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
A Spitzer Infrared Radius for the Transiting Extrasolar Planet HD209458b
利用斯皮策太空望远镜对太阳系外行星HD209458b进行了红外凌日观测。我们使用斯皮策多波段成像光度计(MIPS)的24微米阵列观测了两次主要日食事件(一次部分日食和一次完全日食)。我们分析了总共2392张行星系统的独立图像(10秒积分),记录在过境之前,期间和之后。我们对图像进行最佳测光,并使用当地的黄道光作为短期通量参考。在这样长的波长下,凌日曲线有一个简单的盒状形状,允许独立于恒星边缘暗化的恒星和行星半径的鲁棒解决方案,这在24微米时可以忽略不计。我们推导出恒星半径R $_*$ = 1.06 $\pm$ 0.07 R $_\sun$,行星半径R $_p$ = 1.26 $\pm$ 0.08 R $_J$,恒星质量为1.17 M $_\sun$。在误差范围内,我们的结果与可见光波段的测量结果一致。因此,24微米的行星半径与可见结果相比没有显着差异。我们指出的潜力,推导出太阳系外过境行星半径高精度使用过境测光在稍短的红外波长,更大的测光精度是可能的。
2006-06-05 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
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
Obliquity evolution of extrasolar terrestrial planets
本文通过数值计算和分析讨论了太阳系外行星系统中位于宜居带(at ~ 1AU)的类地行星,在不同的星星质量比和初始质量比下,由于与其卫星和主星的潮汐相互作用,类地行星的质量演化。类地行星自转轴与轨道法线的夹角是决定行星表面环境的关键因素之一。最近的一个关于类地行星吸积的设想表明,火星大小的天体的巨大撞击决定了行星的自转并形成卫星。在各向同性的巨型撞击中,倾斜的自旋比直的自旋更容易产生,并形成不同质量的卫星。然而,以前的研究大多集中在地月系统或二体平面问题的特定情况下。数值积分了不同卫星质量和初始质量下行星自转和卫星轨道的演化。我们发现,在初始平铺自旋的情况下,卫星轨道向外迁移,直到轨道达到临界半径~ 10-20行星半径,但随后轨道迁移逆转为向内迁移,并出现大幅振荡。卫星最终落在行星表面,或者在几个行星半径的同步状态下被捕获。利用数值积分和解析分析的结果,我们确定了定性不同演化的参数区域。
2006-11-21 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
On the Feasibility of Detecting Satellites of Extrasolar Planets via Microlensing
虽然已经提出了许多探测太阳系外行星的方法,并且其中一些方法的成功实施使得探测太阳系外行星的数量迅速增加,但很少讨论探测太阳系外行星周围卫星的方法。在本文中,我们测试了通过微透镜探测系外行星卫星的可行性。为了这个目的,我们调查的放大模式附近的行星引起的扰动区域的卫星的效果进行现实模拟的银河系隆起微透镜事件。从这次调查中,我们发现,虽然卫星往往可以导致放大模式的变化,检测卫星信号的透镜光变曲线将是非常困难的,因为严重的有限源效应严重涂抹了,即使是涉及的事件与源星小的角半径。
2002-07-17 astro-ph
Theoretical Radii of Transiting Giant Planets: The Case of OGLE-TR-56b
我们计算半径与年龄的轨道光度选择过境太阳系外的巨行星,OGLE-TR-56 b,并找到理论和观测之间的协议,而不引入一个特设的额外热源在其核心。HD209458 b的半径似乎比最近发现的OGLE家族的非常接近的凌日行星的半径更大,这一事实表明HD209458 b是异常的。尽管如此,我们的OGLE-TR-56 b的良好拟合支持了这样一个概念,即凌日半径对恒星辐射、质量和年龄的一般依赖性在误差范围内,现在已经定量地了解了。
2004-05-13 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
Evolutionary models for cool brown dwarfs and extrasolar giant planets. The case of HD 20945
我们提出了冷棕矮星和太阳系外巨行星的演化模型。该模型再现了近红外色星等图中观测到的甲烷矮星的主要趋势。我们还提出了辐照行星的演化模型,首次耦合辐照大气剖面和内部结构。我们专注于HD 209458类系统,并表明辐射效应可以大大影响亚木星质量的巨行星的半径。然而,辐射效应并不能单独解释HD 209458 b的大半径。采用优化辐射效应的假设,并考虑到外层大气层的扩展,我们仍然发现$\sim$ 20%的观测和理论半径之间的差异。似乎需要额外的能量来源来解释第一颗凌日行星的观测值。
2003-02-14 astro-ph
Long-Term Evolution in Transit Duration of Extrasolar Planets from Magnetic Activity in their Parent Stars
在太阳磁活动周期中,太阳光球半径变化的现有上限是2x 10 ^{-4}的分数振幅。在这个水平上,一颗近距离行星围绕一颗类太阳恒星的过境时间每年可能会改变几分之一秒。这一变化幅度大于其他研究的效应(由于自行或广义相对论效应)造成的变化幅度,应纳入对多行星系统的凌日时间限制的分析。凌日持续时间和恒星活动的光谱测量之间的时间相关性可以用来将恒星半径变化与其他效应分开。对于晚型恒星,如M矮星,磁活动效应可能会明显更大,它们比太阳更易变。总的来说,精密的凌日测量为测量恒星半径的长期变化提供了一种新的工具。
2008-11-17 astro-ph
Characterisation of extrasolar planetary transit candidates
凌日探测是发现恒星周围微弱伴星的有效技术。伴星(M型恒星、棕矮星或系外行星)的完整特征需要高分辨率的光谱学来测量正确的质量和半径。随着在广泛领域进行大规模变异性调查的出现,大量可能的候选者使得对所有候选者进行这样的全面表征变得不切实际。我们在这里探索一种快速的技术,预先选择最有前途的候选人使用近红外光度法或低分辨率光谱。我们发展了一种新的方法,基于良好的校准表面亮度关系以及主序星的质量和光度之间的相关性,这样不仅可以排除巨星,而且可以测量准确的有效温度和半径。不确定性的主要来源来自于在给定距离处消光的未知色散。我们采用这种技术,我们的观测样本34颗恒星提取的62低深度过境确定OGLE在调查中的一些10 e5星在船底座领域的银河系盘。我们推断,在这个样本中,至少有78%的恒星同伴不是系外行星。恒星OGLE-TR-105、OGLE-TR-109和OGLE-TR-111是最有可能拥有系外行星的恒星,值得进行高分辨率的后续研究。OGLE-TR-111最近被证实是一颗M_planet = 0.53 +- 0.1 M_Jup的系外行星(Pont et al. 2004),证实了我们的方法在预选可靠的行星凌日候选者方面的效率。
2004-10-20 astro-ph
PLANET II: A Microlensing and Transit Search for Extrasolar Planets
由于它们的光度与它们所环绕的恒星相比非常小,我们太阳系以外的行星非常难以直接用可见光探测到。然而,对遥远恒星进行仔细的光度监测,可以通过它们引起的微透镜或日食效应揭示系外行星的存在。国际PLANET协作组织正在利用世界各地的一批半专用望远镜进行这种监测。他们的结果限制了银河系中最典型的恒星中绕1- 7 AU轨道运行的气体巨星的数量。该计划的升级是“系外行星发现空间”的开放区域--朝向更小的质量和更大的轨道半径--多普勒速度技术无法到达。
2002-11-06 astro-ph
On The Origins Of Eccentric Close-in Planets
与中心恒星的强烈潮汐相互作用可以使附近行星的轨道呈圆形。根据我们太阳系的标准潮汐品质因数Q,估计靠近太阳系的系外行星的圆化时间通常比宿主恒星的年龄短。虽然大多数轨道半径a < 0.1天文单位的太阳系外行星确实有圆形轨道,但最近发现了一些轨道偏心率很大的近地行星。这类新的偏心近距离行星意味着它们的潮汐Q因子相当高,或者圆化被外部扰动阻止。在这里,我们约束潮汐Q因子过境太阳系外行星的圆化时间与准确确定的恒星年龄进行比较。使用估计的长期扰动时间尺度,我们还提供了假设的第二颗行星外部的已知的属性的限制。
2008-08-27 astro-ph
Predictions for the correlation between giant and terrestrial extrasolar planets in dynamically evolved systems
许多巨大的太阳系外行星的大偏心率可能代表了最初更拥挤的系统中引力散射的终点。如果是这样的话,巨行星的早期演化可能比从当前动态静态配置推断的对类地行星形成的限制更大。在这里,我们研究了在散射模型中巨行星和类地行星之间的反相关性的程度。我们使用三颗巨行星组成的边缘稳定系统,以及一个现实的行星质量范围,作为散射前初始条件的简单模型,并表明在散射后幸存的行星很好地再现了已知的太阳系外行星的偏心率超过0.5 AU。通过跟踪演化过程中所有行星的最小近星点值,我们得到了轨道半径的分布,在这些半径上,强扰动(来自交叉轨道)可能会影响低质量行星形成。我们发现,散射影响内行星形成在轨道分离小于50%的最内侧的大质量行星的最终近星距离的实现,并偶尔影响行星形成在轨道分离小于20%的最内侧的大质量行星的最终近星距离。当大质量行星之间的质量差减小时,散射的大质量行星的影响范围会增加。对同一系统中的大质量和类地太阳系外行星之间的相关性进行观测研究,有可能限制行星偏心率的起源。
2006-04-04 astro-ph
Transiting extrasolar planetary candidates in the Galactic bulge
人们在相对较近的恒星周围发现了200多颗太阳系外行星,主要是通过其宿主恒星反射运动引起的多普勒线位移,以及最近通过一些行星穿过宿主恒星表面的凌日。发现已知周期最短的行星(1.2至2.5天)主要是由于凌日观测,这些观测通常针对质量大于0.75 M_sun的恒星。在这里,我们报告的结果,从行星过境搜索在一个丰富的恒星领域对银河系的隆起。我们发现了16个候选者,其轨道周期在0.4到4.2天之间,其中5个轨道在0.44到0.75 M_sun之间。在两种情况下,径向速度的测量支持的行星性质的同伴。其中5颗候选行星的轨道周期小于1.0天,构成了一类新的超短周期行星(USPPs),它们只存在于小于0.88 M_sun的恒星周围。这意味着那些离更明亮的恒星非常近的行星可能会被蒸发摧毁,或者围绕低质量恒星的木星行星可能会迁移到更小的半径。
2006-10-04 astro-ph
SuperWASP-North Extrasolar Planet Candidates. Candidates from Fields 17hr < RA < 18hr
2004年5月至9月期间,我们用来自La Palma的SuperWASP-North仪器对近700万颗8 < V < 15的恒星进行了光度观测。在RA范围17- 18小时,产生超过185,000颗恒星的足够质量的数据,已被搜索的凌日使用修改后的框最小二乘(BLS)算法。我们发现总共有58个初始的过境候选人,具有高的S/N在BLS,显示多个过境一样的下降,并已通过目视检查。分析这些候选行星的混合和推断行星半径,总共有7颗过境行星候选行星通过所有测试,加上4颗通过大多数测试。我们讨论了这些候选人和他们的属性的派生参数和评论未来过境搜索的影响。
2007-05-17 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
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
Extrasolar Planet Eccentricities from Scattering in the Presence of Residual Gas Disks
大质量行星之间的引力散射被用来解释太阳系外行星的偏心率分布。要使散射发生,行星必须形成或迁移到一个不稳定的结构中。在这两种情况下,当散射发生时,很可能会出现一个质量与行星相当的残余气体盘。使用显式流体动力学模拟,我们研究了气体盘的两个行星散射的结果的影响。我们假设一个特定的模型,在该模型中,行星被驱动朝向不稳定的重力扭矩从外部低质量磁盘。我们发现,当一个分散的行星撞击磁盘时发生的质量和角动量的吸积可以通过减少近距离接触的数量来强烈影响随后的动力学。当系统达到希尔稳定态时,最内层幸存行星的偏心率与无气体情况相比没有实质性的改变,但外层行星由于与盘的相互作用而变圆。因此,由气体盘迁移引发的散射的特征是伴随已知偏心行星的大半径低偏心率行星的高比例。随后的长期演化的两个行星在阻尼的存在下,可以进一步阻尼两个偏心率,并倾向于推动系统远离拱线对齐和反对齐。我们注意到,当外行星撞击圆盘时,吸积的后期爆发原则上是可观察的,可能是通过检测具有弱圆盘和恒星吸积特征的系统中的强近红外过量。
2008-07-25 astro-ph
Homogeneous studies of transiting extrasolar planets. I. Light curve analyses
我提出了一个均匀的分析过境光变曲线的14个观测良好的凌日系外行星。光变曲线使用JKTEBOP建模,随机误差使用蒙特卡罗模拟测量,相关噪声的影响包括使用残差置换算法。利用五种不同的恒星临边暗化定律,研究了临边暗化对光变曲线解和参数不确定性的重要性。线性LD定律不能完全拟合HD 209458的HST测光,但其他四个定律给出了非常相似的结果。在大多数情况下,将LD系数固定在理论值不会使结果产生偏差,但确实会导致误差估计值太小。可用的理论LD系数显然不同意从HD 209458的HST光变曲线测量的经验值; LD必须包括作为拟合参数时,分析高品质的光变曲线。在大多数情况下,我的分析结果与其他作者发现的值一致,但我发现的不确定性高达3倍。尽管如此,对HD 189733和HD 209458的独立光变曲线的分析彼此不一致。这种差异对于半径比(6.7和3.7 sigma)来说是最差的,这主要取决于过境的深度。因此,这不是由于分析方法,而是存在于光变曲线中。这些潜在的系统误差不能单独从简化的数据中检测出来。利用我的研究结果和恒星光谱轨道,我证实了凌日系外行星的表面重力和它们的轨道周期之间的相关性。[删节]
2008-02-26 astro-ph
A correlation between the heavy element content of transiting extrasolar planets and the metallicity of their parent stars
已知有9颗质量在110到430 M之间的太阳系外行星会经过它们的恒星。它们的质量和半径的知识允许估计它们的组成,但状态方程的不确定性,不透明度和可能的能量来源意味着,当单独考虑每颗行星时,只能得出不准确的约束。目的:我们试图更好地了解凌日系外行星的组成,考虑他们作为一个合奏,并通过比较所获得的行星性质的母恒星。方法:我们使用演化模型和恒星年龄的限制来推导行星中存在的重元素的质量。可能的额外能源,如潮汐耗散由于倾斜的轨道或向下的动能运输被认为是。结果如下:我们表明,到目前为止发现的9个凌日行星属于一个相当均匀的合奏,其特点是由一个质量的重元素,这是一个相对陡峭的函数的恒星金属丰度,从不到20个地球质量的重元素周围的太阳能组成的恒星,高达100 M的太阳金属丰度的三倍(精确值是模型依赖)。然而,相关性仍有待确定。统计检验意味着最差情况下的假阳性概率为1/3。结论:再加上在贫金属恒星附近的近轨道上观察到的巨行星缺乏,这些结果似乎意味着重元素在近距离巨行星的形成中起着关键作用。大质量的重元素推断为行星轨道富含金属的恒星是没有预料到的行星形成模型,并显示出需要替代的理论,包括迁移和随后收集的星子。
2006-05-31 astro-ph
Near-Term Detectability of Terrestrial Extrasolar Planets: TEP Network Observations of CM Draconis
本文介绍了通过食双星CM Dra对太阳系外行星凌日的测光搜索结果。自1994年以来,TEP(太阳系外行星凌日)网络一直在观测这颗恒星,并获得了617小时的光变曲线。数据给出了一个完整的相位覆盖的CM Dra系统在每3年的观测,噪音小于5毫等。导出了CM Dra的新历元和周期值,并确认了0.025/hr的低耀斑速率。日食最小时间的周期性变化的缺乏排除了周期小于几年的超大质量行星的存在。光变曲线被视觉扫描以寻找异常事件的存在,这些异常事件可能表明具有“大质量地球”大小的太阳系外行星的凌日。发现了六个可疑的事件,正在跟踪未来的过境,由大小在1.5和2.5 RE(地球半径)之间的行星。然而,这些事件都没有与大于2.5 RE的行星兼容的振幅。因此,大于2.5 RE且轨道周期小于60天的共面行星可以排除,置信度约为80%。如果没有子噪声检测算法,则无法在数据中检测到小于1.5 RE的行星。初步的信号检测分析表明,有一个50%的检测置信度为2 RE行星的周期从10到30天的现有数据。这个数据集表明,它是可能的,以地面为基础的测光检测类地大小的行星,并在CM Dra系统的平面上运行的行星的大小可以设置强约束。
1998-06-29 astro-ph
On the Radii of Close-in Giant Planets
最近发现的太阳系外巨行星HD209458 b凌日恒星提供了对行星半径和质量的首次测量。此外,还有一个挑衅性的检测光反射了巨大的行星,$τ$布b。包括恒星辐射的影响,我们估计的半径/年龄轨迹的一般行为,这样的行星和解释大测量半径的HD 209458 b和$τ$布在这种情况下。我们发现HD209458 b一定是一颗富氢气体巨星。此外,靠近的气态巨行星的大半径并不是因为其大气层的热膨胀,而是由于其早期接近明亮的主星,因此其整个体积中保留了很高的剩余熵。巨大的恒星流量不会使行星膨胀,但会延缓它从诞生时的更大构型开始的不可阻挡的收缩。这意味着这样一颗行星要么是在其当前轨道距离附近形成的,要么是从更远的距离($\geq$ 0.5 A.U.)迁移而来的,不晚于出生后$10^7$年的几倍。
2000-03-13 astro-ph
Further Indications of Jet Rotation in New Ultraviolet and Optical HST/STIS Spectra
我们目前的调查结果表明,旋转签名的T-金牛座喷气机的基础。用哈勃空间望远镜成像光谱仪在光学和近紫外波长进行了观测。结果提出了从DG头,CW头,HH 30和双极射流从TH 28的接近射流。在距离恒星100天文单位内的喷流中,探测到了多普勒频移的系统不对称性。在光学波长上,径向速度差通常为10至25(+/-5)km/s,而NUV范围内的差异始终较低,通常为10(+/-5)km/s。结果被解释为可能的旋转签名。重要的是,DG Tau的光学和NUV结果之间存在一致性。在稳定的磁离心加速度的假设下,调查结果导致对喷流足迹点到恒星的距离的估计,并给出与早期研究一致的值。例如,在DG Tau的情况下,我们看到较高速度的分量似乎是从沿着盘平面距离恒星0.2到0.5 AU的地方发射的,而较低速度的分量似乎是从1.9 AU的地方发射的喷流的较宽部分。其他目标的结果类似。因此,如果确实检测到的多普勒梯度跟踪射流内的旋转,那么,在稳定的MHD喷射的假设下,导出的足点半径支持磁化盘风的存在。然而,由于我们没有解决流的最内层,我们不能排除也存在X风或恒星风分量的可能性。
2007-03-12 astro-ph
Optical Albedo Theory of Strongly-Irradiated Giant Planets: The Case of HD 209458b
我们计算了一套新的近距离太阳系外巨行星的Rendo模型,并与Rowe等人最近提出的HD 209458 b的严格上限进行了比较。我们发现,没有散射云的所有模型都符合这个光学极限。我们探讨了波长和波段,金属丰度,热再分配的程度,以及可能存在的热反转的依赖性,并找到了丰富的多样性的行为。MOST、Kepler和CoRoT以及拟议的专用多波段任务在短波长下对凌日系外巨行星(EGP)的测量可以补充使用{ \it Spitzer}和JWST在近红外和中红外的测量。总的来说,这样的测量可以帮助确定金属丰度,成分,大气温度,以及具有广泛半径,质量,恒星日照度和年龄的EGP的热反转(当它们出现时)的原因。在本文中,我们重新评价和强调热EGPs短轴$\sim$ 1.3 $μ$ m的连续测量的诊断潜力。
2008-05-04 astro-ph
A Spitzer Search for Water in the Transiting Exoplanet HD189733b
我们目前斯皮策太空望远镜观测太阳系外行星HD 189733 b的主要过境,同时获得在3.6和5.8微米的红外线阵列相机。系统参数,包括行星半径,恒星半径,和碰撞参量来自于在两个波长的过境光变曲线拟合。我们测量了两个一致的行星-恒星半径比,(Rp/Rs)[3.6 $μ$ m] = 0.1560 +/- 0.0008(stat)+/- 0.0002(syst)和(Rp/Rs)[5.8 $μ$ m] = 0.1541 +/- 0.0009(stat)+/- 0.0009(syst),其中包括凌日基线中的随机误差和系统误差。虽然行星半径的精确度为1%,但如果考虑到所有的不确定性,所产生的误差条仍然太大,无法检测到大气成分,如水蒸气。这说明需要用尽可能长的出凌基线观测多次凌日,以达到太阳系外巨行星透射光谱所需的精度。
2007-09-05 astro-ph
Refined parameters of the planet orbiting HD 189733
报道了凌日系外行星HD 189733 b的BVRI多波段跟踪测光。修正了凌日参数,得到行星半径RP = 1.154+/- 0.032RJ,倾角iP = 85.79+/-0.24 °。新的密度(~ 1g cm-3)明显高于先前的估计(~ 0.75g cm-3);这表明在目前的9颗凌日行星样本中,只有HD 209458(可能还有OGLE-10 b)具有非常大的半径和低的密度。我们注意到,由于母恒星的接近,HD 189733 b目前是太阳系外行星中最精确的半径测定之一。我们计算新的星历表:P = 2.218573+/-0.000020天,T0 = 2453629.39420+/-0.00024(HJD),并估计11次不同凌日相对于恒定轨道周期预测的时间偏移,这可以用来揭示系统中其他行星的存在。
2006-03-12 astro-ph
Why are there so few hot Jupiters?
我们使用数值模拟来模拟小半径大质量行星的迁移,并将结果与已知的“热行星”(半长轴a < 0.1 AU的太阳系外行星)的性质进行比较。对于质量Mp sin i > 0.5 MJup的行星,在小半径处任何“堆积”的证据都很弱(统计上不显著),尽管与位于更远处的参考样本相比,热彗星的质量函数在高质量行星中是不足的,但小样本量排除了明确的结论。我们认为,这些属性是一致的磁盘迁移进入磁层腔靠近恒星。进入空腔导致迁移减慢,伴随着轨道偏心率的增长。对于质量超过1个木星质量的行星,我们发现离心率增长的时间尺度为几× 10^5年,这表明这些行星可能经常被迅速摧毁。大质量行星的偏心率增长似乎更快,这可能解释了小半径行星质量函数的变化,也可能预测了低质量行星的堆积,其样本仍然不完整。
2007-12-05 astro-ph
Predicting the Yields of Photometric Surveys for Transiting Planets
观测太阳系外行星凌日是我们推断太阳系外行星质量和半径的唯一方法之一。因此,测光凌日巡天的探测是行星内部、系统动力学、迁移和形成领域获得更多数据的唯一可预见的方式之一。因此,预测这些调查的产出是一个有用的统计工具。预测使我们能够检查过境调查的效率(``我们是否检测到了我们应该检测的所有东西?并测试我们对相关天体物理学的理解(“哪些参数影响预测?”)'').此外,仅仅是一次调查将探测到多少行星的原始数字本身就很有趣。在这里,我们看两种不同的方法来建模预测(向前和向后),并检查三个不同的过境调查(TrES,XO和开普勒)。在所有情况下,做出预测都能提供对太阳系外行星和巡天本身的宝贵见解,但这必须通过对凌日巡天使用的统计截止值的不确定性的理解来调节。
2008-07-01 astro-ph
Near Infrared Monitoring of Ultracool Dwarfs: Prospects for Searching for Transiting Companions
晚M和L光谱类型的恒星,统称为超冷矮星(UCD),可能是搜索太阳系外行星的绝佳目标。由于它们的半径很小,原则上,来自地球大小的行星经过UCD的信号很容易被检测到。我们目前的研究结果,旨在评估使用精确的近红外(NIR)测光检测绕UCD的类地太阳系外行星的可行性。我们使用Peters自动红外成像望远镜(PAIRITEL)在10个月内观察了13个UCD样本。我们认为在近红外差示光度法中的几个重要的系统效应,并开发技术产生光度精度为0.01马格和长期稳定性。我们模拟了一个扩展的活动,以监测大样本的UCD与PAIRITEL的行星检测效率。我们发现,一个有针对性的运动与一个单一的望远镜持续数年,并利用分布在经度的望远镜网络的运动可以提供显着的敏感性绕UCD的类地行星,可能在宜居带。
2008-06-17 astro-ph
A Precise Estimate of the Radius of HD 149026b
我们目前斯皮策8微米凌日观测的系外行星系统HD 149026。在这个波长下,凌日光变曲线受恒星边缘变暗的影响很小,因此可以更简单、更准确地测定行星的参数。我们测量了一颗行星与恒星的半径比R_p/R_s = 0.05158 +/-0.00077,结合地面数据和恒星质量和半径的独立约束,我们得到了一个轨道倾角i = 85.4 + 0.9/-0.8度。行星半径为0.755 +/- 0.040木星半径。这些测量结果进一步支持了该行星富含重元素的模型。
2008-07-08 astro-ph
Possible Solutions to the Radius Anomalies of Transiting Giant Planets
我们计算了所有14个已知的凌日系外巨行星(EGP)的半径的理论演变的各种假设有关大气不透明度,致密的内核质量,和可能的内部电源。我们将恒星辐射的影响,并定制这样的影响,为每个EGP和恒星。把这个族作为一个整体来看,我们发现实际上有两个半径异常需要解释。不仅是一个子集的已知过境EGP的半径大于预期的从以前的理论,但许多其他对象是小于默认的理论将允许。我们认为,较大的EGPs可以解释为调用增强大气不透明度,自然保留内部热量。这种解释可能会使人联想到需要一个额外的内部电源。我们解释了较小的半径的存在,也许在所有已知的过境EGP的致密的核心,如已推断为土星和木星。重要的是,我们得出一个粗略的相关性之间的质量,我们的“最适合”的核心和恒星的金属丰度,似乎支持核心吸积模型的形成。尽管仍有许多警告和不确定性,但由此产生的综合理论,包括增强的不透明度大气和致密的核心,与目前已知的过境巨行星的所有结构数据是合理的。
2007-04-20 astro-ph
A Possible New Transiting Planet
最近,光学引力透镜实验(OGLE)报告了59次低光度物体凌日。我们对16个候选天体进行了后续的低分辨率光谱分析,提供了两个天体:OGLE-TR-3和OGLE-TR-10,它们的伴星半径与气态巨行星的半径兼容。进一步的高解析度光谱显示,主星OGLE-TR-3的速度变化非常低(<500米/秒),可能是由它看不见的伴星造成的。对视向速度和光变曲线的分析表明,它的M<2.5 M_jup,R<1.6 R_jup,轨道间距约为5 R_sol,是已知周期最短的行星。这使得OGLE-TR-3的低光度伴星可能是一颗新的气体巨行星。如果得到证实,这将使OGLE-TR-3和OGLE-TR-56成为第一颗通过凌日光变曲线探测到的太阳系外行星。
2003-03-08 astro-ph
Status and Prospects of Planetary Transit Searches: Hot Jupiters Galore
第一颗凌日的系外行星是绕HD 209458运行的,在它的凌日被10厘米CCD相机发现之前,它是一颗多普勒摆动行星。广角CCD相机通过平行监测数万颗恒星的光变曲线,应该比多普勒摆动方法快得多地发现热木星过境。发现率很容易上升10倍。天空中大约有1000颗比V=13更亮的恒星。这些恒星足够明亮,可以进行后续的径向速度研究,以测量行星质量,并根据凌日光变曲线测量半径。我推导出基于地面的过境搜索的发现潜力的比例定律,并使用这些来评估目前正在进行的二十多个行星过境调查。主要的挑战在于校准小的系统误差,这限制了CCD测光在毫米级的准确性。几个团体已经报告了有希望的过境候选人,而且肯定会有更多的人跟进。
2003-02-08 astro-ph
Long-term tidal evolution of short-period planets with companions
在14个已经测量过半径的凌日系外行星系统中,至少有3个似乎比理论估计的要大得多。Bodenheimer、Lin和Mardling提出,未被发现的伴星激发了轨道偏心率,这是这些超大行星的原因,因为它们发现了新的平衡半径,以响应潮汐加热。在HD 209458的例子中,这个假设被一些作者拒绝,因为在5 m/s的水平上没有这样一个伴星的迹象,并且因为很难确定地说离心率是非零的。过境时间分析[.]。无论HD 209458 b的大半径是否是由伴星造成的,几乎可以肯定的是,某些短周期系统有伴星迫使它们的偏心率为非零值。本文致力于量化这种影响。短周期行星的偏心率只有在它的(非共振)伴星的偏心率不为零时才会被激发。在这里,我们表明,后者衰变的时间尺度取决于内部行星的结构,这是一个时间尺度往往比系统的寿命短。这包括一些恒星的宜居带中的地球质量的行星。我们确定哪些配置是能够维持显着的偏心率至少系统的年龄,并表明,这些包括系统的伴侣质量低至地球质量的一小部分。这些伴星的轨道参数与最近的计算结果相一致,这些计算结果表明,迁移过程可以诱导热彗星轨道外的低质量行星的形成。因此,具有膨胀行星的系统是寻找类地行星的好目标。
2007-10-01 astro-ph
The SuperWASP wide-field exoplanetary transit survey: Candidates from Fields 23hr < RA < 03hr
测光凌日巡天有望通过提供有关行星,特别是其半径的更多信息,补充目前已知的太阳系外行星样本。在这里,我们提出了太阳系外行星(ESP)的候选人,从一个这样的调查称为,广角搜索行星(WASP)与超级WASP宽视场成像系统获得。在2004年4月至10月的观测季节期间,利用位于拉帕尔马的SuperWASP-North进行了观测。数据涵盖了赤纬+12以上RA中23小时至03小时之间的字段。这相当于超过$\approx$ 400,000颗V星等为8到13.5的恒星。对于亮度大于12.5的恒星,我们的测光精度优于1%。在这里,我们提出了41个来源与低振幅的变化之间的$\approx$ 1和10毫等,从其中我们选择了12个周期之间的1.2和4.4天作为最有希望的太阳系外行星的候选人。我们讨论了这些ESP候选人的属性,预期的比例为我们的样品中恢复过境,和影响的频率和检测的热闪烁。
2006-08-07 astro-ph