Eating Planets for Lunch and Dinner: Signatures of Planet Consumption by Evolving Stars
在恒星演化的所有阶段，都可以在恒星周围观察到系外行星，在许多情况下，它们的轨道配置最终会导致行星被其宿主恒星吞没或消耗，例如热彗星或超短周期行星。此外，像被污染的白矮星这样的天体提供了强有力的证据，证明恒星消耗行星是一种常见的现象。这种消耗会导致恒星性质的一些重大变化，例如恒星自旋、光度、化学成分或质量损失过程的变化。在这里，我们探讨了这种广泛的各种影响的全面范围内的恒星和行星的质量和阶段的恒星演化，从主序星红巨星的白矮星。我们确定，行星的消耗可以导致短暂的光度特征，持续数百年到数千年的顺序，并且消耗后的恒星自旋通常可以达到分裂的速度。此外，恒星苔藓的损失可能是由于这种自旋上升，以及通过表面掠射相互作用，导致形成不寻常的行星状星云形状或准直恒星气体喷射。我们的研究结果突出了几个可观察到的恒星特征，通过这些特征可以推断出给定恒星周围是否存在或以前是否存在行星。这将为未来的观测活动提供工具，以更好地限制系外行星的人口统计，以及行星的形成和演化历史。
2019-09-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidal star-planet interaction and its observed impact on stellar activity in planet-hosting wide binary systems
系外行星与其宿主恒星之间的潮汐相互作用是行星轨道与恒星自旋之间转移角动量的可能途径。在行星轨道周期短于恒星自转周期的情况下，这可能会导致角动量转移到恒星的自转中，可能会抵消由磁制动引起的恒星自转。在观测上，检测单个冷场恒星的旋转状态变化是一项挑战，因为很少有这样的恒星的精确年龄。在这里，我们提出了一个经验调查的旋转和磁活动的样本的行星托管恒星，伴随着广泛的恒星同伴。不需要了解恒星的绝对年龄，我们测试的相对差异，在活动和旋转的行星主机和他们的同时代的同伴，使用X射线观测测量恒星的活动水平。采用三种不同的潮汐相互作用模型，我们发现，主机恒星与行星，预计潮汐相互作用显示升高的活动水平相比，他们的伴星。我们还发现，这些活动水平同意观察到的旋转周期的主恒星沿通常的旋转活动的关系，这意味着效果确实是由潮汐相互作用，而不是一个纯粹的磁相互作用，预计将影响恒星的活动，但不一定是旋转。我们的结论是，大质量、近距离的行星对恒星的自转演化有影响，而较小、较远的行星则没有显着的影响。
2022-03-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hot Jupiters accreting onto their parent stars: effects on the stellar activity
热彗星（HJs）是一种巨大的气态行星，其轨道靠近其宿主恒星。由于它们的物理特性和靠近中心恒星，HJ是研究恒星-行星相互作用（SPI）过程的天然实验室。与SPI有关的现象可能包括行星大气的膨胀和蒸发、彗星尾和弓形激波的形成以及行星和恒星的磁场之间的磁层相互作用。一些研究表明，一些系统显示出与行星自转周期同步的恒星活动增强。在这项工作中，我们使用一个三维磁流体动力学模型，该模型描述了一个由恒星和HJ组成的系统，包括相应的行星风和恒星风。其目的是调查从行星蒸发的物质是否与恒星扩展日冕相互作用，并产生可观察到的特征。我们的模拟表明，在某些条件下，行星风主要沿着行星轨道扩展和传播。此外，一部分行星风与恒星风碰撞，一小部分行星的外流被恒星磁场汇集并撞击恒星表面。在这两种情况下，材料都被冲击加热到几MK的温度。这些现象可能表现为行星某些轨道阶段的恒星活动增强。
2021-11-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Signature of Planetary Mergers on Stellar Spins
对高偏心率行星迁移的预测之一是，许多行星最终会坠入它们的宿主恒星。我们研究了行星合并对恒星自转周期的影响。能量守恒和角动量守恒产生了一个行星被恒星消耗将使恒星旋转。我们发现，我们的计算与观测到的年轻星系团中恒星自旋周期的分叉一致。例如，在一颗类似太阳的恒星吞噬了一颗质量为200亿美元的行星后，它将旋转60%（即，旋转周期减少了~60%），导致恒星旋转周期的明显差距，在消耗行星的恒星和没有消耗行星的恒星之间。自旋上升的恒星后来会因为磁制动而自旋下降，这与星团（> 300 Myr）中这种分叉的消失相一致。这里提出的计算结果与观测到的年轻星团中恒星的自旋周期色图之间的一致性提供了间接证据，证明行星吸积到其宿主恒星上是行星系统演化的一般特征。
2018-07-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Giant Planet Occurrence in the Stellar Mass-Metallicity Plane
恒星性质与系外行星出现率之间的相关性可用于为未来行星搜索工作的目标选择提供信息，并为行星形成过程提供有价值的线索。我们分析了1194颗恒星的样本从加州行星调查的目标，以确定经验的函数形式描述的可能性恒星窝藏一个巨大的行星作为其质量和金属丰度的函数。我们的恒星样本范围从质量低至0.2 Msun的M矮星到质量高达1.9 Msun的中等质量次巨星。与先前的研究一致，我们的样本在所有恒星质量下都表现出行星-金属丰度相关性;拥有巨行星的恒星比例为f \propto 10^{1.2 [Fe/H]}。我们可以排除演化恒星之间的平坦金属丰度关系（98%的置信度），这表明具有行星的恒星的高金属丰度不太可能是由于对流包层的污染。“我们的数据还排除了[Fe/H]< 0的恒定行星发生率，这表明巨行星在亚太阳金属丰度下继续变得更加罕见。我们还发现，行星的出现增加与恒星质量（f \propto Mstar），其特征是从3.5%左右的M矮星（0.5 Msun）到14%左右的A星（2 Msun），在太阳的金属丰度。我们认为，恒星性质和巨行星发生之间的相关性是行星形成的核心吸积模型的有力支持证据。
2010-05-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar activity mimics a habitable-zone planet around Kapteyn's star
卡普坦的恒星是一颗古老的M型亚矮星，被认为是银河系恒星晕群的一员。最近的一项研究声称，根据径向速度（RV）观测，该恒星周围存在两颗超级地球行星。这些候选行星中最里面的一颗--卡普坦b（P = 48天）--位于星周宜居带内。鉴于最近的进展，了解恒星活动在探测行星信号的影响，我们分析了所观察到的HARPS数据的恒星活动的签名。我们发现，虽然Kapteyn的恒星是光度非常稳定，一套光谱活动指数揭示了一个大幅度的旋转信号，我们确定的恒星旋转周期为143天。光谱活动示踪剂与所谓的“行星b”的RV信号有很强的相关性，48天的周期是恒星自转周期的整数分之一（1/3）。我们的结论是卡普坦b不是一颗位于宜居带的行星，而是恒星活动的产物。
2015-06-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Influence of Stellar Multiplicity On Planet Formation. I. Evidence of Suppressed Planet Formation Due to Stellar Companions Within 20 AU and Validation of Four Planets From the Kepler Multiple Planet Candidates
多星行星的出现率在两个方面很重要。首先，在太阳系附近，几乎一半的恒星系统都是多重系统。其次，通过比较多星和单星行星出现率，揭示了恒星多样性对行星形成和演化的影响。我们开发了一种方法来区分单星和多星的行星出现率。从138个明亮（KP <13.5）开普勒多行星候选系统的样本中，我们比较了这些行星宿主星和场星的恒星多重性。使用动态稳定性分析和档案多普勒测量，我们发现，恒星的多重性率的行星宿主星是显着低于场星的半长轴小于20 AU，这表明行星形成和演化的抑制，在这些分离的存在下，一个接近的伴星。由于多普勒观测时间基线有限和缺乏高分辨率成像观测，搜索不完全，因此在较大距离处恒星多样性的影响是不确定的。我们计算了多行星候选者样本的行星置信度，发现KOI 82.01、KOI 115.01、KOI 282.01和KOI 1781.02的行星置信度都高于99.7%，从而验证了这四颗候选行星的行星性质。这个明亮的开普勒多行星候选者的样本具有精确的恒星和轨道参数，行星置信度估计和附近的恒星伴星识别，为未来的理论和观测研究提供了一个具有良好特征的样本。
2014-01-04 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Stellar Magnetic Storm Induced Magnetospheric Polarity Reversals: Distinguishing between Unmagnetised and Magnetised Exoplanets
本文通过三维磁流体动力学模拟研究恒星日冕物质抛射对类地行星的影响，发现大气质量损失率依赖磁场相对取向，并提出恒星CME引起的磁层极性反转可作为区分无磁性与磁化系外行星的新判据。
2025-06-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Can stellar activity make a planet seem misaligned?
几项研究表明，凌日行星对恒星活动区的掩星会在高精度凌日光变曲线中产生异常，这些异常可能导致对行星参数的不准确估计（例如，行星半径）。由于凌日光变曲线和Rossiter-McLaughlin效应（光谱凌日）背后的物理和几何是相同的，因此Rossiter-McLaughlin观测预计会以类似的方式受到恒星活动区掩星的影响。在本文中，我们进行了一个基本的测试的自旋-轨道角的Rossiter-McLaughlin测量得出的，我们研究的影响恒星活动区的掩星的凌日行星的自旋-轨道角的估计。我们的研究结果表明，由于恒星活动的自旋轨道角的不准确估计可能是相当显着的（高达30度），特别是对于边缘，对齐，和小凌日行星。因此，我们的研究结果表明，由于恒星活动，对齐的凌日行星很容易被误解为错位。换句话说，忽略恒星活动所引入的偏差不太可能是高度失调系统的罪魁祸首。
2016-07-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Extrasolar planets in stellar multiple systems
通过分析由径向速度或凌日观测探测到的系外行星，我们确定了系外行星宿主恒星的多样性，以研究恒星伴星对行星候选者性质的影响。通过径向速度或凌日观测发现的系外行星候选者的主恒星与在线多重性目录相匹配，除了文献搜索外，还确定了57颗系外行星主恒星具有恒星伴星。由此产生的至少12%的系外行星宿主恒星的多重性比一般的类太阳恒星的多重性小四倍。在恒星复合系统中，行星的质量和数量取决于它们的主星和它最近的伴星之间的距离，例如行星的质量随着恒星距离的增加而减少。我们提出了恒星多系统中系外行星候选者的最新概述，包括15个新系统（与2009年的最新摘要相比）。
2012-04-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
The impact of pre-main sequence stellar luminosity on giant planet formation
本文通过卵石驱动核吸积模拟，研究主序前恒星光度演化对1-2.4倍太阳质量恒星周围巨行星形成的影响，发现高光度会降低卵石吸积效率、增加巨行星形成难度，并影响其组成。
2025-08-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Stellar Flare during the Transit of the Extrasolar Planet OGLE-TR-10b
我们报告了一个恒星耀斑发生在过境的系外行星OGLE-TR-10 b，以前没有在文献中报道的事件。这减少了观测到的凌日深度，特别是在u '波段，但耀斑在其他波段也可能很明显，并可能导致不正确的行星参数。我们认为OGLE-TR-10a是一颗活跃的行星宿主星，具有异常高的X射线光度。
2009-08-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planet gap opening across stellar masses
原行星盘中的环形结构，如间隙和环，现在通过高分辨率ALMA观测无处不在。在假设它们是由行星打开的情况下，在本文中，我们研究了打开间隙所需的最小行星质量如何在不同的恒星宿主质量和距离恒星的距离上变化。对恒星宿主质量的依赖性特别有趣，因为至少在原则上，低质量恒星周围的间隙开放对于低质量行星来说是可能的，这让我们看到了年轻的低质量行星群。然而，使用尘埃流体动力学模拟，我们发现相反的行为，由于低质量恒星周围的圆盘在几何上更厚：低质量恒星周围的间隙开口可能需要更大质量的行星。根据理论上的等时线预测恒星质量和光度之间的关系，差距开放行星质量也可以独立于恒星质量，但在任何情况下，我们发现差距开放变得更容易在低质量的恒星。这将导致在低质量恒星中发生这种结构的预期{ \it lower}，因为系外行星调查显示低质量恒星的巨行星比例较低。更一般地说，我们的研究使未来的成像观测作为恒星质量的函数被解释使用的质量与观测样本的光度关系的信息。
2020-02-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Know the Planet, Know the Star: Precise Stellar Densities from Kepler Transit Light Curves
凌日行星的主恒星的性质写在它的凌日光变曲线上。光变曲线除了可以反映行星及其轨道的特征外，还可以反映恒星的密度和临边暗化轮廓。对于轨道偏心率有很强约束的行星，我们可以直接从光变曲线测量这些恒星性质;这种方法有望大大有助于描述即将到来的NASA TESS任务所针对的凌日行星宿主恒星以及在同一系统中发现的任何长周期单凌日行星。使用贝叶斯推断，我们适合过境模型，包括一个非线性的临边昏暗的法律，66开普勒过境行星主机来测量他们的恒星属性。我们目前的恒星密度，边缘变暗系数，和其他系统参数的后验分布这些恒星。我们对大多数目标恒星的密度测量精度在5%以内，主要的精度限制因素是凌日的信噪比。我们测量的恒星密度中有95%与以前发表的文献值在3-sigma或更好的一致性。我们为所有目标KOI提供后验分布，可供在线下载。
2017-11-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Star-planet interactions VI. Tides, stellar activity and planet evaporation
潮汐相互作用和行星蒸发过程影响着近距离恒星-行星系统的演化。我们研究了恒星自转对这些过程的影响。我们计算的时间演化的恒星行星系统组成的行星的初始质量之间的0.02和2.5 M $_{ Jup}$（6和800 M $_{ Earth}$），在一个准圆轨道的初始轨道距离之间的0.01和0.10 au，围绕太阳型恒星的演变从前主序星（PMS），直到主序星（MS）阶段结束。我们占的演变：恒星结构，恒星角动量由于潮汐和磁制动，潮汐相互作用（平衡和动态潮汐恒星对流区），质量蒸发的行星，和长期的行星轨道的演变。我们认为，在演化的开始，原行星盘已经完全消散，行星形成完成。无论是快速的初始恒星旋转，和更有效的角动量传输的恒星内部，一般来说，有助于扩大域是缺乏行星后的PMS阶段，在平面上的行星质量与轨道距离。与观测到的围绕太阳质量恒星运行的系外行星在行星质量与轨道距离平面上的分布情况（针对“海王星沙漠”特征）进行比较，显示出与目前模拟结果令人鼓舞的一致性，特别是因为没有试图微调模型的初始参数以适应观测结果。我们还获得了裸核行星的轨道周期的上限，这与行星半径与轨道周期平面中的“半径谷”特征的观测结果一致。潮汐和行星蒸发这两种效应应该同时以一种一致的方式加以解释，并有一个详细的恒星演化模型。
2021-04-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evolution of Planetary Systems with Time Dependent Stellar Mass Loss
观测表明，中等质量的恒星、双星和恒星残骸经常拥有行星;对这些系统的完整解释需要了解行星轨道如何随着中心恒星的质量损失而演变。受这些动力学系统的启发，本文从两个方向概括了先前对具有恒星质量损失的行星系统轨道演化的研究：[1]许多先前的处理集中在恒定的质量损失率上，并且大部分工作都是数值进行的。在这里，我们研究一类单行星系统的恒星质量损失率是时间依赖的。质量损失率可以增加或减少，但恒星质量总是单调减少。对于这类模型，我们开发了解析近似，以指定最终的轨道元素的行星，保持约束后的时代的质量损失，并找到所需的条件，行星成为无约束。我们还表明，对于一些质量损失函数，行星成为无约束的恒星质量消失的渐近极限。[2]研究了具有恒星质量损失的双行星系统的混沌演化。在这里，我们专注于一个由木星，土星和太阳的类似物组成的模型。通过监测初始相似轨迹随时间的发散，我们计算系统的李雅普诺夫指数。这个模拟太阳系是混沌的，在没有质量损失与李雅普诺夫时间在5 - 10百万年的范围内，我们发现，李雅普诺夫时间随着恒星质量损失率的增加而减小，两个时间尺度之间的近线性关系。总之，本文的结果有助于提供一个广泛的动力学演化，发生在太阳系恒星质量损失的解释。
2013-03-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Formation and Stellar Spin-Orbit Misalignment of Hot Jupiters from Lidov-Kozai Oscillations in Stellar Binaries
观测到的热木星（HJ）系统表现出广泛的恒星自旋轨道失调角。这些HJs的起源仍然不清楚。本文研究了由一个遥远的（100-1000 AU）恒星伴星引起的Lidov-Kozai（LK）振荡引起的巨行星向内迁移。我们进行了一个大的人口综合研究，包括八极引力位从恒星的伴星，主恒星的自旋轴和行星轨道轴的相互岁差，在行星的潮汐耗散，和恒星自旋在主恒星由于磁制动。我们考虑了一系列的行星质量（$0.3-5\,M_J$）和初始半长轴（$1-5$ AU），不同的属性为主机恒星，和不同的潮汐耗散强度。导致HJ的系统比例取决于行星质量和恒星类型，对于$M_p=1\,M_J$，有$f_{\rm HJ} = 1-4\%$（取决于潮汐耗散强度），对于更大质量的行星，有更大的（高达$8\%$）。“热土星”（$M_p=0.3M_J$）的生产效率要低得多，因为大多数迁移行星都受到潮汐干扰。我们发现，无论是HJ的形成或潮汐破坏，系统的分数，$f_{\rm mig} \simeq 11-14\%$是大致恒定的，有小的变化与行星质量，恒星类型和潮汐耗散强度。这个“通用”的迁移分数可以从分析迁移标准的基础上的八极LK振荡的性质定性地理解。最终的HJ恒星质量的分布表现出复杂的行星质量和恒星类型的依赖。对于$M_p = (1-3)M_J$，分布总是双峰的，峰值在$30^{\circ}$和$130^{\circ}$周围。$5M_J$…
2016-01-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Star-planet magnetic interaction and activity in late-type stars with close-in planets
晚型恒星通过它们的日冕磁场与它们附近的行星相互作用。我们介绍了一个理论的恒星和行星场之间的相互作用，侧重于过程中，释放在恒星日冕的磁能。我们认为，能量耗散的恒星和行星之间的重联磁场，以及所提供的调制所产生的日冕磁场的磁螺旋度的行星的轨道运动。在轴对称和非轴对称、线性和非线性无力日冕场的情况下，我们估计了这两个过程释放的能量，发现它们的比例为v_r（B_s）^（4/3）（B_p）^（2/3）（R_p）^2，其中v_r是恒星场和行星场之间的相对速度，B_s是平均恒星表面场，B_p是极处的行星场，R_p是行星的半径。色球热点或与行星轨道运动同步的耀斑活动只有在星场轴对称时才能发现。在非轴对称场的情况下，能量释放的时间调制是多周期的，并且很容易与恒星的内在变化相混淆。我们应用我们的理论的系统与一些报告的证据星-行星磁相互作用找到一个耗散的功率至少一个数量级小于所发出的色球热点。除了上升和外，我们的模型在所有情况下都再现了行星和热点之间的相位滞后。总之，色球热点旋转相位与行星不能解释的能量耗散所产生的恒星和行星之间的相互作用所考虑的我们的模型，需要一个不同的机制。
2012-06-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Radial Velocity Planet Detection Biases at the Stellar Rotational Period
未来几代的精确径向速度（RV）调查旨在实现足够的灵敏度，以探测在其恒星的宜居带轨道上运行的地球质量行星。这一目标的主要障碍是天体物理径向速度噪声所造成的活动区移动通过恒星边缘作为一个明星旋转。在本文中，我们量化恒星活动如何影响系外行星探测与径向速度作为轨道和恒星旋转周期的函数。我们进行数据驱动的模拟恒星旋转如何影响行星的可探测性和编译和目前的关系，典型的时间尺度和恒星径向速度噪声的振幅作为恒星质量的函数。我们表明，准周期径向速度抖动的恒星旋转调制的特征时间尺度相吻合的早期M-矮星周围的宜居带系外行星的轨道周期。这些重合的周期强调了通过同步光度测量来监测RV宜居带行星巡天的目标的重要性，以确定旋转周期和活动信号，并使用光谱指示器和/或RV测量在不同波长处减轻活动信号。
2016-04-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Mutual Inclination of Ultra-Short-Period Planets with Time Varying Stellar J2-moment
具有超短周期行星（USP）的系统往往具有更大的相互倾斜度，而不是那些行星距离其宿主恒星更远的系统。这可以解释为早期恒星快速旋转时恒星扁率引起的岁差。然而，恒星的扁率随着时间的推移而降低，这可能会进一步塑造行星的相互倾斜。在这项工作中，我们详细研究了如何减少$J_2$的影响下，最终的相互倾斜变化。我们发现，不同的初始参数（例如，$J_2$的大小和行星倾角）将导致不同的最终相互倾角，从而对USP的形成机制提供约束。一般来说，如果内行星与恒星赤道处于同一平面（或与恒星自转轴不对齐时共面），由于$J_2$矩的衰减，相互倾角会随着时间的推移而减小（或增加然后减小）。这是因为内侧轨道通常比外侧轨道具有更小的轨道角动量。然而，如果外层行星最初与恒星自旋对齐，而内层行星则不对齐，则相互倾斜几乎保持不变。总的来说，我们的研究结果表明，要么USP行星形成较早，并获得了显着的倾斜（例如，$\gtrsim30^\circ$与它的伴星或$\gtrsim10^\circ$与它的主星自旋轴开普勒653 c）或他们形成晚（$\gtrsim$陀螺）时，他们的主星旋转较慢。
2022-03-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Star-planet interactions: I. Stellar rotation and planetary orbits
上下文随着恒星的演化，行星的轨道随着时间的推移而变化，这是由于潮汐相互作用，恒星质量损失，摩擦和引力拖曳力，质量吸积和蒸发。恒星的自转改变了恒星的结构，从而改变了这些不同过程发生的方式。轨道的变化反过来又会对恒星的自转产生影响。目的。以一致的方式解释行星轨道演化和恒星自转演化之间的相互作用的模型仍然缺失。目前的工作是填补这一空白的第一次尝试。方法.我们计算恒星模型的演变，包括旋转效应的综合治疗连同行星轨道的演变，使恒星和行星轨道之间的角动量的交换处理在一个自洽的方式。恒星自转的演化解释了与行星的角动量交换，也遵循了角动量和化学物质的内部传输效应。结果我们表明，旋转恒星模型没有潮汐相互作用可以很好地再现大部分的红巨星的表面旋转。然而，没有任何相互作用的模型不能解释红巨星分支上部快速旋转的红巨星，在那里，这样的模型，无论ZAMS上考虑的初始旋转，总是预测非常低的速度。对于这些恒星来说，与伴星的相互作用是非常可能的，目前与行星的旋转恒星模型证实了潮汐相互作用可以重现它们的高表面速度。我们还表明，行星和ZAMS上的恒星之间的最小距离，这将使行星避免吞噬和生存是减少周围更快的旋转恒星。[删节]
2016-04-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Revisiting the Planet Mass and Stellar Metallicity Relation for Low-Mass Exoplanets Orbiting GKM Class Stars
不断增长的系外行星数据库向我们展示了各种系外行星种群的统计特征，为我们了解它们的起源提供了帮助。观测证据表明，在恒星盘中孕育气体巨星的过程可能与较小行星的过程不同。利用NASA的系外行星档案，我们分析了围绕光谱类G、K和M恒星运行的低质量系外行星（MP < 0.13 MJ）的行星质量和恒星金属丰度之间的相关性。这种相关性表明，两者之间存在指数律关系，仅用观察偏差无法完全解释。
2021-02-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar and Planetary Properties of K2 Campaign 1 Candidates and Validation of 17 Planets, Including a Planet Receiving Earth-like Insolation
扩展后的开普勒任务K2现在每三个月提供一次新领域的测光，以寻找凌日行星。在最近的一项研究中，福尔曼-麦基和合作者提出了一份清单，列出了在K2战役1中围绕31颗恒星运行的36颗行星候选者。在这方面的贡献，我们目前的恒星和行星性质的所有系统。我们结合了地面观测有限的调查数据和自适应光学成像与自动过境分析方案，以验证21个候选行星，17个是第一次，并确定6个候选行星可能是误报。特别令人感兴趣的是K2-18（EPIC 201912552），一颗明亮的（K=8.9）M2.8矮星，拥有一颗2.23 \pm 0.25 R_地球行星，T_eq = 272 \pm 15 K，轨道周期为33天。我们还提出了两个新的开源软件包，使这种分析。第一，等时线，是一个灵活的工具，拟合理论恒星模型的观测数据，以确定恒星的性质，使用嵌套的抽样计划，以捕捉的多峰性质的后验分布的物理参数的恒星，可能是可扩展的演变。第二个是vespa，一个新的通用程序，用于计算假阳性概率和统计验证凌日系外行星。
2015-09-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Revisiting the pre-main-sequence evolution of stars II. Consequences of planet formation on stellar surface composition
我们希望利用最新的恒星演化模型来研究行星形成是如何印刻在恒星表面成分上的。我们模拟了主序前恒星的演化，作为吸积过程中热注入效率，氘质量分数和恒星质量的函数。为了简单起见，我们假设行星形成导致了零金属量气体的后期吸积，稀释了恒星表面成分作为恒星外对流区质量的函数。我们采用$150\,{\mathrm{M}_\oplus}(M_\star/\mathrm{M}_\odot)(Z/\mathrm{Z}_\odot)$作为一个不确定的，但合理的估计的重元素的质量，不吸积的恒星与巨行星，包括我们的太阳。通过结合我们的恒星演化模型，这些估计，我们评估恒星表面组成的行星形成的后果。我们发现，在第一个$\sim0.1$万年后，对流带的演化遵循经典的演化轨迹在两个因素的年龄。我们发现，行星形成应导致恒星表面成分的分散，这是大质量的恒星比低质量的恒星。我们预测具有$T_\mathrm{eff}\sim 5500\,$ K的恒星的[Fe/H]分布大约为$0.02$ dex，这与在一些带有行星的联星中观察到的金属丰度差异略有一致。具有$T_\mathrm{eff}\geq 7000\,$ K的恒星可能表现出更大的[Fe/H]亏损，亏损0.6 dex或更多，这与耐火性差的$λ$ Boo星的存在相一致。我们还发现，行星形成可以解释太阳中缺少难熔元素的原因，但前提是太阳系行星中的冰岩比小于$\approx0.4…
2018-08-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Limb Darkening and Planetary Transits: Testing Center-to-limb Intensity Variations and Limb-Darkening Directly from Model Stellar Atmospheres
由MOST、\emph{Kepler}和各种地面测量所采用的凌日方法使太阳系外行星的特征描述达到了前所未有的精确度。这些结果足够精确，可以开始测量行星大气成分、行星扁率、恒星黑子和其他百万分之几百的现象。然而，这些结果取决于我们对恒星临边变暗的理解，也就是说，当行星过境时，恒星盘上的强度分布被顺序阻挡。通常情况下，恒星的边缘暗化被假定为一个简单的参数化与两个系数，来自恒星大气模型或直接拟合。在这项工作中，我们重新审视这一假设和计算合成行星过境光变曲线直接从模型恒星大气中心到边缘强度变化（CLIV）使用平面平行\textsc{Atlas}和球对称\textsc{SAtlas}代码。我们将这些光变曲线与使用最佳拟合的边缘变暗参数化构建的光变曲线进行比较。我们发现，采用参数恒星边缘变暗的法律导致系统的差异，从几何更现实的模型恒星大气CLIV约50 - 100 ppm的过境中心和高达300 ppm的入口/出口。虽然这些误差很小，但它们是系统性的，似乎限制了测量次级效应所需的精度。我们的研究结果也可能有显着的影响过境光谱。
2017-07-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Orbital Architectures of Planet-Hosting Binaries III. Testing Mutual Inclinations of Stellar and Planetary Orbits in Triple-Star Systems
本文通过对21个宿主开普勒凌星行星的三合星系统进行天体测量监测，检验恒星轨道与行星轨道的对齐趋势，发现样本整体倾向对齐但并非完全共面，至多存在一个对齐平面。
2024-09-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Limb Darkening and Planetary Transits II: Intensity profile correction factors for a grid of model stellar atmospheres
观测太阳系外行星凌日的能力已经深刻地改变了我们对这些行星系统的理解。然而，这些测量取决于我们对宿主恒星性质的了解程度，例如半径，光度和边缘暗化。传统上，临边暗化被视为分析中的参数化，但这些简单的参数化并不能准确地表示实际的中心到临边强度变化（CLIV），以解释这些过境观测所需的精度。这种影响导致了测量的行星半径和相应的测量光谱特征的系统误差。我们计算合成行星凌日使用模型恒星大气CLIV和相应的最佳拟合边缘暗化法律的网格球对称模型恒星大气。从这些光变曲线中，我们测量了通量的差异，作为恒星有效温度、重力、质量和行星轨道倾角的函数。
2018-05-07 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
Atmospheric mass loss by stellar wind from planets around main sequence M stars
我们提出了一个分析模型的行星大气和恒星风之间的相互作用，从主序星M星，获得一个快速的测试模型，估计由于这种相互作用的总大气质量损失的时间尺度的目的。位于M矮星适居带的行星可能被潮汐锁定，并且可能有弱磁场，因此我们考虑没有磁场的行星的极端情况。该模型给出了行星大气质量损失率作为恒星风和行星属性（质量，大气压力和轨道距离）和卷吸效率系数$α$的函数。我们使用一个混合层模型来探讨两种不同的情况：一个与时间无关的恒星质量损失和恒星质量损失率随时间的推移而减少。对于这两种情况，我们认为行星质量范围内的$1\to10$ M $_{\oplus}$和大气压力值为1，5和10大气压。对于与时间相关的情况，在M矮星的可居住带中没有磁场的行星，其初始恒星质量损失为$\leq \dot{M}_{w} < 10^{-11}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$，可以保留它们的大气层至少1 Gyr。这种情况可能适用于早期的光谱型M矮星（早于M5）。研究表明，晚型M矮星（晚于M5）可能会在很长一段时间内活跃（$\geq 4$ Gyr），因此，我们的恒星质量损失率恒定的模型可能更准确。对于这些恒星，大多数行星可能在1 Gyr或更短的时间内失去了它们的大气层，因为大多数晚期M型矮星预计是活跃的。我们强调，我们的模型只考虑没有磁场的行星。显然，如果我们考虑磁场的存在，我们必须期待更高的抗大气侵蚀能力。
2010-05-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Nature vs. nurture: a Bayesian framework for assessing apparent correlations between planetary orbital properties and stellar ages
许多系外行星的轨道特征与我们在太阳系中看到的完全不同，包括锁定在轨道共振中的行星和轨道上的行星是椭圆形的或与主恒星的自转轴高度倾斜。系统架构的多样性主要是由于形成条件的差异（自然）还是由于随着时间的推移而进化（培育），这是有争议的。确定行星和恒星属性之间的趋势，包括恒星年龄，可以帮助区分这些相互竞争的理论，并提供有关行星如何形成和演化的见解。然而，确定行星性质和恒星年龄之间的观测趋势是否由系统的年龄驱动可能具有挑战性-指出随着时间的推移演化是一个重要因素-或年龄可能相关的其他参数，如恒星质量或恒星温度。选择偏差、小数量统计、恒星年龄的不确定性以及通常比观测年龄范围短得多的轨道演化时间尺度的可能性使情况进一步复杂化。在这里，我们开发了一个贝叶斯统计框架，以评估这种观察到的相关性的鲁棒性，并确定它们是否确实是由于进化过程，更有可能反映不同的形成方案，或者仅仅是巧合。我们将这个框架应用于恒星年龄和2：1轨道共振，自旋轨道失调和热彗星的轨道偏心率之间的趋势。只有在最后一个案例中，我们才能找到对教养假说的有力支持。
2020-09-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Astrophysical Conditions for Planetary Habitability
随着数百颗系外行星的发现，以及潜在数量巨大的类地行星等待被发现，其适居性条件已成为系外行星研究的焦点。宜居带的经典图像主要依赖于恒星通量，允许液态水存在于具有合适大气层的类地行星表面。然而，许多其他恒星和行星的性质限制了可居住性。除了取决于行星内部结构和组成的“地球物理”过程外，一系列复杂的天体物理因素也决定了可居住性。其中，变化的恒星紫外线，极紫外线和X射线辐射，恒星和行星际磁场，电离风和高能粒子控制上层行星大气的构成及其物理和化学演化。短期和长期的恒星变化需要完全依赖于时间的研究，以了解行星在任何时间点的可居住性。此外，行星系中的动力学效应和水向类地行星的输送也构成了根本性的重要限制。我们将回顾这些天体物理条件下的恒星性质的长期演化的关键方面，随之而来的极端条件下的早期演化阶段的行星系，和重要的相互作用的主机恒星和它的行星的属性。
2014-07-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Orbital Architectures of Planet-Hosting Binaries II. Low Mutual Inclinations Between Planetary and Stellar Orbits
行星形成通常被认为是围绕一颗恒星的一个拱星盘。然而，恒星双星系统无处不在，因此所有潜在的行星中有相当一部分必须在更复杂的动态环境中形成和演化。我们提出了一个为期五年的天体测量监测活动的结果，研究45个双星系统的主机开普勒行星候选人。这些系统中的行星形成环境实际上是由持续到今天的双星轨道所塑造的。至关重要的是，恒星-行星轨道的相互倾斜只能通过统计样本来解决。我们详细描述了我们的样本选择和2012年至2017年收集的Keck/NIRC 2激光引导星自适应光学观测。我们测量轨道弧，典型的精度为~0.1 mas/yr，测试双星轨道是否倾向于与边缘上的过境行星轨道对齐。我们排除了随机分布的双星轨道在4.7 $σ$，我们表明，低的相互倾斜需要解释所观察到的轨道弧。如果恒星轨道有一个类似场双星的偏心率分布，那么与我们观测到的轨道弧最匹配的是一个相互倾角在0-30度之间的分布。我们讨论了这种广泛的行星双星排列的理论背景下的行星形成和拱星盘演化的影响。
2022-01-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar coronal magnetic fields and star-planet interaction
晚型恒星和近距离巨行星之间的磁相互作用的证据是由与行星同步旋转的恒星热点的观测提供的，并显示出色球和X射线通量的增强。本文在恒星日冕磁场模型的框架下研究了恒星与行星的相互作用，考虑了日冕磁场与行星磁层之间的相互作用。假设行星可能通过降低其相对螺旋度来触发日冕能量的释放，讨论了星-行星相互作用的能量收支。观测到的恒星-行星相互作用的间歇性字符解释恒星日冕场的拓扑变化，其相对螺旋度的变化引起的。该模型预测，在高度活跃的恒星的情况下，由于积累的物质从行星内的方位角通量绳在外日冕蒸发形成许多类似双折射的结构。此外，该模型还可以解释为什么有近距离行星的恒星比有远距离行星的恒星具有更高的X射线光度。它预测，最好的条件来检测无线电发射从系外行星和他们的宿主恒星时，实现的领域拓扑结构的特点是连接到恒星表面的磁力线，导致色球热点与行星同步旋转。该模型的主要预测可以用目前的观测技术进行验证，通过对色球通量和X射线（或无线电）发射的同时监测，以及对光球磁场的分光偏振观测。
2009-06-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Could star-planet magnetic interactions lead to planet migration and influence stellar rotation ?
恒星与行星之间的相互作用可能是重要的，热彗星的分布对系外系统的演化提出了质疑。我们的目标是遵循一个行星的轨道演化沿着主恒星的旋转和结构的演变，考虑到从从头算处方的潮汐和磁力矩的耦合效应。它使我们能够更好地理解恒星-行星系统的演化，并解释观测到的近距离行星分布的一些特性。为此，我们使用了一个共面圆形恒星-行星系统的数值模型，该模型考虑了恒星结构变化、风制动和恒星-行星相互作用，称为ESPEM（Benbakoura et al. 2019）。我们发现，根据系统的初始配置，磁效应可以主导潮汐效应在各个阶段的演变，导致一个重要的迁移的行星和显着的变化，对恒星的旋转演化。因此，在预测致密恒星-行星系统的演化时，必须考虑到这两种相互作用。
2020-02-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar magnetic activity and Star-Planet Interactions (invited review)
恒星磁场活动是系外行星形成和演化的重要因素。像恒星耀斑、日冕物质抛射和高能辐射这样的磁现象会影响系外行星大气层及其随时间的质量损失。一个主要的问题是，系外行星宿主恒星的磁场演化是否与没有行星的恒星相同;恒星与其附近行星的潮汐和磁场相互作用可能在其中发挥作用。恒星磁场活动也决定了我们首先用不同方法探测系外行星的能力，因此我们需要正确理解它，以准确估计现有系外行星的数量。在这里，我回顾了最近的理论和观测结果，以及概述了未来的进展的一些途径。
2014-11-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Combined analysis of stellar and planetary absorption lines via global forward-transit simulations
本文利用 EVE 全局凌星正向模拟表征 POLDs，分析恒星自转与中心到边缘变化，并重新解释 HD209458b 和 MASCARA-1b 的 ESPRESSO 钠信号。
2023-04-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar winds and planetary atmospheres
恒星风与行星的磁层和大气层之间的相互作用涉及许多过程，包括粒子的加速，上层大气的加热以及各种各样的大气损失过程。恒星风会带走恒星的角动量，导致旋转减速和磁场活动衰减，从而保护大气层免受侵蚀。虽然风的相互作用受到恒星的X射线和紫外线活动以及大气的化学成分的强烈影响，但行星磁场的作用尚不清楚。在这一章中，我回顾了我们对恒星活动和风的性质和演化的认识，并讨论了这些过程对行星大气长期演化的影响。我不认为大量的重要过程发生在行星表面，导致大气层和行星内部之间的交换。
2021-05-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the correlation between stellar chromospheric flux and the surface gravity of close-in planets
有近距离凌日行星的恒星的色球层辐射已经被发现与其行星的表面重力相关。具有低重力行星的恒星平均有较低的色球通量。我们认为这种相关性是由于行星蒸发产生的星周物质的吸收。重力较低的行星有更大的质量损失率，导致更高的星周吸收柱密度，这反过来解释了在其宿主恒星中观察到的色球层发射水平较低。我们估计了所需的柱密度，发现行星蒸发可以解释它。我们推导了在Ca II H&K线核心测得的色球发射与行星引力之间的理论关系。我们应用这种关系的一个样本的过境系统，恒星钙II H&K的排放量和行星表面的重力是已知的，并发现了很好的协议，鉴于各种来源的不确定性和内在的变化的恒星排放量和行星蒸发率。我们认为径向速度抖动适用于适应光谱轨道和年龄估计的行星系的色球活动水平的基础上，他们的宿主恒星的影响。
2014-11-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planetary Obliquity Excitation Through Pre-Main Sequence Stellar Evolution
University College London（伦敦大学学院）；University of Toronto（多伦多大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
该研究揭示主序前恒星收缩自转减慢过程中，其引力四极矩变化可通过绝热捕获使近距行星进入自旋-轨道共振激发倾角，虽潮汐作用会让该激发瞬时发生，但能为后续行星间相互作用的长期共振捕获铺垫，解释系外行星非零倾角的普遍成因。
2025-10-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar rotation--planetary orbit period commensurability in the HAT-P-11 system
人们观察到许多行星宿主恒星的旋转周期等于其近邻行星轨道周期的整数倍。我们通过分析HAT-P-11的开普勒数据来扩展这个列表，并发现周期比为6：1。特别是，我们提出了恒星表面上一个长寿点的证据，该点在同一位置被行星食了四次，每六次凌日。我们还确定了最小的过境光变曲线，并确认其相位相对于恒星旋转大多是固定的48个月的时间范围内的观测，确认建议的旋转周期。为了进行比较，我们将我们的方法应用于开普勒-17，并证实了Bonomo & Lanza（2012）的发现，即该系统的周期比不是8：1。最后，我们提供了一个假设，一个恒星和它的行星之间的相互作用可能会导致观察到的系统，恒星的差分旋转配置文件恰好包括一个周期，在某些纬度，这是可观测的行星轨道。
2014-03-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Dynamics of Planetary Ejection
Yale University（耶鲁大学）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；The Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Univ. Bordeaux（波尔多大学）
本文综述行星抛射的四种机制及相关预测，指出当前及未来微引力透镜观测可检验现有模型、区分抛射机制，以揭示恒星环境中系外行星的种群级结构。
2026-08-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Stellar Activity of TRAPPIST-1 and Consequences for the Planetary Atmospheres
由M型矮星所承载的行星的特征，比起那些围绕较大恒星的行星，更容易被凌日光度法和径向速度法侦测到。最近，凌日测光被用来发现7颗行星围绕晚M矮星TRAPPIST-1运行。TRAPPIST-1的三颗行星落在宜居带，在适当的行星条件下，行星表面可能存在液态水。我们的目标是通过研究恒星的活动及其对行星的影响来研究TRAPPIST-1行星的可居住性。我们分析了先前发表的空间和地面光变曲线，并显示了TRAPPIST-1的光度测定旋转周期似乎随着时间的推移而变化，这是由于复杂的，不断变化的表面活动。TRAPPIST-1表面的剧烈变化表明，光度测定的自转周期对于这颗恒星和类似的活跃恒星来说可能不可靠。虽然恒星的活动很低，但我们使用“宇宙海岸线”的前提来提供证据，证明TRAPPIST-1环境可能导致极紫外恒星辐射侵蚀可能的行星大气。
2017-11-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Numerical simulations of the interaction between the stellar magnetic field and a planet
本研究通过数值模拟探究了宿主恒星磁场对近距非磁性超级地球施加的Alfvén翼磁力矩，并推导了考虑恒星自转减慢与磁场衰减时超短周期超级地球的存活边界。
2025-04-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Star Hoppers: Planet Instability and Capture in Evolving Binary Systems
许多行星在恒星双星系统中被观测到，它们的频率可能与单星周围的行星系相当。双星系统中的恒星演化影响着行星的动力学演化。在这里，我们研究的是在一个不断发展的双星系统中，一颗行星围绕一颗恒星运行的演化过程。我们发现，恒星演化可以触发动力学不稳定性，驱动行星进入混乱的轨道。这种不稳定性导致行星与恒星碰撞，双星之间的行星交换（“星跳跃”），以及行星从系统中弹射出来。重新捕获行星的方法类似于不规则太阳系卫星的下拉捕获机制。由于行星经常与渐近巨星分支上的主星近距离接触，因此在与恒星包层碰撞时也有可能被捕获。这样的捕获可以使白矮星周围的宜居带充满。
2012-04-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Understanding Stellar Contamination in Exoplanet Transmission Spectra as an Essential Step in Small Planet Characterization
行星凌日期间的透射光谱学预计将成为未来二十年小型（近似地球大小）系外行星大气层的主要信息来源。然而，这种技术本质上受到恒星光谱污染的影响，这是由于恒星的照片和色球并不完全均匀。这种恒星污染通常会达到或超过行星光谱特征所引入的信号。找到有效的方法来纠正恒星污染-或者至少量化其可能的范围-对于最重要的系外行星是我们了解系外行星大气的必要步骤。这将需要大大加深我们对恒星异质性的理解，目前这一点受到现有数据的限制。
2018-03-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Super-Earths and sub-Neptunes are Insensitive to Stellar Metallicity
开普勒行星（包括超级地球和次海王星，从1到4个地球半径）可能是在气态原行星盘消散之前形成的，类木行星也是如此。如果这些圆盘中的金属含量与主星中的相似，人们可能会认为开普勒行星在富含金属的恒星周围出现的频率更高，质量也更大。与这些预期相反，我们发现开普勒行星的半径（质量的代理）是独立的主机金属丰度。先前声称较大的行星更喜欢富含金属的恒星，这可以通过以下事实得到充分解释：更大质量的恒星往往拥有更大的行星，并且在开普勒样本中，更大质量的恒星也更富含金属。我们将这种独立性解释为开普勒行星的质量不是由固体的可用性决定的，而是由一个未知的过程来调节的。此外，我们发现，开普勒行星的出现率上升只有微弱的恒星金属丰度，一个趋势，进一步平坦时，近距离恒星双星的影响占。我们解释这种弱的依赖性，在强烈的依赖性表现出类木行星，使用现象学模型，其中原行星盘的质量有一个更大的传播比恒星金属丰度的传播，其中类木行星的形成需要磁盘，包含一些$5$倍以上的固体比需要形成开普勒行星。这个模型预测，比半太阳更贫金属的恒星应该很少有开普勒行星。
2021-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraining stellar tidal quality factors from planet-induced stellar spin-up
针对紧密恒星-行星系统，提出一种通过同龄伴星磁活动差异估算行星引发的恒星自转变化，从而约束恒星修正潮汐品质因子 $Q'_*$ 的方法，并在 HD189733 系统中得出 $Q'_* \leq 2.33 \times 10^7$ 的约束。
2024-04-24 astro-ph.EP astro-ph.IM 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
Effects of the stellar wind on the Ly-alpha transit of close-in planets
我们使用3D流体动力学模拟，然后合成线轮廓计算，以检查增加的恒星风的强度的影响，观察到的Ly- $α$过境的热木星（HJ）和温暖的海王星（WN）。我们发现，增加恒星风的质量损失率从0（无风）到100倍的太阳质量损失率值导致减少大气逃逸在两个行星（减少65%和40%的HJ和WN，分别与“无风”的情况下相比）。对于较弱的恒星风（较低的冲压压力），行星逃逸率的降低非常小。然而，随着恒星风变得更强，相互作用发生在行星大气的更深处，一旦这种相互作用发生在行星外流的音速表面以下，蒸发率就会进一步降低。我们分类这些制度的行星音速表面的几何形状。“封闭”是指声波表面未受干扰的情况，而“开放”是指表面被破坏的情况。我们发现恒星风强度的变化对Ly- $α$凌日的影响是非线性的。虽然在闭合到部分开放的状态下，行星逃逸率（$\simeq 5.5\times 10^{11}$ g/s）几乎没有变化，但随着HJ模拟组中恒星风质量损失率的增加，Ly- $α$吸收（蓝色[-300，-40 km/s]和红色[40，300 km/s]翼的总和）从21%变化到6%。对于WN模拟，$\simeq 6.5\times 10^{10}$ g/s的逃逸率可以引起8.8 ~ 3.7%的凌日反射，这取决于恒星风的强度。我们的结论是，相同的大气逃逸率可以产生一个范围内的反射取决于恒星风，忽略这一点的解释Ly- $α$凌日可能会导致低…
2020-10-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
The California Kepler Survey VII. Precise Planet Radii Leveraging Gaia DR2 Reveal the Stellar Mass Dependence of the Planet Radius Gap
行星大小的分布编码了行星形成和演化的细节。我们提出了最精确的行星大小分布的基础上，盖亚天体，开普勒测光，从加州开普勒调查光谱温度。以前，我们使用高分辨率光谱测量恒星半径的精度为11%;通过添加盖亚天体测量，误差现在为2%。行星半径的测量精度提高到5%。通过大约1000颗具有精确属性的行星的目录，我们详细探索了行星大小分布中的差距，这些差距将两类小行星分开，岩石超级地球和气体主导的次海王星。我们之前的研究和其他研究表明，这个差距可能在观测上分辨率不足，本质上是平底的，有一个禁止行星大小的带。基于我们的新目录的分析驳斥了这一点;差距被部分填补。塑造分布的另外两个重要因素是行星的轨道距离和它的宿主恒星质量，这两者都与行星的X射线/紫外线照射历史有关。对于质量较低的恒星，双峰行星分布转向较小的尺寸，与较小的恒星产生较小的行星核心一致。大小分布的细节，包括“亚海王星沙漠”的范围和差距的宽度和坡度，支持低密度大气的光蒸发是行星大小分布的主要进化决定因素的观点。
2019-10-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Full-lifetime simulations of multiple unequal-mass planets across all phases of stellar evolution
我们知道行星系在白矮星周围和在主序星周围一样常见。然而，通过剧烈的巨分支将行星系跨越恒星演化的这两个阶段自洽地联系起来，这带来了计算上的挑战，以前的研究将架构限制在等质量行星上。在这里，我们删除这个约束，并执行超过450数值积分超过哈勃时间（14 Gyr）的包装行星系与不等质量的行星。我们将由此产生的趋势描述为行星顺序和质量的函数。我们发现，在白矮星附近的侵入性径向入侵变得不太可能的行星质量之间的分散增加。轨道的弯曲可能会维持一个足够动态的环境，围绕着一个白矮星来解释观测结果，这更多地取决于地球质量行星的存在，而不是行星质量的任何变化。在白矮星阶段触发解包或不稳定性对于不等质量行星系统和等质量行星系统来说是非常容易的;在巨分支阶段的不稳定性仍然很罕见，需要微调初始条件。我们列出了每个模拟的关键动力学特征，作为即将到来的发现的潜在指南。
2016-02-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Impact of Binary Stars on Planet Statistics -- I. Planet Occurrence Rates, Trends with Stellar Mass, and Wide Companions to Hot Jupiter Hosts
近距离双星抑制了星周（S型）行星的形成，因此显着偏差推断行星的发生率和统计趋势。在综合了各种径向速度和高分辨率成像巡天后，我们确定a < 1 au的双星完全抑制S型行星，a = 10 au的双星以15%的单星出现率拥有近距离行星，而a > 200 au的宽双星对近距离行星形成的影响可以忽略不计。我们发现，F = 43% +/- 7%的太阳型主恒星由于受到近距离恒星同伴的抑制而没有近距离行星。通过从它们的样本中去除光谱双星，对巨行星的径向速度测量将它们的探测率提高了1/（1-F）= 1.8 +/- 0.2倍。这种选择偏差完全解释了从这两种探测方法推断出的热木星发生率的差异。修正了近距离双星的行星压制和宽距离双星的凌日稀释，小行星绕单个G矮星运行的概率比开普勒巡天中所有G矮星的概率大2.1 +/- 0.3倍。此外，大约一半（但不是全部）的小，短周期行星向低质量宿主的增加可以解释为相应的减少在二元分数。最后，我们证明了广泛的恒星同伴热木星主机的明显增强是由于多重选择效应。非常近距离的双星、褐矮星伴星和M_2 > 7 MJ且a < 0.2 au的大质量行星优先拥有贫金属的寄主和宽的第三系伴星，而通过核吸积形成的M_p = 0.2-4 MJ的真正热的类星体则更倾向于富金属的寄主，在统计上并不表现出宽的伴星过剩。
2020-09-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Free-Floating Planets, Survivor Planets, Captured Planets and Binary Planets from Stellar Flybys
本研究通过数值实验系统研究了恒星飞掠对双行星系统的影响，计算了自由漂浮行星、幸存行星、捕获行星和双行星的形成比例与速率，发现双行星形成率极低，并给出了相关分布，为未来奇异行星研究提供了基础。
2024-07-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Lucky Imaging search for stellar companions to transiting planet host stars
行星周围的恒星伴星的存在影响了它们的行星系的结构。因此，寻找和确定这些伴星并确定它们的轨道是理解行星形成和演化的重要考虑因素。对于凌日系统，如果它们在光变曲线测量的光度孔径范围内，那么即使是未结合的场星也是有意义的。然后，他们贡献了一个恒定的流量偏移凌光曲线和偏差的恒星和行星参数的推导，如果他们的存在是未知的。然而，由于空间分辨率有限，近距离恒星源很容易被普通行星调查所忽视。因此，我们进行了高角分辨率成像的49过境系外行星主机，以确定未解决的双星，其光谱型的特点，并确定其分离。这些观测是使用Calar Alto 2.2米望远镜使用Lucky Imaging相机AstraLux Norte进行的。所有目标在i'和z'通带中成像。我们发现了WASP-14和WASP-58的新伴星候选者，并重新观察了CoRoT-2，CoRoT-3，CoRoT-11，HAT-P-7，HAT-P-8，HAT-P-41，KIC 10905746，TrES-2，TrES-4和WASP-2的恒星伴星候选者。我们从所有源周围的恒星密度推断，第一个位置测量的目标中的两个伴星候选者（CoRoT-11，HAT-P-41，KIC 10905746，WASP-14和WASP-58）可能是未绑定的。此外，我们重新分析了WASP-14和WASP-58附近的源对文献中给出的行星参数的影响，没有发现明显的变化。
2015-07-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
