The Search for Planet and Planetesimal Transits of White Dwarfs with the Zwicky Transient Facility
围绕白矮星运行的行星物质揭示了太阳系行星和所有已知凌日系外行星的最终命运。观测到的金属污染和来自碎片盘的红外线过剩支持行星系或其残骸在白矮星周围很常见;然而，这些行星很难被探测到，因为一个小的白矮星需要非常高的轨道倾角才能被凌日，而且这些凌日的持续时间非常短（分钟）。捕捉到个别凌日的可能性很低，这可以通过足够广泛和快速的光度测量来克服。我证明，通过获得超过100万张白矮星的图像，在其头三年的30秒曝光，ZTF（Zwicky Transient Facility）可能会记录第一个系外行星凌日的白矮星，以及新的凌日、解体的星子系统。在这些程序中，我描述了我的项目策略，发现这些系统使用ZTF数据。
2019-11-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Upper Limits on Planet Occurrence around Ultracool Dwarfs with K2
围绕超冷矮星运行的行星的出现没有受到很好的限制。我们目前的结果，从一个客人观察员计划在美国宇航局的K2航天器上寻找过境行星轨道的样本827超冷矮星。在我们的样本中没有发现凌日行星，我们确定了行星出现的上限。我们模拟了围绕我们样本运行的行星的轨道周期和大小。对于凌日的模拟行星，我们将凌日光变曲线注入到真实的K2光变曲线中，然后尝试恢复注入的行星。对于给定的出现率，我们计算了没有看到行星的概率，并使用结果将行星出现的上限作为行星半径和轨道周期的函数。我们发现，短周期，迷你海王星和海王星大小的行星是罕见的超冷矮星周围，与早期和中期M型矮星的结果一致。我们约束行星的发生率$η$之间的$0.5$和$10$ R $_{\oplus}$与轨道周期在1和26.3天。
2020-05-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
An Increase in Small-planet Occurrence with Metallicity for Late-type Dwarf Stars in the Kepler Field and Its Implications for Planet Formation
虽然巨行星的出现率随着主星金属丰度的增加而迅速上升，但目前还不清楚晚型矮星周围的小行星是否取决于主星的金属丰度。使用开普勒数据发布25行星候选名单及其完整性数据产品，我们探索行星的出现作为开普勒领域的晚型矮星恒星星族的金属丰度的函数。我们发现，行星的出现增加与金属丰度的所有行星半径$R_{\mathrm{p}}$下降到至少$R_{\mathrm{p}}\approx2~R_{\oplus}$和范围内的$2~R_{\oplus}\lesssim R_{\mathrm{p}}\lesssim 5~R_{\oplus}$行星出现尺度与金属丰度线性$Z$。外推我们的结果，我们预测，短周期行星与$R_{\mathrm{p}}\lesssim 2~R_{\oplus}$应该是罕见的早期M矮星与$\mathrm{[M/H]}\lesssim-0.5$或晚M矮星与$\mathrm{[M/H]}\lesssim+0.0$。这种依赖性的行星发生在开普勒领域中观察到的金属量强调需要控制金属量的估计行星发生的晚型矮星，如开普勒的K2扩展和凌日系外行星调查卫星（TESS）的目标。我们证实了理论预期的小行星出现-宿主恒星金属丰度关系是强的低质量恒星比太阳型恒星。我们确定，在开普勒场中晚型矮星周围行星的预期固体质量与它们的原行星盘中形成行星的固体总量相当。我们认为，这种高效率的行星形成有利于小行星吸积卵石吸积作…
2020-09-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Giant Planets, Tiny Stars: Producing Short-Period Planets around White Dwarfs with the Eccentric Kozai-Lidov Mechanism
最近发现的白矮星WD J091405.30+191412.25（以下简称WD J 0914）和白矮星WD 1856+534 b（以下简称WD 1856 b）是围绕着白矮星运行的巨行星的第一个直接证据。然而，对于这两个系统，观测结果表明，行星目前的轨道距离将使它们在红巨星阶段进入恒星包层，这意味着行星必须在它们的宿主恒星成为白矮星后迁移到它们目前的轨道。此外，WD J 0914是一颗非常热的白矮星，冷却时间很短，这表明它具有快速的迁移机制。在这里，我们证明了偏心Kozai-Lidov（EKL）机制，结合恒星演化和潮汐效应，可以自然地产生所观察到的轨道配置，假设白矮星有遥远的恒星同伴。事实上，WD 1856是一个三重恒星系统的一部分，是一个双星系统的遥远伴星。给出了WD J 0914潜在伴星的轨道和物理特征的约束条件，并确定了WD 1856系统的初始轨道参数。
2021-11-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
White Dwarf Planets from GAIA
我们调查的潜在的高精度天体测量与GAIA的巨大行星的同伴附近的白矮星的检测。如果考虑到迄今为止，还没有确认的行星围绕单个白矮星，那么GAIA的结果将对研究行星系统的后期演化和验证第二代行星形成的可能性至关重要。
2010-12-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Cold giant planets evaporated by hot white dwarfs
近距离海王星和类日恒星周围的热彗星在极紫外辐射驱动下的大气逃逸在系外行星的演化和塑造其系综性质中起着重要作用。中等质量和低质量的恒星在生命的最后阶段在极紫外波长处是最亮的，在它们驱逐了它们的包层并进化成热的白矮星之后。然而，围绕年轻白矮星运行的巨行星的强烈EUV辐射的影响还没有得到评估。我们发现太阳系中的巨行星将经历由太阳留下的白矮星的EUV辐射引起的显著的流体动力学逃逸。一小部分蒸发的挥发物将被太阳白矮星吸积，从而产生可检测的光球吸收线。由于目前已知的大量太阳系外巨行星将在其宿主恒星蜕变为白矮星后幸存下来，预计蒸发的行星大气吸积的观测特征将是常见的。事实上，三分之一已知的热单白矮星显示出挥发性元素的光球吸收线，我们认为这表明蒸发行星正在进行吸积。挥发性污染的热白矮星的比例随着冷却而急剧下降。我们表明，如果超过50%的热白矮星仍然拥有巨行星，那么蒸发行星大气的吸积自然可以解释这种温度依赖性。
2019-12-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
The HARPS search for southern extra-solar planets: XXVIII. Two giant planets around M0 dwarfs
在M矮星周围发现的巨行星比在质量更大的恒星周围发现的少，行星特征对中心恒星质量的依赖是行星形成理论的一个重要观测诊断。为了改进这些统计数据，我们正在用ESO 3.6米望远镜上的HARPS摄谱仪监测附近M矮星的径向速度。在这里，我们提出了两个附近的M0矮星周围的巨行星的检测：行星，最小质量分别为5个木星质量和1个土星质量，轨道围绕Gl 676 A和HIP 12961。后者是通过径向速度监测发现的M矮星中质量最大的行星，但它被发现在早期的M矮星周围，与行星与恒星质量图的上包络线大致一致。HIP 12961（[Fe/H]=-0.07）比平均太阳附近（[Fe/H]=-0.17）稍微富含金属，而Gl 676 A（[Fe/H]=0.18）则明显如此。因此，这两颗恒星一起加强了巨行星在更多富含金属的M矮星周围更频繁的增长趋势，并且在富含金属的恒星周围发现的5~木星质量的Gl 676 Ab与最大质量的行星优先形成于具有大凝聚质量的盘的预期一致。
2010-12-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Metallicity of M dwarfs III. Planet-metallicity and planet-stellar mass correlations of the HARPS GTO M dwarf sample
目标。本工作的目的是利用HARPS GTO M矮星子样方法研究M矮星的行星-金属丰度和行星-恒星质量相关。我们使用一种新的方法，利用HARPS高分辨率光谱的优势，以提高金属丰度的精度，使用以前的光度校准[Fe/H]和有效温度作为起始值。结果在这项工作中，我们使用我们的新的校准（rms = 0.08 dex）来研究我们的样品的行星金属丰度关系。众所周知的巨行星FGKM主机与金属丰度的相关性是存在的。关于海王星和较小的主机没有发现相关性，但有一个提示，与[Fe/H]可能存在反相关性。我们将我们的样本与加州行星调查的晚K和M型矮星样本相结合，以增加我们的统计数据，但没有发现新的趋势。我们用两种不同的方法拟合了我们的样本和组合样本的木星宿主频率直方图的幂律f_p = C10^α[Fe/H]：直接箱拟合和baker-fitting过程。我们得到的C值在0.02 ~ 0.04之间，α值在1.26 ~ 2.94之间。关于恒星质量，发现了与行星的假设相关性，但被发现是探测偏差的结果。
2012-12-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Post-main-sequence evolution of icy minor planets. III. water retention in dwarf planets and exo-moons and implications for white dwarf pollution
研究表明，白矮星（WD）大气层的污染来自小行星的吸积，但污染物质的确切性质，特别是在某些情况下水的证据尚未被理解。以前的工作研究了主序星周围的小行星和演化的宿主恒星中的水保持，以评估水在WD周围的小行星中生存的可能性。然而，所有这些研究都集中在小的，彗星大小到小卫星大小的小行星上，当He主导的WD对流区内的推断质量实际上也可以与更大质量的小行星兼容时。因此，在这项研究中，我们第一次探索了行星外矮行星或中等大小的卫星内的水保持，半径为数百公里。我们现在几乎涵盖了小行星的整个潜在质量范围。在这项研究中考虑的参数空间的其余部分是相同的，我们以前的研究，也包括多个WD祖星质量。我们发现，更大质量的小行星中的水保留仍然受到WD祖先质量的影响，但不像考虑小型小行星时那么严重。我们还发现，保水性现在几乎总是大于零。平均而言，在氦占主导地位的WD大气中检测到的水分数应至少为5%，无论假设的初始水成分如何，如果它来自一个冰矮行星或卫星的单一吸积事件。这一发现也加强了WD可居住性的可能性。为了最终确定我们以前和现在的调查结果，我们提供了一个代码，可以免费使用，作为对社区的服务。该代码通过插值计算冰和水的保留，涵盖了小行星和它们的宿主恒星的全部质量范围。
2017-08-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Orbit decay of 2-100 au planetary remnants around white dwarfs with no gravitational assistance from planets
一个被广泛接受的假设是，每一颗含有可观测到的岩石碎片的白矮星都需要至少一颗类地行星或巨行星的存在，才能通过引力扰动将碎片的前身带入恒星。然而，这些行星可能先前被恒星吞没或逃离系统，留下小行星，巨石，鹅卵石，鹅卵石，沙子和灰尘。这些残留的小天体可以在主恒星演化成2-100天文单位尺度的白矮星的过程中持续存在，然后在没有行星的帮助下被辐射拖入白矮星。在这里，我们确定的参数空间和冷却年龄，这是一个金属污染的机制是可行的，第一次，耦合坡印廷-罗伯逊阻力，Yarkovsky效应和YORP效应完全从快速调光白矮星辐射。我们发现，这种非行星污染的情况下是有效的残余10^{-5}-10 ^{-4} m的灰尘高达约80 au，10^{-4}-10 ^{-3} m的沙子高达约25 au和10^{-3}-10 ^{-2} m的小卵石高达约8 au，也许10^{-1}-10 ^{-2} m的小巨石高达几十au。此外，年轻的白矮星辐射可以旋转半径为10^{2}-10 ^3}米的大型无强度巨石，将其分解成较小的碎片，然后可以将其拖向白矮星。因此，我们的工作介绍了一个行星少的金属污染机制，可能是活跃在白矮星行星系的一部分。
2021-11-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Habitability of Planets Orbiting M-dwarf Stars
M-矮行星的可居住性的前景长期以来一直存在争议，这是由于这些低质量恒星周围独特的恒星和行星环境与更热，更明亮的类太阳恒星之间的关键差异。在过去十年中，空间和地面观测站在测量小型行星在M矮星的宜居带轨道上运行的可能性方面取得了重大进展。我们现在知道，大多数M矮星都是紧密堆积的行星系的宿主，其特征是缺乏质量为1000亿美元的行星和存在多个岩石行星，其中大约三分之一的岩石M矮星在宜居带内运行，在那里它们有可能在其表面支持液态水。理论研究还量化了M矮星的光谱能量分布与其行星的大气层和表面之间的相互作用对气候和可居住性的影响。这些和其他最近的结果填补了Tarter et al.（2007）和Scalo et al.（2007）在近十年前发表的综述论文中存在的知识空白。在这篇评论中，我们提供了一个全面的图片的M-矮行星的发生和可居住性的基础上，在过去十年中在这方面所做的工作，目前的知识，并总结了未来的发展方向计划在这个快速发展的领域。
2017-02-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Orbital Eccentricity-Radius Relation for Planets Orbiting M Dwarfs
本研究基于TESS和Kepler的236颗M矮星行星样本，发现轨道偏心率随行星半径增大而升高，且单次凌星行星在半径间隙处偏心率偏高，支持光蒸发机制。
2025-07-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
The entry geometry and velocity of planetary debris into the Roche sphere of a white dwarf
我们对白矮星行星系的了解主要来自于白矮星的几个太阳半径范围内的区域，在那里小行星分裂，形成环和盘，并吸积到恒星上。进入这个洛希球的位置，角度和速度很少被探索，但关键决定了碎片的初始几何形状，到光球的吸积速率，以及最终的小行星的组成。在这里，我们在巨分支和白矮星恒星演化阶段共演化了超过10^5颗小行星，以量化小行星注入白矮星罗氏球的几何形状作为行星质量和偏心率的函数。我们发现，较低的行星质量的各向异性注入的程度增加，并减少迎面（正常的罗氏球）遇到的概率。我们的研究结果表明，人们可以使用动力学活动的罗氏球，使这些行星系的隐藏架构的推论。
2021-06-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
High-resolution Spectra and Biosignatures of Earth-like Planets Transiting White Dwarfs
随着对白矮星周围的碎片盘以及拟议中的行星的首次观测，如何描述这些恒星残骸周围的岩石行星并探测生命迹象的问题变得切实可行。白矮星的大小与地球相似，在初始冷却后的数十亿年内具有相对稳定的环境，使它们成为系外行星搜索和类地行星大气特征描述的有趣目标。它们的小尺寸和由此产生的大行星凌日信号允许下一代望远镜观测这些岩石行星的大气层，如果它们存在的话。我们对绕白矮星运行的行星在6，000 - 4，000 K冷却时的高分辨率透射光谱进行了建模，因为i）行星接受与现代地球相当的辐射，以及ii）行星在冷却的白矮星周围的距离上绕轨道运行，这允许在宜居带中持续时间最长。所有高分辨率透射光谱将在本研究发表后在线公开，并可用作准备和解释JWST，超大望远镜以及Origins，HabEx和LUVOIR等任务概念即将进行的观测的工具。
2020-01-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidal circularization of gaseous planets orbiting white dwarfs
一颗气态巨行星在许多天文单位的距离上经历了演化的巨分支阶段，随后又受到足够接近白矮星的扰动，由于恒星-行星潮汐，它将经历轨道收缩和圆化。圆化的时间尺度，当结合一个已知的白矮星冷却年龄，可以放置在散射时代以及活跃的潮汐机制的耦合约束。在这里，我们探索这种耦合在整个合理的参数相空间计算轨道收缩和潜在的自破裂由于混乱的f-模式的激励和加热的行星轨道上的偏心率接近统一，其次是弱耗散平衡潮汐。我们发现，混沌f-模式的演变激活只为轨道近心是两倍的白矮星洛希半径，很容易重组或摧毁冰巨星，但不是气体巨星。这种内部热破坏提供了白矮星金属污染的额外潜在来源。随后的潮汐演化为幸存的行星是占主导地位的非混沌平衡和动力学潮汐，这可能是很好的约束观测白矮星周围的巨行星在早期冷却年龄。
2019-08-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Influence of Tidal Heating on the Habitability of Planets Orbiting White Dwarfs
本研究重新评估白矮星周围行星的宜居性，指出辐射加热与显著潮汐加热共同作用，可在狭窄参数范围内将持续宜居时间延长至 10 Gyr。
2025-10-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Metallicity Dependence of Giant Planets around M Dwarfs
本研究通过对比有无巨行星的M型矮星样本的均匀测量金属丰度，发现M型矮星巨行星偏好富金属宿主，热、温木星起源可能相似，且巨行星质量、行星数量及恒星光谱型与宿主金属丰度无显著关联。
2024-12-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
White dwarf planets in star clusters: gravitational scattering versus mass-loss effects
The University of Sheffield（谢菲尔德大学）；University of Warwick（华威大学）
研究星团中白矮星行星系统的演化，发现恒星质量损失主导动力学，而散射影响较小，并产生类似WD 0806-661b和PSR B1620-26(AB)b的系统。
2026-07-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
A universal brown dwarf desert formed between planets and stars
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交大李政道研究所）；Department of Physics, University of Warwick（华威大学物理系）；Centre for Exoplanets and Habitability, University of Warwick（华威大学系外行星与宜居性中心）；School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院）；Institute for Astronomy, School of Physics, Zhejiang University（浙江大学物理学院天体物理研究所）；Center for Cosmology and Computational Astrophysics, Institute for Advanced Study in Physics, Zhejiang University（浙江大学物理学高等研究院宇宙学与计算天体物理中心）；School of Physics and Astronomy, University of Leicester（莱斯特大学物理与天文学院）；Department of Physics and Astronomy, The University of Georgia（佐治亚大学物理与天文系）；Center for Simulational Physics, The University of Georgia（佐治亚大学模拟物理中心）
研究发现行星与恒星之间存在一个普遍的褐矮星荒漠，通过联合分析径向速度和视差数据，揭示了两种不同的形成机制。
2026-03-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
The white dwarf planet WD J0914+1914 b: barricading potential rocky pollutants?
最近报道了一颗冰巨星围绕白矮星WD J 0914 +1914运行，距离大约为0.07 au。在这颗白矮星的光球层中没有探测到岩石污染物，这与几乎所有其他已知的白矮星行星系的观测结果形成了鲜明对比。在这里，我分析了外部现存的岩石小行星，巨石，鹅卵石和鹅卵石的前景，辐射向内漂移过去的行星，由于相对较高的光度（0.1 L_太阳），这特别年轻（13百万年）的白矮星。卵石和鹅卵石从坡印廷-罗伯逊阻力中漂移得太慢，无法绕过行星，但巨石和小行星受到更强的雅科夫斯基效应的影响。在本文中，我（一）地方的时间尺度上的下限，这些对象到达行星的轨道，（二）建立3米的近似极限半径以上的巨石漂移太慢，以避免与行星碰撞，和（iii）计算边界上的一部分巨石成功穿越平均运动共振和行星的希尔球，最终污染恒星。总的来说，我发现，地球作为一个屏障，而不是一个促进辐射驱动的岩石污染，这表明未来的岩石污染物将最有可能来自遥远的散射事件。
2020-02-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Testing the Planet-Metallicity Correlation in M-dwarfs with Gemini GNIRS Spectra
虽然拥有巨行星的FGK主序星的行星-金属丰度相关性已经很好地建立起来，但对于M-矮星，结果并不那么清楚，因为精确的金属丰度测量并不简单。然而，使用近红外光谱的新技术显示出有希望的结果。使用这些，我们确定恒星参数和金属丰度的样本16 M-矮星，其中11个主机行星，近红外光谱从双子座近红外光谱仪（GNIRS）。我们发现有行星的M矮星比没有行星的M矮星更富含金属。这一基于GNIRS光谱的结果得到了分析的支持，分析了相对较大的具有行星的M颗恒星样本（总共18颗）和213颗没有已知行星的M颗恒星的对照样本，这些样本来自Terrien等人（2015）的目录。一方面，这与文献中报道的趋势（不仅是M-恒星，也是太阳型恒星）相吻合，另一方面，这表明GNIRS光谱在获得M型恒星的可靠恒星参数方面的实用性。我们还发现，拥有巨行星的M矮星比那些与低质量行星（海王星或超级地球类型）相关的矮星更倾向于金属。这一趋势也与以前报道的太阳型恒星的趋势一致。这些结果将有利于行星形成的核心吸积模型。
2017-11-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Impact of Stellar Rotation on the Detectability of Habitable Planets Around M Dwarfs
恒星的活动和旋转阻碍了通过径向速度技术探测系外行星。这种效应对于M矮星来说尤其令人担忧，因为M矮星可以在数十亿年内保持磁性活跃。我们编译的旋转周期晚型恒星和M矮行星主机样本，以调查整个主序列的老场星的旋转周期。我们表明，恒星质量在0.25和0.5太阳质量（M4 V至M1 V），恒星旋转周期典型的场星与行星的轨道周期在宜居带。这将对发现和描述早期M矮星周围潜在的宜居行星构成根本挑战。由于中M矮星的自转周期较长，而行星宜居带的轨道周期较短，质量在0.1到0.25太阳质量之间的恒星（M6 V到M4 V）提供了更好的机会通过径向速度来探测宜居行星。
2016-04-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Exogeology from Polluted White Dwarfs
研究太阳系中的类地行星的内部是很困难的，而且对于遥远的系外行星来说，这个问题被放大了。有时候，大自然是有帮助的。一些行星体被撕裂成碎片，并被强大的引力吞噬，这些引力靠近类太阳恒星的后代，白矮星。当我们观察白矮星的光谱特征时，我们可以推断出行星的大致组成。大多数落入白矮星的行星碎片似乎都是岩石，伴随着不同比例的冰和碳。这些白矮星行星系为研究系外行星系的地质学提供了一个独特的机会。
2021-09-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Decline and Fall of ROME. V. A Preliminary Search for Star-Disrupted Planet Interactions and Coronal Activity at 5 GHz Among White Dwarfs within 25 pc
本研究利用Arecibo射电望远镜在5 GHz频段对25 pc内九颗白矮星进行巡天，首次搜寻白矮星与行星残骸间的磁性恒星-行星相互作用及内禀日冕射电辐射，虽未探测到耀斑，但为白矮星磁场、日冕及行星核心性质研究提供了新手段。
2024-12-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Could the planets around HR 8799 be brown dwarfs?
我们考虑HR 8799伴星轨道稳定性的极限情况。这种情况只与~ 1亿年系统的年龄相一致，而不与天体地震学提出的1 Gyr年龄相一致。这种差异可能是因为恒星的倾角比分析天体地震学数据时假设的要小。考虑到这个年轻的年龄，对伴星质量的最佳估计将它们置于行星和棕矮星之间的行星一侧。
2010-08-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Prospects for Life on Temperate Planets Around Brown Dwarfs
越来越多的证据表明，棕矮星的丰度可能与主序星相当。在这篇论文中，我们探索了在棕矮星周围的类地行星上存在生命的前景。我们考虑了以下因素：（i）行星可以存在于随时间变化的宜居带的时间长度，（ii）光合作用所需的最小光子通量，以及（iii）紫外线辐射通量的下限，以驱动生命起源所必需的前生物反应。通过考虑这些影响，我们发现质量为$\lesssim 30 M_J$的褐矮星不太可能在地质学意义上的时间尺度上拥有宜居行星。我们还简要讨论了这些行星上可能出现的一些主要生物特征，评估了它们被发现的可能性，并强调了进一步研究的一些途径。
2020-01-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
The California Planet Survey II. A Saturn-Mass Planet Orbiting the M Dwarf Gl649
我们报告附近（d = 10.34 pc）M矮星G1649的精确多普勒测量，揭示了一个行星的存在，最小质量Msini = 0.328 Mjup在偏心（e = 0.30），598.3天的轨道。我们的光度监测显示，G1 649是一个新的变星，亮度变化的旋转和十年的时间尺度。然而，这两个时间尺度都与600天的多普勒信号不一致，因此为行星反射运动提供了强有力的支持，作为观测到的径向速度变化的最佳解释。Gl649b是第七颗被多普勒探测到的环绕M矮星的巨行星。因此，行星和主星的性质为我们了解低质量恒星周围的行星形成提供了重要信息。我们根据加州行星巡天的低质量恒星样本（M *<0.6 Msun），修正和改进了M矮星周围巨行星的出现率。我们发现，在M * 0.3 $Mjup和a <2.5 AU的恒星中，f = 3.4 ^{+2.2}-0.9}%.< 0.6 Msun harbor planets with Msini >当我们把分析限制在[Fe/H]>+0.2的富金属星时，我们发现它的出现率为10.7 ^{+5.9}_{-4.2}%。
2009-12-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Testing the Metal of Late-Type Kepler Planet Hosts with Iron-Clad Methods
研究表明，海王星大小的行星的F、G和早期K矮星宿主并不优先富含金属。然而，不太清楚是否同样适用于晚K和M矮行星宿主。本文报道了有效温度低于4500 K的开普勒目标和候选凌日行星宿主的金属丰度。我们使用新的金属校准，以确定[Fe/H]从可见光和近红外光谱。我们发现开普勒观测到的晚K矮星和晚M矮星的金属丰度分布与太阳邻域的分布是一致的。此外，我们发现，地球到海王星大小的行星的主机具有金属丰度与那些缺乏检测到的行星一致，并排除了先前声称的两个分布之间的0.2 dex偏移在6sigma置信度。我们还表明，晚K和M矮星托管多个检测到的行星的金属丰度与那些缺乏检测到的行星是一致的。我们的研究结果表明，多个类地行星和海王星大小的行星可以形成在晚K和M矮星周围，金属丰度低至太阳值的0.25。海王星大小的行星围绕着这种低金属量的M矮星运行，这表明吸积行星收集了盘中的大部分或所有固体，并且巨行星的潜在核心可以很容易地在M矮星周围形成。与太阳型恒星相比，M矮星周围的巨行星数量较少，这一定是由于相对较快的盘蒸发或较慢的核心吸积速率，而不是没有足够的固体形成核心。
2013-04-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Fate of Oceans on First-Generation Planets Orbiting White Dwarfs
本文追踪类太阳恒星主序后演化及行星向白矮星宜居带迁移过程中的水留存，发现拥有充足水储库且迁移较晚的行星可能保留表面海洋。
2025-10-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Orbital relaxation and excitation of planets tidally interacting with white dwarfs
白矮星行星系的观测证据主要是通过吸积金属，碎片盘和轨道微行星的外小行星的遗骸。然而，这些系统中的系外行星作为扰动因子发挥着至关重要的作用，并且它们本身可以在接近白矮星洛希半径的地方受到扰动。在这里，我们说明了一个程序计算之间的潮汐相互作用的白矮星和近球形固体行星。这个方法决定了行星的向内和/或向外漂移，以及行星是否会达到洛希半径并被摧毁。我们避免了常数潮汐滞后公式，而是采用Boué & Efroimsky（2019）的自洽长期达尔文-考拉展开式，其特征在于对质量函数的任意频率依赖性。我们采用广泛的动态粘度和旋转速率的行星，以跨越许多可能的结果，并提供了一个基础，为未来的研究个别系统与已知或假设的流变学。我们发现：（i）大质量的超级地球比小行星更容易被摧毁（例如绕WD 1145+017和SDSS J1228+1040运行的行星），（ii）低粘度行星比高粘度行星更容易被摧毁，（iii）生存和毁灭之间的边界可能是分形和混乱的。
2019-04-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Higher Compact Multiple Occurrence Around Metal-Poor M-Dwarfs and Late K-Dwarfs
行星与金属丰度的相关性是我们今天观察到的系外行星系统与整体成分对行星形成过程的影响之间的潜在联系。许多观测者注意到类木行星倾向于在金属丰度较高的恒星周围形成;然而，对于较小行星的趋势没有达成共识。在这里，我们研究了开普勒M-矮星和晚K-矮星周围的单行星和多行星系统中的岩石行星的行星金属丰度相关性。由于这些低质量恒星的分子覆盖和昏暗的性质，很难通过光谱学直接测量元素丰度。相反，我们使用准确和均匀测量的反射率和光度法的组合，以获得相对金属丰度，并验证这种方法与光谱测定的金属丰度的子样本。我们使用Kolmogorov-Smirnov（KS）检验、Mann-Whitney U检验和Anderson-Darling检验来比较紧凑的多行星系、单凌星系统和没有凌星系统。我们发现，紧凑的多行星系是从一个统计上更贫金属的人口，与p值为0.015的KS测试，p值为0.005的曼-惠特尼U测试，和值为2.574的安德森-达令测试统计量，这超过了一个因素25的显着性推导出的阈值。我们的结论是金属丰度起着重要的作用，在确定岩石行星系统的架构。在贫金属恒星周围，致密的多次波要么更容易形成，要么更有可能在Gyr时间尺度上生存下来。
2021-02-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Pre-MAP Search for Transiting Objects Orbiting White Dwarfs
白矮星大气中的金属污染可能是行星物体的吸积残余物。在发现了经过WD 1145+017的解体行星天体（Vanderburg et al. 2015）之后，华盛顿大学天文学预科项目（Pre-MAP）的本科生受到启发，收集最明亮的白矮星的测光，以寻找其他金属污染的白矮星周围的类似过境天体。之前的调查还没有发现一颗围绕白矮星运行的凌日行星，但白矮星仍然是寻找小型岩石行星材料的有吸引力的目标。由于一颗典型的白矮星是地球大小的，因此地球大小的行星的凌日深度可能超过50%，因此即使是低信噪比的测光也有机会发现凌日物质。我们在SDSS DR 10白矮星目录中发现了明亮的、北方的、金属污染的白矮星，并在阿帕奇角天文台用天体物理研究联合会小孔径望远镜（ARCSAT）的0.5米望远镜观测了五个目标。ARCSAT测光有足够的精度来探测短轨道周期的月球大小或更大的物体，尽管没有探测到这些目标的行星。我们期待着可能发现行星围绕白矮星运行的调查，如美国宇航局的TESS，欧空局的PLATO和Evryscope。
2018-03-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planetary systems and real planetary nebulae from planet destruction near white dwarfs
我们认为，潮汐对白矮星（WD）附近的类地行星和冰行星的破坏可能会导致一个或多个低质量的类地行星和更轻的行星在WD周围的紧密轨道上形成。新WD行星系统的形成始于母行星在潮汐半径约为1Rsun附近的潮汐分裂为星子。当半径小于100公里时，内部的应力使微行星免于进一步的潮汐分裂。我们推测，星子然后结合在一起，形成新的亚地球的女儿行星在几个太阳半径周围的WD。更大质量的含氢行星为WD提供了新的核燃料，使其重新成为星巨星。一些氢将在一个大的气囊中膨胀。包层吹出风，形成星云，稍后（在整个包层丢失后）被热WD电离。我们把这个来自行星的发光电离星云称为真正的行星状星云（RPN）。这是对来自行星的子行星（DPP）和RPN方案的初步研究，具有推测性质。接下来必须进行更详细的研究，以确定所建议的情景是否真的能够发生。
2015-04-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Architectures of Exoplanetary Systems. II: An Increase in Inner Planetary System Occurrence Toward Later Spectral Types for Kepler's FGK Dwarfs
开普勒任务观察到成千上万的过境系外行星候选者围绕数十万FGK矮星。He，Ford，& Ragozzine（2019）（arXiv：1907.07773）应用前向建模来推断行星系内在结构的分布，开发了一个外行星系的聚类泊松点过程模型（SysSim）来重现观测到的开普勒种群的边缘分布，他们表明轨道周期和行星半径在给定的行星系统内是聚类的。在这里，我们扩展了集群模型，探讨行星系和它们的宿主恒星属性之间的相关性。我们将开普勒FGK矮星的样本分成两半，并将具有行星的恒星的比例（在0.5-10 PDMATHAMM和3- 300天之间），$f_{\rm swpa}$，作为盖亚DR 2颜色的线性函数。我们证实了以前的研究结果，这些行星系的发生率显着上升到后期类型（红）的恒星。有行星的恒星比例从F2 V矮星的$f_{\rm swpa} = 0.32_{-0.11}^{+0.12}$增加到中K矮星的$f_{\rm swpa} = 0.96_{-0.19}^{+0.04}$。大约一半（$f_{\rm swpa} = 0.57_{-0.10}^{+0.14}$）的太阳型（G2 V）矮星拥有一个3到300天的行星系。这个简单的模型可以紧密匹配我们样本中蓝半和红半的观测多重性分布，这表明不同光谱型恒星周围行星系的结构可能是相似的，除了行星托管恒星的整体比例发生变化。
2020-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Kepler Planet Occurrence Rates for Mid-Type M Dwarfs as a Function of Spectral Type
以前对行星出现率的研究主要依赖于光度恒星特征。在本文中，我们提出了行星的出现率的中型M矮星使用光谱学，光散射和测光，以确定恒星的特性。我们的光谱观测使我们能够约束光谱型，温度，并在某些情况下，金属丰度的337 561可能的中型M矮星在主开普勒领域。我们使用一个随机森林分类器分配一个光谱型的其余224颗恒星。结合我们的数据与盖亚星系，我们计算精确的（$\sim$ 3%）恒星半径和质量，我们用它来更新行星参数和行星出现率开普勒中型M矮星。在开普勒视野内，有7颗M3 V到M5 V恒星，拥有13颗已确认的行星，半径在0.5到2.5地球半径之间，轨道周期在0.5到10天之间。对于这个种群，我们计算出每颗恒星的行星出现率为$1.19^{+0.70}_{-0.49}$行星。对于M3 V、M4 V和M5 V，我们分别计算每颗恒星上$0.86^{+1.32}_{-0.68}$、$1.36^{+2.30}_{-1.02}$和$3.07^{+5.49}_{-2.49}$行星的出现率。
2019-05-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Metallicities and Refined Stellar Parameters for 52 Cool Dwarfs with Transiting Planets and Planet Candidates
本研究收集了65颗冷星的光谱数据，计算了52颗带有凌星行星和行星候选体的冷矮星的金属丰度和恒星参数，并重新拟合光变曲线更新行星性质，为研究低质量恒星与行星性质相关性提供了更精确的数据。
2024-02-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Host Star Dependence of Small Planet Mass-Radius Distributions
M矮星周围的行星形成环境与G矮星周围的不同。M矮星较长的热原恒星相、活动水平和较低的原行星盘质量都可能在行星的成分分布上留下印记。我们使用分层贝叶斯建模条件上的样本过境行星径向速度质量测量探索小行星的质量半径分布，取决于主机恒星质量。我们发现，目前的质量半径数据集是一致的，没有主机星质量的依赖。然后将这些模型应用于\textit{Kepler}行星半径分布，以计算近轨道行星的质量分布以及它如何随宿主恒星质量而变化。我们发现，在短轨道的平均每颗恒星的重元素质量是较高的M矮星相比，FGK矮星，在协议与以前的研究。这项工作将促进微透镜行星巡天和\textit{Kepler}之间的比较，并将提供一个分析框架，随着\textit{K2}和\textit{TESS}等正在进行和未来的巡天发现更多的M矮行星，该框架可以随时更新。
2019-11-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Astrometric planet search around southern ultracool dwarfs I: First results, including parallaxes of 20 M8-L2 dwarfs
太阳系外行星的搜索目标是非常低质量的恒星和褐矮星，受到内在或仪器限制的阻碍。精确度优于1毫角秒的天体测量时间序列可以提供关于这些天体周围行星存在的新证据。我们目前的第一个天体测量搜索的行星周围的20个附近的矮星光谱类型M8-L2的结果。在两年的时间里，我们用甚大望远镜的FORS 2相机获得了目标场的I波段图像。使用背景恒星作为参考，我们监测目标的天体测量轨迹，这使我们能够测量视差和自行，对行星的存在设定限制，并发现两个双星系统的轨道运动。我们确定了三角函数的平均精度为0.09 mas（~ 0.2%），从而为研究M/L过渡的超冷矮星提供了参考样本，其成员位于9.5-40 pc的距离。这个样本包含两个新发现的紧双星（DE 0630 -18和DE 0823 -49）和一个先前已知的宽双星（DE 1520 -44）。只有一个靶显示I带变异性>5毫微克r.m.s.我们推导出了行星排除极限，将M8-L2矮星周围中等分离（0.01-0.8 AU）轨道上质量>5 MJup的巨行星的出现率上限设定为9%。我们证明，在两年多的时间里，从地面进行精度为120微弧秒的天体测量观测是可行的，可以用于行星搜索调查。两个紧密的非常低质量的双星的检测表明，我们的搜索策略是有效的，并可能导致通过后续观测的行星质量的同伴的检测。
2014-03-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Short-term stability of particles in the WD J0914+1914 white dwarf planetary system
几乎所有已知的白矮星行星系都在恒星光球层中含有可检测到的岩石碎片。一个明显的例外是年轻且仍在进化的白矮星WD J 0914 +1914，它拥有一颗巨大的行星和一个纯气体盘。这个圆盘的稳定边界和这个白矮星被岩石污染的未来前景取决于行星的质量和轨道，这只是弱约束。在这里，我们结合了一个合理的行星轨道和质量的合奏，以确定观察者目前应该期望找到气体盘的外边界。我们这样做，通过执行扫描的整个合理的相空间与短期数值积分。我们还表明，粒子-恒星碰撞轨迹，这将导致（看不见的）签名的岩石金属污染，只占相空间的一小部分，主要限于粒子偏心率高于0.75。我们的分析表明，在近圆形轨道上高度膨胀的行星是与当前观测最一致的行星类型。
2020-07-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
HADES RV Programme with HARPS-N at TNG XII. The abundance signature of M dwarf stars with planets
我们目前对行星形成的认识，大部分仍然是基于对主序星、太阳型恒星的分析。相反，对M-矮行星宿主的大样本的详细化学研究仍然缺失。我们首次开发了一种方法来确定恒星丰度的元素比铁的M矮星从高分辨率，光学光谱。我们的方法是基于主成分分析和稀疏贝叶斯方法的使用。我们利用一组M矮星围绕FGK初级轨道运行，已知丰度来训练我们的方法。我们应用我们的方法来获得恒星metalliticies和丰度的一个大样本的M矮星的框架内观察到当前的径向速度调查。然后，我们使用了附近的FGK恒星的样本，通过比较M矮星样本中的丰度趋势与FGK恒星上的丰度趋势来交叉验证我们的技术。不同子样本的金属丰度分布表明，M矮星托管巨行星显示出行星金属丰度的相关性，以及与恒星质量的相关性。拥有低质量行星的M矮星似乎并不遵循行星-金属丰度相关性。我们还发现，低质量行星的频率并不取决于恒星宿主的质量。这些结果似乎与以前的工作。然而，我们注意到，对于巨行星宿主，我们的金属丰度预测行星金属丰度相关性较弱，但质量依赖性比光度值更强。我们表明，第一次，似乎没有差异的丰度分布的元素不同于铁之间的M矮星和没有已知的行星。我们的数据显示，具有行星的低质量恒星遵循与FGK对应物相同的金属丰度，质量和丰度趋势。
2020-11-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
The K Dwarf Advantage for Biosignatures on Directly Imaged Exoplanets
氧气和甲烷被认为是现代地球的典型生物特征，在行星大气中同时检测到这些气体是一种特别强烈的生物特征。然而，这些气体在行星大气中一起检测可能是具有挑战性的，因为光化学氧自由基会破坏甲烷。先前的工作表明，甲烷在含氧大气中的光化学寿命在M矮星周围更长，但M矮星的可居住性可能会受到极端恒星活动和演化的阻碍。在这里，我们使用1-D光化学气候模型表明，K矮星也提供了一个更长的光化学寿命的甲烷在氧气的存在下相比，G矮星。例如，我们发现，与绕G2 V恒星运行的同等行星相比，绕K6 V恒星运行的行星可以在其大气中支持大约一个数量级的甲烷。在围绕K矮星运行的世界的反射光谱中，可以在可见光和近红外波长处观察到强烈的氧气和甲烷特征。由于K矮星比G矮星更暗，它们提供了更好的行星-恒星对比度，提高了给定观测的信噪比（SNR）。例如，用15米的望远镜在7 pc处对一颗行星进行50小时的观测，对于一颗绕太阳型G2 V恒星运行的行星，在1微米附近的SNR = 9.2，而对于绕K6 V恒星运行的同一颗行星，SNR = 20。特别是，附近的中晚期K矮星，如61 Cyg A/B，Epperimentary Indi，Groombridge 1618和HD 156026可能是未来生物特征搜索的理想目标。
2020-01-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Astrometric planet search around M8--L2 dwarfs from the ground and with Gaia
超冷矮星是质量非常低的恒星或褐矮星，由于它们的微弱，它们是径向速度和过境行星搜索的困难目标。高精度天体测量是有效发现这些天体周围行星的一种方法。我们正在VLT使用FORS 2的地基成像天体测量对20个M8-L2进行行星搜索调查。100微弧秒的精确度使我们能够对行星的存在设置严格的限制，发现天体测量双星，并以前所未有的0.1%的精度测量双星。所获得的探测极限坚定地确立了巨行星在所有分离的UCD周围都是罕见的。我们计划的天体测量性能与盖亚观测单个微弱物体的预期相当，我们讨论了超冷矮星周围行星搜索的潜在协同作用。我们估计，盖亚将能够收集到约100个具有超冷主星的天体测量双星。
2014-07-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
An Earth-Mass Planet and a Brown Dwarf in Orbit Around a White Dwarf
本文通过微引力透镜事件KMT-2020-BLG-0414发现一颗白矮星周围存在一颗1.9倍地球质量行星和一颗褐矮星伴星，并推测该行星最初轨道接近1 au，为地球远期存续提供线索。
2024-09-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Pebble-driven Planet Formation around Very Low-mass Stars and Brown Dwarfs
我们进行了一个卵石驱动的行星人口合成研究，以调查行星周围的形成非常低质量的恒星和褐矮星，在（子）恒星质量范围之间的$0.01 \ M_{\odot}$和$0.1 \ M_{\odot}$。基于流动不稳定性对星子形成的数值模拟结果的外推，我们得到了原行星盘演化早期自引力阶段和晚期非自引力阶段的星子特征质量和原行星的初始质量。我们发现，最初的原行星形成的质量增加主机质量，轨道距离和减少磁盘年龄。在$0.1 \ M_{\odot}$的晚期M矮星周围，这些原行星可以通过卵石吸积成长为地球质量的行星。然而，在$0.01 \ M_{\odot}$的褐矮星周围，当最初的原行星在自引力盘中早期诞生时，行星不会长大到比火星质量大，当它们在非自引力盘中晚期诞生时，它们的生长停滞在$0.01$地球质量左右。在这些低质量恒星和褐矮星周围，我们没有发现气体巨星行星形成的通道，因为固体核心仍然太小。当最初的原行星只在水冰线上形成时，最后的行星通常具有${\gtrsim} 15\%$水团的质量分数。或者，当最初的原行星形成对数均匀分布在整个原行星盘上时，最终的行星要么是非常富含水（水团分数${\gtrsim}15\%$），要么是完全岩石（水团分数${\lesssim}5\%$）。
2020-04-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Giant planet and brown dwarf formation
了解占主导地位的褐矮星和巨型行星形成过程，并找出这些过程是否依赖于完全不同的机制或共享共同的通道，这是天文学的主要挑战之一，仍然是激烈辩论的主题。这是本次审查的目的，总结在这一领域的最新发展，并解决问题的起源面对不同的褐矮星和巨型行星形成的情况下，目前可用的观测限制。如审查所述，如果根据其形成机制将天体归类为“褐矮星”或“巨行星”，那么现在已经很清楚，它们的质量域是重叠的，这两个不同的群体之间没有质量限制。此外，虽然有越来越多的观测证据表明存在非氘燃烧的棕矮星，但一些巨行星的特征是金属含量丰富，可能大到足以点燃其核心的氘燃烧。因此，氘的燃烧（或缺乏）在褐矮星或巨行星形成中没有作用。因此，我们认为，国际天文学联合会的定义，以区分这两个人口没有物理的理由，并带来科学的混乱。相比之下，褐矮星和巨行星可能带有一些形成机制的印记，特别是在它们的平均密度和大气的物理性质上。未来的直接成像调查无疑将提供关键信息，并可能提供一些明确的观测诊断，以明确区分这些不同的天体。
2014-01-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Kepler-445, Kepler-446 and the Occurrence of Compact Multiples Orbiting Mid-M Dwarf Stars
我们确认并描述了系外行星系统Kepler-445和Kepler-446：两颗中M矮星，每颗都有多个小的短周期凌日行星。开普勒-445是一颗富含金属（[Fe/H]=+0.25 $\pm$ 0.10）的M4矮星，有三颗凌日行星，开普勒-446是一颗贫金属（[Fe/H]=-0.30 $\pm$ 0.10）的M4矮星，也有三颗凌日行星。开普勒-445c与GJ 1214 b相似：行星半径和主恒星的性质。开普勒-446系统与开普勒-42系统相似：两者都是贫金属的大星系空间速度和三个短周期的，可能是岩石的凌日行星，最初被错误地分配了大行星与恒星的半径比。我们独立地确定恒星的光谱参数和搜索和拟合的行星的过境光变曲线，施加严格的恒星密度的先验，以消除拟合的碰撞参量和行星与恒星的半径比之间的相关性短时间过境。结合开普勒-445，开普勒-446和开普勒-42，并隔离开普勒观测到的所有中M矮星，以检测类似系统所需的精度，我们计算出21 $^{+7}_{-5}$ %的中M矮星拥有紧凑的多个（周期小于10天的多个行星），金属丰度范围很广。我们认为，推断这些系统的行星质量支持高效率的吸积原行星盘金属中M矮原行星。
2015-01-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planets Around Low-Mass Stars (PALMS). IV. The Outer Architecture of M Dwarf Planetary Systems
我们目前的结果，从一个高对比度的自适应光学成像搜索巨行星和棕矮星（>1兆焦耳）周围的122个新发现的附近（<40 pc）年轻的M矮星。我们的目标中有一半的年龄小于1.35亿年，90%的年龄小于毕宿五（6.2亿年）。我们用Keck/NIRC 2和Subaru/HiCIAO进行的H和K波段日冕观测分别在1”处实现了12-14等和9-13等的典型对比度，这对应于我们85%的样本在5-33 AU处的0.5-10 MJup的极限行星质量。我们发现了四颗年轻的褐矮星：1 RXS J235133.3+312720 B（32 $\pm$ 6 MJup; L0 $^{+2}_{-1}$ ; 120 $\pm$ 20 AU），GJ 3629 B（64 $^{+30}_{-23}$ MJup; M7.5 $\pm$ 0.5; 6.5 $\pm$ 0.5 AU），1 RXS J034231.8+121622 B（35 $\pm$ 8 MJup; L0 $\pm$ 1; 19.8 $\pm$ 0.9 AU）和2 MASS J15594729+4403595 B（43 $\pm$ 9 MJup; M8.0 $\pm$ 0.5; 190 $\pm$ 20 AU）。超过150个候选行星被确定;我们获得了其中56%的后续成像，但所有这些都与背景恒星一致。我们对行星的零检测使得对单M矮星周围长周期巨行星的发生率有很强…
2014-11-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Foretellings of Ragnarök: World-engulfing Asymptotic Giants and the Inheritance of White Dwarfs
在白矮星周围寻找行星，以及以大气污染和星周盘的形式存在的动力学不稳定性的证据，提出了关于行星系的性质的问题，这些行星系可以在渐近巨星分支（AGB）的变迁中幸存下来。我们研究了竞争的影响，在几个AU的行星从恒星，强大的潮汐力所产生的恒星的大对流信封，和行星的轨道膨胀，由于恒星质量损失。我们，第一次，研究行星的演化，同时遵循AGB上的每个热脉冲。对于类木行星来说，潮汐力很强，并且可以在1 M_Sol恒星的约3 AU和5 M_Sol恒星的约5 AU处将行星拉入包络。质量较低的行星感受到较弱的潮汐力，最初在1.5-3 AU范围内的类地行星进入恒星包层。因此，在最大恒星半径内开始的低质量行星可以生存，因为它们的轨道由于质量损失而扩大。包含一个中等的行星偏心率稍微加强了类木行星所经历的潮汐力。偏心的类地行星风险更大，因为它们的偏心率不会衰减，而且它们的近心点很小，把它们带进了恒星的包层。我们还找到了在白矮星周围发现行星的最近半径，假设任何进入恒星包层的行星都被摧毁了。在这种情况下，行星不太可能被发现在大约1.5天文单位的白矮星与1 M_Sol的祖先和大约10天文单位的白矮星与5 M_Sol的祖先。
2012-12-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Solar Neighborhood. XXXIV. A Search for Planets Orbiting Nearby M Dwarfs using Astrometry
天文测量的结果显示了7颗邻近的恒星，它们之前都有行星被探测到：6颗M矮星（GJ 317、GJ 667 C、GJ 581、GJ 849、GJ 876和GJ 1214）和1颗K矮星（BD $-$ 10 3166）。测量还提出了六个额外的附近的M矮星没有已知的行星，但更有利于天体测量检测的低质量的同伴，以及三个二元系统，我们提供天体测量轨道的解决方案。观测的基线为3至13年，是在CTIO/SMARTS 0.9米望远镜上进行的RECONS长期天体测量和测光计划的一部分。我们提供了所有16个系统的三角函数和自行车，并进行了广泛的分析的天体测量残差，以确定最低可检测的同伴质量为12 M矮星没有密切的恒星secondaries。对于已知有行星的六颗M矮星，我们对行星并不敏感，但可以排除所有的存在，除了质量最小的棕矮星在2 - 12年的周期。对于六个天体测量更有利的M矮星，我们得出结论，没有棕矮星的同伴，并敏感的同伴与质量低至1 $M_{Jup}$的时间超过两年。特别是，我们得出结论，Proxima Centauri在2 - 12年的轨道周期内没有木星同伴。这些结果补充了先前发表的M矮行星的发生率，提供了天体测量确定的潜在超级木星同伴在两年或更长的轨道上的质量上限。作为持续调查的一部分，这些结果与我们在天体测量计划中观察超过五年的250颗红矮星中发现的超级木星和棕矮星同伴的缺乏是一致的。
2014-07-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Modelling the Spectra of Planets, Brown Dwarfs and Stars using VSTAR
我们描述了一个新的软件包，能够预测太阳系行星，系外行星，褐矮星和冷恒星的光谱。大气辐射传输通用软件（VSTAR）代码将逐行分子和原子吸收方法与辐射转移的完全多重散射处理相结合。VSTAR是一个模块化系统，包括电离和化学平衡模型，使用超过29亿条谱线的数据库对谱线吸收进行全面处理，散射包和辐射转移模块。我们测试的方法与其他模型和基准计算进行比较。我们提出的例子，使用VSTAR模型的地球和巨大的行星在我们自己的太阳系，褐矮星和冷星的光谱。
2011-09-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Terrestrial Planet Formation around M Dwarfs: In-situ, Inward Migration or Reversed Migration
类地行星通常被观测到以接近的轨道围绕M矮星运行。在这项工作中，我们广泛地进行了N体模拟的星子吸积与三种模式的原位，向内迁移和反向迁移，以探索陆地形成紧密紧凑的系统中的M矮星。在模拟中，固体盘被假定为宿主星质量的0.01%，分布范围为0.01 ~ 0.5AU，表面密度分布与观测值一致，用$r^{-k}$标度。我们的结果表明，在原位方案可能会产生$7.77^{+3.23}_{-3.77}$类地行星的平均质量为$1.23^{+4.01}_{-0.93} \ M_{\oplus}$周围的M矮星。行星的数量往往会随着盘的坡度更陡或恒星质量更大而增加。此外，我们发现，$2.55^{+1.45}_{-1.55}$行星与$3.76^{+8.77}_{-3.46} \ M_{\oplus}$的质量形成的系统中通过向内迁移，而$2.85^{+1.15}_{-0.85}$行星与$3.01^{+13.77}_{-2.71} \ M_{\oplus}$产生的反向迁移。由于更有效的增生，迁移情景还可以将大量的水从冰线外部输送到内部。逆迁移模型的模拟结果与观测结果有最好的匹配，暗示了M矮星周围行星形成的可能机制。
2021-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Increased Surface Temperatures of Habitable White Dwarf Worlds Relative to Main-Sequence Exoplanets
针对白矮星宜居带岩石行星探测的可能性，通过模拟围绕5000K白矮星与同温主序K矮星开普勒-62的水行星，发现白矮星行星因10小时超快自转致表面温度高25K，为生命提供更适宜环境。
2024-12-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
EDEN Survey: Small Transiting Planet Detection Limits and Constraints on the Occurrence Rates for Late M Dwarfs within 15 pc
地球大小的系外行星，过境附近，晚光谱型红矮星将是主要目标的大气特征在未来十年。然而，这样的系统很难通过像开普勒或TESS这样的广域凌日调查找到。因此，这种凌日行星的存在是未经探索的，并且在晚M矮星周围的短周期地球大小的行星的出现率仍然受到很大的限制。在这里，我们提出了最深的光度监测活动的22个附近的晚M矮星，使用数据从500多个夜晚的7个1-2米级望远镜。我们的调查包括所有已知的单一的静态北部晚M矮星在15 pc。我们使用过境注入和回收测试来量化我们的调查的完整性，成功地识别大多数（$>80\%$）过境短周期（0.5-1 d）的超级地球（$R > 1.9 R_\oplus$），并敏感（$\sim50\%$）过境地球大小的行星（$1.0-1.2 R_\oplus$）。我们对过境的高度敏感性和接近零的假阳性率表明了一种有效的调查策略。我们的调查没有产生过境行星检测，但它提供了最敏感的过境行星绕我们的目标恒星的上限。最后，我们探讨了关于晚M矮星周围短周期行星（从地球大小的行星到巨行星）的出现率的多种假设。例如，我们表明，短周期（$<1$天）的巨行星在我们的目标恒星周围是不常见的。我们的数据集提供了一些关于类TRAPPIST-1恒星周围短周期行星出现率的见解，我们的结果可以帮助测试行星形成和系统演化模型，并指导未来对附近晚M矮星的观测。
2023-02-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
First limits on the occurrence rate of short-period planets orbiting brown dwarfs
行星形成理论预测，有大量但尚未被发现的短周期类地行星围绕着褐矮星运行。如果发现这个种群的样本经过相对明亮的褐矮星和附近的褐矮星，那么它们的宿主的体积和低光度将使它们成为JWST和未来地面设施详细描述大气特征的精致目标。最终发现并详细研究围绕附近褐矮星运行的大量凌日类地行星样本，将为我们提供关于生命出现的物理要求和时间尺度的关键信息，从而证明不仅对比较系外行星学有用，而且对天体生物学也有用。在这种情况下，我们提出了一个搜索的过境信号在档案时间序列测光获得的斯皮策太空望远镜的样本附近的44个褐矮星。虽然这44个目标并没有特别选择它们的亮度，但它们的斯皮策光变曲线的高精度使我们能够在75%的样本中达到地球大小的行星以下的灵敏度，并在更明亮的目标上达到欧罗巴大小的行星。我们无法识别任何明确的行星信号。相反，我们可以计算出近轨道行星存在的第一个极限。我们发现在1.28天的轨道内，半径在0.75 ~ 3.25 R $_\oplus$之间的行星的出现率η < 67 $\pm$ 1%.对于半径在0.75和1.25 R $_\oplus$之间的行星，我们将η < 87 $\pm$ 3%作为95%置信上限。如果我们假设这些半径在0.75和1.25 R $_\oplus$之间的行星的出现率为η = 27%，就像开普勒-42 b和TRAPPIST-1b系统的发现所暗示的那样，我们估计需要监测175颗褐矮星…
2016-09-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
