。偏离中天对称性的偏振特征的时间依赖性可以提供轨道偏心率的估计。
2005-08-16 astro-ph
