Two planetary systems with transiting Earth-size and super-Earth planets orbiting late-type dwarf stars
我们提出了两个新的行星系周围发现的冷矮星的数据从K2任务。第一个系统在K2-239（EPIC 248545986）中发现，在本工作中表征为M3.0V，并在K2的第14次活动中观察到。它由三颗地球大小的凌日行星组成，半径分别为1.1、1.0和1.1 R地球，轨道周期分别为5.24、7.78和10.1天，接近2：3：4共振。第二个是在K2-240（EPIC 249801827）中发现的，在这项工作中被表征为M0.5V，并在第15次活动中观察到。它由两个过境的超级地球组成，半径为2.0和1.8 R地球，轨道周期为6.03和20.5天。这些行星大气的平衡温度估计在380-600 K之间，透射光谱中的信号幅度估计为约10 ppm。
2018-06-05 astro-ph.EP
Bioverse: A Comprehensive Assessment of the Capabilities of Extremely Large Telescopes to Probe Earth-like O$_\mathrm{2}$ Levels in Nearby Transiting Habitable Zone Exoplanets
本研究借助Bioverse框架与Gaia DR3星表，综合考虑多项观测限制，评估了极大型望远镜及更大口径地基望远镜探测近邻凌星宜居带系外行星类地氧水平的时间与可行性，为系外生命搜寻提供了迄今最全面的地基能力评估。
2023-04-24 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
Transmission spectrum of Earth as a transiting exoplanet - from the ultraviolet to the near-infrared
系外行星的透射光谱是描述岩石行星特征和探索其可居住性的工具。以地球为代表，模拟了大气截面随波长的变化，并给出了115 ~ 1000 nm范围内各种大气组分、瑞利散射和折射的影响。云对这张照片的影响并不显著，因为折射阻止了远距离观测者在地球-太阳模拟的过境几何中对大气层最低12.75公里处进行采样。我们计算了类地系外行星围绕类日恒星的日食光谱的有效行星半径。在200 nm以下，紫外（UV）O_2吸收使有效行星半径增加约180 km，而在760.3 nm处增加27 km，在近红外（NIR）处增加14 km，主要是由于折射。这意味着在UV-NIR波长范围内有效行星半径的变化为2.6%，表明紫外线是未来太空任务的一个有趣的波长范围。
2017-03-22 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
EDEN: Sensitivity Analysis and Transiting Planet Detection Limits for Nearby Late Red Dwarfs
小行星在晚M矮星周围很常见，可以通过凌日法的高精度测光来检测。围绕附近恒星运行的行星尤其重要，因为它们通常最适合未来的后续研究。我们提出了三个附近的M-矮星的观测，被称为EIC-1，EIC-2和EIC-3，并使用它们来寻找凌日和设定行星存在的限制。在大多数夜晚，我们的观测对地球大小的凌日行星很敏感，对于相同星等（I=15等）的微弱晚M矮星，测光精度类似于或优于TESS。我们提出了我们的测光和过境搜索管道，它利用简单的中值去趋势与过境最小二乘为基础的过境检测相结合（Hippke & Heller 2019）。对于这些目标，以及在一个和两个地球半径之间的凌日行星，我们在0.5和2天之间实现了60%的平均凌日探测概率，在2和5天之间实现了30%的平均凌日探测概率，5至10天内为10%。与视觉搜索相比，这些灵敏度是保守的。
2020-02-24 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Composition of Transiting and Transiting-only super-Earths
最近对前三颗凌日超级地球的探测标志着系外行星领域一个既富有成果又具有挑战性的子领域的开始。描述这些对象的第一步是根据问题的退化特征推断它们的组成。计算结果表明，开普勒-10b的组成介于类地球和类水星（富含铁）之间。相比之下，GJ 1214 b太大而不能是固体，并且必须具有易挥发的外壳。最后，虽然四个报告的CoRoT-7 b的质量估计中有三个允许岩石成分，但一个禁止它，并且只能与大量的水蒸气相一致。除了这三颗过境的低质量行星外，现在还有一千多颗开普勒行星只有测量半径。即使没有质量测量（“仅过境”），仍然有可能对高辐射行星的挥发性成分的数量进行限制，因为它们的包层（如果存在的话）会燃烧。以开普勒-9d为例，我们估计其水蒸气或氢和氦的含量分别小于50%或0.1%。
2011-03-18 astro-ph.EP physics.geo-ph
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
K2-155: A Bright Metal-Poor M Dwarf with Three Transiting Super-Earths
我们报告了在K2-155（EPIC 210897587）周围发现的三个凌日超级地球，K2 - 155是NASA K2任务第13次活动期间观察到的一个相对明亮的早期M矮星（$V=12.81$ mag）。为了表征系统并验证行星候选者，我们进行了散斑成像和高色散光谱学，包括径向速度测量。根据K2光变曲线和主星的光谱特征，内行星的大小和轨道周期分别为$1.55_{-0.17}^{+0.20}\,R_\oplus$和$6.34365\pm 0.00028$天;中行星为$1.95_{-0.22}^{+0.27}\,R_\oplus$和$13.85402\pm 0.00088$天;外行星为$1.64_{-0.17}^{+0.18}\,R_\oplus$和$40.6835\pm 0.0031$天。外行星（K2- 155 d）位于适居带附近，日射量是地球的$1.67\pm 0.38$倍。这颗行星的半径介于较小的岩石行星和较大的富含气体的行星之间。为了评估这颗行星的可居住性，我们提出了一系列3D全球气候模拟，假设K2- 155 d是潮汐锁定的，并具有类似地球的成分和大气。我们发现，如果日射量小于地球日射量的$\sim 1.5$倍，行星可以保持适度的表面温度。多普勒质量测量，凌日光谱学和其他后续观测应该是有益的，因为K2-155是已知的拥有凌日行星的光学最明亮的M矮星之一。
2018-01-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
A nearby M star with three transiting super-Earths discovered by K2
小而冷的行星代表了行星形成的典型最终产物。研究这些系统的结构，测量行星的质量和半径，并在过境期间观察这些行星的大气层，直接为行星组装，迁移和进化提供理论依据。在这里，我们报告发现了三颗小行星围绕一颗明亮的（Ks = 8.6等）M0矮星运行，使用的数据是K2的一部分，这是使用重新设计的开普勒航天器进行的新的凌日调查。恒星光谱学和K2光度学表明，该系统拥有三颗半径为1.5-2.1 R_Earth的凌日行星，跨越岩石和越来越多的挥发性成分之间的过渡区域。这些行星的轨道周期为10-45天，接收到的辐射量是地球的1.5- 10倍，这使得它们成为已知绕着附近恒星运行的最冷的小行星之一;行星d位于该系统的宜居带的内缘附近。明亮的低质量恒星使这个系统成为一个优秀的实验室，可以通过多普勒光谱确定行星的质量，并通过凌日光谱限制它们的大气成分。这一发现证明了K2和未来天基凌日搜索发现许多有趣天体的能力。
2015-02-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Zodiacal Exoplanets in Time (ZEIT) VII: A Temperate Candidate Super-Earth in the Hyades Cluster
在年轻的疏散星团中凌日系外行星为研究系外行星在其一生中如何演变提供了机会。最近，K2任务在探测年轻疏散星团中的凌日行星方面取得了重大进展，但到目前为止，所有这些凌日星团行星的轨道都靠近其宿主恒星，因此只能在高辐射状态下研究行星的演化。在这里，我们报告了一个长周期行星候选者的发现，称为HD 283869 b，围绕毕宿星团的一个成员运行。利用K2任务的数据，我们探测到一颗超级地球大小（1.96 +/- 0.12 R_地球）的行星候选者绕K矮星HD 283869运行，周期超过72天。由于我们只探测到一个凌日事件，我们无法以高置信度验证HD 283869 b，但我们对K2图像、档案数据和后续观测的分析表明，该事件的来源确实是一颗凌日行星。我们估计了候选者的轨道参数，发现如果是真的，它有一个周期P~100天，并接收近似地球的入射通量，使候选者有71%的机会落入星周宜居带。如果得到证实，HD 283869 b将拥有最长的轨道周期，最低的入射通量和最明亮的宿主恒星，这是疏散星团中已知的过境行星，使其对未来研究恒星辐射如何影响行星演化具有独特的重要性。
2018-05-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
K2-141 b: A 5-M$_\oplus$ super-Earth transiting a K7 V star every 6.7 hours
我们报告发现K2-141 b（EPIC 246393474 b），一个超短周期的超级地球在6.7小时的轨道上，根据K2活动12的数据，经过一颗活跃的K7 V星。我们确认了这颗行星的存在，并通过一系列后续观测测量了它的质量：有限视野的MuSCAT成像，NESSI高分辨率斑点观测，以及FIES和HARPS高精度径向速度监测。K2-141 b的质量为$5.31 \pm 0.46 $ $M_{\oplus}$，半径为$1.54^{+0.10}_{-0.09}$ $R_{\oplus}$，产生的平均密度为$8.00_{ - 1.45 } ^ { + 1.83 }$ $\mathrm{g\,cm^{-3}}$，表明其成分为岩石铁。模型表明铁不能超过总质量的$\sim$ 70%。K2-141 b的轨道周期仅为6.7小时，是迄今为止已知的周期最短的行星，其质量也得到了精确测定。
2018-01-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
A System of Three Super Earths Transiting the Late K-Dwarf GJ 9827 at Thirty Parsecs
我们报告发现三个小凌日行星围绕GJ 9827，一个明亮的（K = 7.2）附近的晚K型矮星。GJ 9827在1.2天的周期内拥有一个$1.62\pm0.11$ $R_{\rm \oplus}$超级地球，在3.6天的周期内拥有一个$1.269^{+0.087}_{-0.089}$ $R_{\rm \oplus}$超级地球，在6.2天的周期内拥有一个$2.07\pm0.14$ $R_{\rm \oplus}$超级地球。经过GJ 9827的行星的半径跨越了主要是岩石行星和气态行星之间的过渡，GJ 9827 b和c落在或接近这些种群之间小行星半径分布的已知差距。距离为30秒差距的GJ 9827是迄今为止K2发现的最近的系外行星宿主，使这些行星非常适合用即将到来的詹姆斯韦伯太空望远镜进行大气研究。GJ 9827系统提供了一个宝贵的机会，以表征跨越岩石到气体过渡的同时代行星的内部结构和大气特性。
2017-12-15 astro-ph.EP
How Complete Are Surveys for Nearby Transiting Hot Jupiters?
热彗星是行星形成的一种罕见而有趣的结果。虽然已知有500多个热门候选人（HJ），但其中大多数都是通过一系列异质性调查发现的，这些调查存在难以量化的选择偏差。目前，我们对FGK恒星周围HJ人口统计的最佳了解来自开普勒任务检测到的$\approx40$对象的样本，这些对象具有良好的量化选择功能。利用Kepler的结果，我们模拟了附近过境HJ的人口特征。通过比较已知的附近恒星样本和模拟的有限星等样本，我们得到了四个结论：（1）对于比盖亚$G\leq10.5$亮的恒星，已知的恒星样本似乎是$\approx 75\%$完全的，对于$G\leq12$，则下降到$\lesssim 50\%$。(2)在距银道面10个$^\circ$之内，可能有一些未被发现的HJ，其宿主恒星比$G\approx10$亮。(3)HJ的周期和半径分布对于F型宿主（在附近的样品中占主导地位）和G型宿主（在开普勒样品中占主导地位）可能不同。(4)为了获得比开普勒样本大一个数量级的HJ的限幅样本，极限星等应该近似为$G\approx12.5$。这个星等限制在NASA的凌日系外行星勘测卫星（TESS）可以轻松探测到HJ的范围内，这为我们提供了极大地扩展热木星人口统计知识的机会。
2021-10-08 astro-ph.EP
A system of three transiting super-Earths in a cool dwarf star
本文介绍了K2任务第13次探测中发现的三颗凌日冷星LP 415 -17的超级地球。HARPS-N/TNG获得的高分辨率光谱表明该恒星是一颗中晚期K矮星。利用光谱合成模型，我们推断了它的有效温度、表面重力和金属丰度，并由此由演化模型确定了它的恒星半径为0.58 R太阳。这些行星的半径分别为1.8、2.6和1.9 R地球，轨道周期分别为6.34、13.85和40.72天。高分辨率图像排除了视线中恒星的任何明显干扰。最远行星的轨道半径为0.18天文单位，接近宜居带的内边缘。该系统有助于加深我们对超地球系统的形成和动力学演化的理解，包括它们的大气层、内部结构、组成以及与宿主恒星的相互作用。
2018-03-13 astro-ph.EP
The Earth transiting the Sun as seen from Jupiter's moons: detection of an inverse Rossiter-McLaughlin effect produced by the Opposition Surge of the icy Europa
我们报告了2014年1月5日从木星上看到的地球在太阳上的过境之后的多波长观测活动。同时观测木星的卫星木卫二和木卫三，使用来自智利拉西拉的HARPS和来自加那利群岛拉帕尔马的HARPS-N，使用与2012年金星凌日成功采用的相同技术（Molaro等人，2013年）测量由于地球通过而引起的Rossiter-McLaughlin效应。径向速度的预期调制约为20 cm/s，但检测到高达38 m/s的异常漂移，即高出两个数量级以上且符号相反。两个光谱仪的一致行为排除了径向速度漂移的仪器来源，BiSON观测排除了对太阳磁活动的可能依赖。我们认为，这种异常是由木卫二的冰面上的反对派浪涌，它放大了太阳辐射的强度，从太阳表面的一部分，围绕交叉地球，然后可以观察到一种逆罗斯特-麦克劳克林效应。事实上，这种效应的简化模型可以详细解释观测到的径向速度异常的大部分特征，即凌日前后的延伸、两个观测站之间的微小差异以及更靠近地球通道的次峰的存在。这种现象是第一次在这里观察到的，每次类似的地球对齐发生在没有大气层的岩石体上时都应该观察到。我们预测它应该在2026年地球和木星的下一次结合中再次被观察到。
2015-09-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Two Small Planets Transiting HD 3167
我们报告发现两个超级地球大小的行星过境的明亮（V = 8.94，K = 7.07）附近的晚G矮星HD 3167，使用K2任务收集的数据。内行星HD 3167 b的半径为1.6 R_e，轨道周期极短，仅为0.96天。外行星HD 3167 c的半径为2.9 R_e，每29.85天绕其主星一周。HD 3167距离地球只有45.8 +/- 2.2 pc，是最接近和最明亮的恒星之一，拥有多颗凌日行星，使HD 3167 b和c非常适合后续观测。这颗恒星的色球不活跃，旋转线增宽较低，非常适合径向速度观测来测量行星的质量。这颗外行星足够大，它可能有一个厚厚的气体外壳，可以通过透射光谱学进行研究。像HD 3167这样的明亮的邻近恒星的行星是研究詹姆斯韦伯太空望远镜发射的有价值的对象。
2016-08-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Search for a habitable terrestrial planet transiting the nearby red dwarf GJ 1214
高精度的食分光光度法过境类地系外行星代表了一个有前途的途径，为第一个大气特征的可居住的世界和寻找生命以外的我们的太阳系。探测到类地行星经过附近的晚型M矮星，可以使这种方法在未来十年内得到应用，很快就会有通用的设施。在这种情况下，我们之前将GJ 1214确定为过境搜索的高优先级目标，因为围绕这颗附近的M4.5矮星运行的可居住行星的过境概率将大大提高GJ 1214 b的过境性质，这颗超级地球已经知道围绕恒星运行。基于这一观测，我们用斯皮策太空望远镜对GJ 1214进行了雄心勃勃的高精度光度监测，以探测其宜居带的内部，寻找像火星一样小的凌日行星。我们在这里介绍这次过境搜索的结果。不幸的是，我们没有发现任何其他过境行星。假设GJ 1214拥有一颗比火星更大的可居住行星，其轨道周期小于20.9天，我们对整个斯皮策数据集的全球分析导致后验不过境概率约为98%。我们的分析使我们能够显着改善GJ 1214 b的特性，测量其掩星深度为70+-35 ppm（4.5微米），并限制其小于205 ppm（3-sigma上限）在3.6微米。与迄今为止发表的GJ 1214 b的许多透射测量结果一致，这些发射测量结果与富金属和多云富氢大气一致。
2014-01-13 astro-ph.EP
The Earth as an extrasolar transiting planet: Earth's atmospheric composition and thickness revealed by Lunar eclipse observations
探测类地太阳系外行星的一个重要目标是确定大气中的气体生物特征。对穿过地球大气层的光的观测，就像对太阳系外行星的观测一样，将是未来比较的第一步。我们已经完成了在月食期间对地球的观测，这是一种类似于过境行星的独特情况。我们的目标是显示在其大气层中可以在光学波长处检测到什么物种，其中在被掩蔽的恒星光中可以获得大量光子。我们目前的观测2008年8月16日月食进行的索菲光谱仪在天文台上普罗旺斯。将摄谱仪光纤定位在月食的半影中，月球的辐照度是直接的、未被吸收的太阳光和穿过地球边缘的太阳光的混合。这种混合物基本上再现了太阳系外行星过境期间的记录。我们在这里报告的几个地球大气化合物的透射光谱，如臭氧，分子氧，中性钠以及分子氮和氧通过瑞利签名的清晰检测。此外，我们提出了一种方法，使我们能够推导出大气的厚度与半影日食观测波长。我们定量评估了大气层变得透明的高度，以获得重要的物种，如分子氧和臭氧，这两种物种被认为与生命的存在密切相关。这里介绍的分子探测是一个令人鼓舞的首次尝试，这是为未来超大型望远镜和过境类地行星做好准备所必需的。像SOPHIE这样的仪器在从地面表征过境类地行星的大气层和寻找生物标记特征时将是强制性的。
2010-06-30 astro-ph.EP
The Transiting Multi-planet System HD15337: Two Nearly Equal-mass Planets Straddling the Radius Gap
我们报告发现了一个超级地球和一个次海王星凌日恒星HD 15337（TOI-402，TIC 120896927），这是一个明亮的（V=9）K1矮星，由凌日系外行星调查卫星（TESS）在第3和第4扇区观察到。我们结合TESS测光与档案HARPS光谱，以确认过境信号的行星性质，并推导出两个过境行星的质量。HD 15337 b的轨道周期为4.8天，质量为7.51（+1.09）（-1.01）M_Earth，半径为1.64+/-0.06 R_Earth，加入了越来越多的短周期超级地球的行列，已知它们具有岩石陆地成分。次海王星HD 15337 c的轨道周期为17.2天，质量为8.11（+1.82）（-1.69）M_Earth，半径为2.39+/-0.12 R_Earth，这表明该行星可能被厚厚的大气层包围。这两颗行星质量相似，位于半径间隙的两侧，因此是行星形成和演化理论的绝佳试验平台。假设HD 15337 c主机氢为主的信封，我们采用最近开发的行星大气演化算法在贝叶斯框架估计的历史的高能量（极紫外线和X射线）发射的主机恒星。我们发现，在1.5亿年的年龄，这颗恒星的平均亮度是目前太阳的3.7到127倍。
2019-05-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Kepler-730: A hot Jupiter system with a close-in, transiting, Earth-sized planet
开普勒-730是一个行星系，拥有一个经过统计验证的热木星，轨道为6.49天，还有一个额外的凌日候选者，轨道为2.85天。我们使用APOGEE-2N仪器的光谱径向速度，Robo-AO对比曲线和盖亚距离估计来统计验证额外的地球大小的候选者的行星性质。我们执行天体物理假阳性概率计算的候选人使用现有的开普勒数据和支持的统计验证，使用径向速度数据，以排除一个家庭的可能的双星解决方案。利用恒星模型对主星半径的估计，我们分别计算了开普勒730 b和开普勒730 c的半径$1.100^{+0.047}_{-0.050}\ R_{Jup}$和$0.140\pm0.012\ R_{Jup}$（$1.57\pm0.13\ R_{\oplus}$）。开普勒730是第二个拥有热木星和内部凌日行星的紧凑系统。
2019-01-11 astro-ph.EP
A rocky planet transiting a nearby low-mass star
M型矮星-燃烧氢的恒星，体积小于太阳的60%-是银河系中最常见的一类恒星，其数量比类太阳恒星多12：1。最近的研究结果表明，M矮星拥有大量地球大小的行星：平均每颗恒星至少有1.4颗大小在地球0.5到1.5倍之间的M矮星行星。已知最近的此类行星距离其恒星有39秒差距，太远了，无法进行详细的后续观测，以测量行星质量或研究其大气层。在这里，我们报告了对GJ 1132 b的观测，这是一颗大小为1.2地球半径的行星，正在12秒差距外的一颗小恒星上过境。我们对GJ 1132 b的多普勒质量测量产生了与地球相似的整体组成一致的密度，类似于六颗已知系外行星的组成，其质量小于地球的六倍，并且精确测量了密度。这颗行星接受的恒星辐射是地球的19倍，温度太高，不适合居住，但温度足够低，可以支持大量的大气层，其中可能已经大大耗尽了氢。由于主星就在附近，半径只有太阳的21%，现有和即将建立的望远镜将能够观测到行星大气的组成和动态。
2015-11-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
A hot Uranus transiting the nearby M dwarf GJ3470. Detected with HARPS velocimetry. Captured in transit with TRAPPIST photometry
本文报道了GJ 3470 b的发现，它是一颗质量为m_p = 14.0 ± 1.8 Mearth，半径为R_p = 4.2 ± 0.6 Rearth，周期为P=3.3371 ± 0.0002天的凌日热天王星。它的主星是一颗质量M_s=0.54 ± 0.07 Msol，半径R_s=0.50 ± 0.06 Rsol的M1.5矮星（d=25.2 ± 2.9pc）。这一发现源于HARPS的径向速度运动，该运动专注于寻找绕M矮星运行的短周期行星。一旦行星被发现，凌日搜索窗口缩小到轨道周期的10%左右，TRAPPIST就开始了测光搜索，并很快发现了行星的入口。TRAPPIST，EulerCam和NITES的额外观测明确证实了GJ 3470 b的过境性质，并允许确定其真实质量和半径。这颗恒星的可见光或红外线亮度（V=12.3，K=8.0等），加上巨大的食深D=0.57+-0.05%，使GJ 3470 b成为最适合后续表征的行星之一。
2012-06-22 astro-ph.EP
A multiplicity study of transiting exoplanet host stars. II. Revised properties of transiting planetary systems with companions
我们对六个凌日行星系进行了详细的研究，这些行星系中有相对较亮的恒星，它们离我们足够近，足以影响我们对这些行星系的观测。考虑到污染光及其不确定性，分析光变曲线。我们提出并应用了一种方法来纠正的速度振幅的宿主恒星的存在下，污染的光。我们确定了六个系统（WASP-20，WASP-70，WASP-8，WASP-76，WASP-2和WASP-131）的物理性质占污染光。在WASP-20的情况下，所测量的物理性质对于所考虑的三种情况（忽略双星，行星过境较亮的恒星，行星过境较暗的恒星）是非常不同的。在其他五种情况下，我们的结果与忽略污染光的结果非常相似。我们使用我们的结果来确定行星半径，$\langle X_R\rangle$，质量，$\langle X_M\rangle$，和密度，$\langle X_ρ\rangle$，由附近的物体引起的平均校正因子。我们找到了$\langle X_R\rangle=1.009\pm0.045$，它比文献值小，因为除了一种情况外，我们能够拒绝行星绕较暗恒星运行的可能性。我们发现$\langle X_M\rangle=1.031\pm0.019$，这是大于$\langle X_R\rangle$，因为强度的影响，污染光的径向速度测量的主机星。我们发现$\langle X_ρ\rangle=0.995\pm 0.046$：这个小的修正是由于两个影响：对行星半径和…
2020-01-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
The impact of two non-transiting planets and stellar activity on mass determinations for the super-Earth CoRoT-7b
CoRoT-7是一颗活跃的恒星，其轨道行星及其质量自首次发现以来一直存在争议。在之前的研究中，发现CoRoT-7有两颗行星，CoRoT-7 b和CoRoT-7 c，轨道周期分别为0.85和3.69天，还有一颗潜在的第三颗行星，轨道周期为$\sim$ 9天。第三颗行星的存在被质疑为可能是活动引起的人工制品。凌日行星CoRoT-7 b的质量估计有很大的不同，这是由于母恒星的活动水平，随之而来的径向速度（RV）“抖动”以及用于纠正这种模糊性的方法。在这里，我们提出了一个分析的HARPS档案RV数据的CoRoT-7使用一种新的波长域技术，手术刀，以纠正恒星活动引起的谱线形状的变化。使用l1周期图识别的恒星活动和轨道运动的同时建模表明，手术刀有效地减少了恒星变化对RV信号的贡献，并提高了活跃恒星周围系外行星的可探测性。使用kima嵌套采样软件包，我们建模的系统结合高斯过程连同手术刀。由此产生的后验分布有利于一个三行星系统，包括两个非凌日行星，CoRoT-7 c和CoRoT-7 d，轨道周期分别为3.697 $\pm$ 0.005和8.966 $\pm$ 1.546天，以及已知的凌日行星。凌日行星CoRoT-7 b被发现是一颗岩石超级地球，质量为$M_{b}$ =6.06 $\pm$ 0.65 $M_{\oplus}$。$M_{c}$ =13.29 $\pm$ 0.69 $M_{\oplus}…
2022-06-28 astro-ph.EP astro-ph.IM 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
Three Small Super-Earths Transiting the nearby star GJ 9827
本文报道了在GJ~9827周围发现的三颗凌日行星。这三颗行星的半径分别为1.75 $_{-0.12}^{+0.11 }$、1.36 $_{- 0.09 }^{+ 0.09}$和2.10 $_{- 0.15 }^{+ 0.15 }$ ~R $_{\oplus}$，周期分别为1.20896、3.6480和6.2014天。该探测是在第12次活动观测中进行的，作为我们对附近恒星的K2调查的一部分。GJ~9827是一颗$V = 10.39$等K6 V的恒星，距离地球30.3秒差距，是开普勒和K2发现的最近的恒星。径向速度跟踪、高分辨率成像和在可分辨性附近检测多个过境物体大大降低了误报概率。GJ~9827~b、c、d行星的轨道周期非常接近1：3：5的平均运动共振。我们的初步分析表明，GJ~9827行星是大气观测的理想候选者。此外，行星半径跨越岩石和气体分界线的两侧，因此该系统将是扩大我们对阈值的理解的资产。
2017-11-01 astro-ph.EP
Temperate Earth-sized planets transiting a nearby ultracool dwarf star
有效温度低于2，700开尔文的恒星状物体被称为超冷矮星。这类异质天体包括质量极低的恒星和褐矮星（质量不足以维持氢聚变的亚恒星物体），约占太阳附近天体总数的15%。核心吸积理论预测，由于这些超冷矮星的质量很小，它们的原行星盘也很小，因此应该有大量迄今未被发现的类地行星围绕它们运行--从富含金属的水星大小的行星到更适宜居住的富含挥发物的地球大小的行星。在这里，我们报告的观测三个短周期地球大小的行星过境一个超冷矮星只有12秒差距。内侧的两颗行星分别接受了地球四倍和两倍的辐射，使它们接近恒星宜居带的内缘。我们的数据表明，第三颗行星仍有11个轨道可能，最有可能导致辐射明显低于地球。主星的红外亮度，再加上它类似于彗星的大小，提供了彻底描述这个附近行星系组成部分的可能性。
2016-05-23 astro-ph.EP
Why do M dwarfs have more transiting planets?
我们提出了一个行星形成方案来解释与开普勒发现的类太阳恒星相比，M矮星周围凌日行星的发生率升高。我们使用卵石漂移和吸积模型来模拟雪线内外行星核心的生长。雪线内部较小的鹅卵石大小延迟了超级地球的生长，允许外盘的巨型行星核心首先形成。当这些巨行星达到卵石隔离质量时，它们切断了卵石向内部圆盘的流动，并阻止了近距离超级地球的形成。我们将这个模型应用于质量在0.1和2太阳质量之间的恒星和初始盘质量的范围。我们发现，热的超级地球和冷的巨行星的质量是反相关的。在我们的模拟中，形成热超级地球的比例在低质量恒星周围更高，并且与开普勒的系外行星发生率相匹配。模拟形成冷巨行星的部分与径向速度调查的恒星质量相关性一致。卵石吸积假说的一个关键的可检验的预测是，超级地球的出现率应该再次下降，如特拉普斯特-1的亚恒星边界附近的M矮星。
2021-10-06 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The Nature of the Atmosphere of the Transiting Super-Earth GJ 1214b
新发现的行星GJ 1214 b是第一个已知的凌日超级地球，需要大量的大气来解释其观测到的质量和半径。这颗行星的结构模型预测，它可能拥有至少0.05%的行星总质量的H-He包层。然而，没有显著的H-He大气的模型并没有完全被现有的数据排除。在这里，我们探索了一系列可能的大气，从太阳组成的气体，纯CO_2或水（蒸汽）。我们目前的传输和发射光谱，这些情况下。我们发现，如果GJ 1214 b如预期的那样拥有富氢大气，那么这种大气的主要过境深度将在0.3%的水平上变化，作为波长的函数，相对于其M矮星宿主星的背景光。利用目前的天基仪器有可能获得这一精度水平的观测。因此，在~0.1%的水平上成功探测到这颗行星的传输信号将为行星大气富含氢的性质提供确认。因此，在这种精度水平下的透射光谱可以提供第一次一瞥来回答超级地球质量制度（1 - 10 M_Earth）中的行星是否更接近大型类地行星或小型气体巨行星的问题。
2010-05-10 astro-ph.EP
Two Transiting Earth-size Planets Near Resonance Orbiting a Nearby Cool Star
开普勒主要任务的发现表明，小行星（< 3个地球半径）是行星形成的常见结果。虽然开普勒探测到了许多这样的行星，但除了少数几颗外，所有这些行星都围绕着微弱的遥远恒星运行，并且无法进行精确的后续测量。在这里，我们报告发现两个小行星过境K2-21，一个明亮的（K = 9.4）M0矮星位于65 $\pm$ 6 pc从地球。我们在NASA K2任务的第三次战役中收集的测光中检测到了凌日行星。凌日光变曲线的分析显示，这两颗行星的半径相对于其主星较小，分别为2.60 $\pm$ 0.14%和3.15 $\pm$ 0.20%。我们获得了K2-21的后续近红外光谱，以限制宿主恒星的性质，这意味着行星的大小为1.59 $\pm$ 0.43地球半径和1.92 $\pm$ 0.53地球半径，分别跨越高密度，岩石行星和低密度行星之间的边界厚的气体信封。这两颗行星的轨道周期分别为9.32414天和15.50120天，周期比为1.6624，非常接近5：3的平均运动共振，这可能是系统形成历史的记录。由于行星之间的引力相互作用而引起的凌日时间变化（TTV）可能使用地面望远镜探测到。最后，该系统为研究具有低平衡温度的小行星的整体组成和大气特性提供了方便的实验室。
2015-09-14 astro-ph.EP
The Magnetically Induced Radial Velocity Variation of Gliese 341 and an Upper Limit to the Mass of Its Transiting Earth-sized Planet
针对TESS发现的围绕GJ 341运行的地球大小凌日行星TOI 741.01，本文结合公开数据深入分析系统，用HARPS径向速度数据模拟恒星磁活动并限制行星质量上限，为JWST大气观测等提供关键支撑。
2025-02-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Discovery of a hot, transiting, Earth-sized planet and a second temperate, non-transiting planet around the M4 dwarf GJ 3473 (TOI-488)
我们提出了GJ 3473 b（G 50- 16，TOI-488.01）的确认和特征，一个热的地球大小的行星绕M4矮星，其凌日信号（$P=1.1980035\pm0.0000018\mathrm{\,d}$）首次被凌日系外行星调查卫星（TESS）检测到。通过CARMENES、IRD和HARPS的后续径向速度观测联合建模，以及LCOGT、MuSCAT和MuSCAT 2的广泛地基光度跟踪观测，我们确定了精确的行星质量$M_b = 1.86\pm0.30\,\mathrm{M_\oplus},$和半径$R_b = {1.264\pm0.050}\,\mathrm{R_\oplus}$。此外，我们还报告了在该系统中发现的第二颗温带非凌日行星GJ 3473 c，它的最小质量为$M_c \sin{i} = {7.41\pm0.91}\,\mathrm{M_\oplus,}$，轨道周期为$P_c={15.509\pm0.033}\,\mathrm{d}$。该系统的内行星GJ 3473 b是迄今为止已知的最热的过境地球大小的行星之一，伴随着动态质量测量，这使得它成为热发射光谱学特别有吸引力的目标。
2020-09-22 astro-ph.EP
A search for rocky planets transiting brown dwarfs
太阳系外行星科学已经到了一个历史性的时刻。詹姆斯·韦伯太空望远镜将能够探测岩石行星的大气层，甚至可能寻找生物产生的气体。然而，这取决于在任务结束前确定适当的目标。因此，一场竞赛正在进行，寻找具有最有利特性的凌日行星，以便及时发射。在这里，我们描述了一个现实的机会，发现非常有利的目标-岩石行星过境附近的褐矮星-使用斯皮策太空望远镜作为调查仪器。利用斯皮策连续的时间覆盖和精湛的精度，在5,400小时的运动监测附近的褐矮星，我们将发现少数行星系的行星像火星一样小。我们设想的调查是在系外行星领域已经实现的巨大进展的逻辑延伸，也是探索太阳邻域的自然结果，以绘制最近的可居住岩石行星的位置（如2010年十年调查所倡导的那样）。我们的计划代表了对类地行星的大气特征的重要一步，并进行了令人信服的承诺，研究超越地球的条件下的可居住性的概念。此外，我们的测光监测将提供位于M/L过渡附近的大量褐矮星样本的宝贵观测。这就是为什么我们也主张立即公开发布调查数据，以保证行星搜索的快速进展，并为褐矮星科学提供宝贵的数据。
2013-04-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
EPIC 210894022b - A short period super-Earth transiting a metal poor, evolved old star
恒星EPIC 210894022已经从K2太空任务获得的光变曲线中被确定为可能被一颗凌日行星环绕。我们的目标是确认该物体的行星性质，并得出其基本参数。我们结合了K2测光侦察光谱和径向速度（RV）测量使用三个独立的望远镜和摄谱仪组合。光谱合成软件包SME已被用来推导恒星光球参数，被用作输入到各种恒星的演化轨迹，以获得系统的参数。通过自适应成像和统计分析，也证实了行星凌日发生在假定的宿主恒星上。这颗恒星被发现位于毕宿星团的背景中，距离地球的距离至少是星团本身的4倍。EPIC 210894022的光谱和空间速度强烈表明它是厚盘族的一员。我们发现这颗恒星是一个贫金属（[Fe/H]=-0.53+/-0.05 dex）和富α的有点类似太阳的天体，光谱型G3，Teff=5730+/-50 K，logg=4.15+/-0.1（cgs），半径为1.3+/-0.1 R_Sun，质量为0.88+/-0.02 M_Sun。RV探测与成像一起证实了具有高度意义的凌日特征是由绕EPIC 210894022恒星运行的超级地球引起的。我们测量的质量为8.6+/-3.9 M_地球，半径为1.9+/-0.2 R_地球。第二个更大的物体，其周期超过120天，由长期线性加速度表示。该系统的年龄> 10 Gyrs，是迄今为止发现行星的最古老的系统之一。对这个行星系的进一步研究是重要的，因为它包含了我们银河系历史早期行星形成…
2017-04-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Characterizing K2 Planet Discoveries: A super-Earth transiting the bright K-dwarf HIP 116454
我们报告了两轮开普勒（K2）任务发现的第一颗行星：HIP 116454 b。主恒星HIP 116454是一颗明亮的K1矮星（V = 10.1，K = 8.0），拥有高的自行，距离为55.2 +/- 5.4 pc。基于高分辨率光谱，我们发现主恒星是贫金属的，[Fe/H] = -.16 +/- .18，半径R = 0.716 +/- .0024 R_sun，质量M = .775 +/- .027 Msun。这颗恒星在2014年2月的两轮概念工程测试中被开普勒太空船观测到。在9天的观测中，K2观测到了一次凌日事件。使用一种新的K2光度分析技术，我们能够校正小型望远镜的漂移，并以高置信度恢复观测到的凌日，对应于Rp = 2.53 +/- 0.18 Rearth的行星半径。HARPS-N摄谱仪的径向速度观测显示一颗11.82 +/- 1.33米的地球行星在9.1天的轨道上运行，与过境深度，持续时间和星历一致。MOST卫星的后续光度测量证实了K2光度测量中观察到的凌日现象，并提供了一个精确的星历表，使HIP 116454 b适合于未来对这颗最新加入的凌日超级地球的后续观测。
2014-12-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Two Small Transiting Planets and a Possible Third Body Orbiting HD 106315
太阳系外行星的质量、大气组成、自旋轨道排列和系统结构，在行星围绕明亮恒星运行时可以得到最好的研究。我们报告发现了三个围绕HD 106315运行的天体，HD 106315是一颗明亮的（V = 8.97等）F5矮星，我们的K2调查针对过境系外行星。两颗小的凌日行星的半径分别为2.23（+0.30/-0.25）R_Earth和3.95（+0.42/-0.39）R_Earth，轨道周期分别为9.55 d和21.06 d。径向速度（RV）趋势为0.3 +/- 0.1 m/s/d，表明可能存在第三个天体绕HD 106315运行，周期>160 d，质量>45 M_地球。该天体的凌日深度大于0.1%，因此被明确排除。虽然这颗恒星的v sin i = 13.2 km/s，但它的短时间尺度RV变率仅为6.4 m/s，因此是RV测量内部两颗行星的质量和密度以及外部物体轨道和质量的良好目标。此外，RV噪音和中等的v sin i使HD 106315成为一个有价值的实验室，可以通过罗斯特-麦克劳克林效应研究小行星的自旋-轨道排列。通过凌日和日食光谱学对这两颗凌日行星进行天基大气表征也是可行的。这一发现再次证明了K2发现值得未来研究的引人注目的系外行星的能力。
2017-02-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
The transiting multi-planet system HD3167: a 5.7 MEarth Super-Earth and a 8.3 MEarth mini-Neptune
HD 3167是一颗明亮的（V=8.9等）K 0 V恒星，由美国宇航局的K2太空任务在其第8次太空活动中观测到。最近发现它拥有两颗小型凌日行星，即HD 3167 b，一颗超短周期（0.96 d）的超级地球，和HD 3167 c，一颗相对长周期（29.85 d）的迷你海王星。在这里，我们提出了一个密集的径向速度后续HD 3167进行的FIES@NOT，HARPS@ESO-3.6m，和HARPS-N@TNG摄谱仪。我们修改了系统参数，并确定半径，质量和密度的两个过境行星相结合的K2测光与我们的光谱数据。HD 3167 b的质量为5.69+/-0.44 MEarth，半径为1.574+/-0.054 REarth，平均密度为8.00（+1.0）（-0.98）g/cm^3，是一小群已知由岩石类地组成的超短周期行星之一。HD 3167 c的质量为8.33（+1.79）（-1.85）MEarth，半径为2.740（+0.106）（-0.100）REarth，平均密度为2.21（+0.56）（-0.53）g/cm^3，表明这颗行星的组成包括一个被厚大气层包围的固体核心。相当大的压力标度高度（约350公里）和主星的亮度使HD 3167 c成为通过透射光谱在宽波长范围内进行大气表征的理想目标。我们在径向速度测量中发现了额外信号的证据，但目前可用的数据集不允许我们对所观察到的变化的起源得出任何确切的结…
2017-06-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Forming Diverse Super-Earth Systems in Situ
超级地球和迷你海王星在其组成和轨道特性方面表现出极大的多样性。它们的体积密度范围很大，从那些密度足以成为纯岩石的到那些需要挥发物对其体积有实质性贡献的。它们的轨道结构从紧凑的圆形多凌星系统（如开普勒-11）到像我们太阳系的类地行星这样的系统，具有更宽的间距和适度但显着的偏心率和相互倾斜。在这里，我们调查是否连续的形成条件的变化，在内部磁盘中的固体的量可以解释的多样性，观察到的超级地球的轨道和组成特性，包括单凌和多凌系统之间明显的二分法。我们通过巨大的撞击模拟了超级地球的原位形成，并与观测到的开普勒样本进行了比较。我们发现，磁盘中的固体原位形成的量的内在变化可以解释开普勒的过境行星之间观察到的轨道和成分的多样性。我们的模拟可以解释行星的轨道周期比，凌日持续时间比和凌日多重性的分布;单个行星的偏心率高于多个凌日行星;较大行星的偏心率较小;质量半径关系的分散，包括TTV测量质量的行星密度低于RV;以及每个系统内行星大小和间距的相似性。我们的研究结果支持了这样一种理论，即超级地球和迷你海王星属性之间的变化主要是由不同的原位形成条件锁定的，而不是通过随后的演化随机产生的。
2020-01-17 astro-ph.EP
Transiting Exoplanet Simulations with the James Webb Space Telescope
在本白皮书中，我们通过模拟一系列具有不同质量和温度的凌日光谱，评估了JWST表征超级地球系外行星大气的潜力。我们的结果是基于JWST模拟器调整到主力光谱仪器NIRSpec的预期性能，并基于Howe & Burrows（2012）的最新系外行星过境模型。这项研究是特别及时的，因为JWST上的科学仪器的观测模式已经完成（Clampin 2010），因为NASA已经选择了TESS任务作为即将到来的探索者。TESS预计将确定超过1000个过境系外行星候选者，包括大约100个附近（<50 pc）的超级地球样本（Ricker et al. 2010）。
2015-07-09 astro-ph.EP
HD 213885b: A transiting 1-day-period super-Earth with an Earth-like composition around a bright ($V=7.9$) star unveiled by TESS
我们报告发现了1.008天，超短周期（USP）的超地球HD 213885 b（TOI-141 b）围绕明亮的（$V=7.9$）恒星HD 213885（TOI-141，TIC 403224672）运行，使用最近发射的TESS任务的测光检测。使用FEROS，HARPS和CORALIE径向速度，我们测量了这颗$1.74 \pm 0.05$ $R_\oplus$系外行星的$8.8\pm0.6$ $M_\oplus$的精确质量，这提供了足够的信息来限制其整体成分，这与地球相似，但富含铁。根据我们的数据，HD 213885 b的半径、质量和恒星辐射与55 Cancri e非常相似，这使得这颗系外行星成为一个很好的目标，可以对短周期、高辐射的超级地球进行比较。我们精确的径向速度揭示了额外的$4.78$日信号，我们将其解释为来自系统中第二颗非凌日行星HD 213885 c（TOI-141 c），其最小质量为$19.95\pm 1.4$ $M_\oplus$，这使其与海王星质量的系外行星一致。HD 213885系统从未来大气特征的角度来看是非常有趣的，它是第二亮的恒星，拥有超短周期的凌日超级地球（最亮的恒星是巨蟹座55）。展望表征与现在和未来的观测站进行了讨论。
2019-11-04 astro-ph.EP
Magellan/PFS Radial Velocities of GJ 9827, a late K dwarf at 30 pc with Three Transiting Super-Earths
开普勒任务向我们表明，大小介于地球和海王星之间的行星似乎是我们银河系中最常见的类型。这些“超级地球”仍然对系外行星的形成、演化和组成研究具有极大的兴趣。然而，具有良好约束质量和半径测量的超级地球的数量仍然很小（40颗行星的$σ_{\rm{mass}}<$为$σ_{\rm{mass}}<$ 25\%），部分原因是它们的宿主恒星模糊，导致地面质量测量具有挑战性。最近，K2任务在附近的恒星GJ 9827/HIP 115752周围发现了三颗凌日的超级地球行星，距离只有30 pc。这些行星的半径跨越了Fulton等人（2017）发现的“半径间隙”，并且所有轨道都在6.5天内，便于后续观测。在这里，我们报告了GJ 9827的径向速度（RV）观测，在2010年至2016年期间使用麦哲伦II望远镜上的行星光谱仪拍摄。我们采用两种不同的RV分析软件包，RADEMIC和RadVel，推导出质量，从而GJ 9827行星的密度。我们还测试了高斯过程回归分析，但发现相关的恒星噪声没有很好地约束PFS数据，GP往往过拟合RV半振幅导致较低的K值。我们的RV观测无法对两颗外行星（c和d）施加强大的质量限制，但确实表明行星b，在1.64 R $_{\oplus}$和~8 M $_{\oplus}$，是迄今为止探测到的最大质量（和密度）的超级地球行星之一。
2018-02-28 astro-ph.EP
From Earths to Super-Earths: Five New Small Planets Transiting M Dwarf Stars
研究团队发现五颗围绕M矮星运行的地球和超级地球大小的行星，揭示了其大气和整体组成特征，为研究类地行星大气质量损失提供新案例。
2025-12-12 astro-ph.EP
A transiting super-Earth close to the inner edge of the habitable zone of an M0 dwarf star
我们提出了一个超级地球轨道接近冷矮星K2-286（EPIC 249889081）的宜居带的内边缘，从K2任务在其$15^{th}$活动的数据检测。这颗行星的半径为$2.1\pm0.2$ R $_{\oplus}$，接近半径分布的1.5 - 2.0 R $_{\oplus}$间隙。平衡温度为$347^{+21}_{-11}$ K，比大多数质量测量良好的小行星要低，轨道周期为$27.359\pm0.005$天。K2-286位于距离$76.3\pm0.3$ pc的位置，是一颗M0 V恒星，估计有效温度为$3926\pm100$ K，比其他拥有系外行星的M型矮星活跃度低。行星在恒星上引起的径向速度半振幅预计为$1.9^{+1.3}_{-1.2}$ m $\cdot$ s $^{-1}$，过境透射光谱中的信号振幅估计为$5.0\pm3.0$ ppm。对于这个相对明亮的目标（$m_V=12.76, m_{Ks}=9.32$），在宜居带的内边缘承载着一个过境的超级地球，质量测量和过境光谱学的后续观测应该是可取的。
2019-01-15 astro-ph.EP
TOI-674b: an oasis in the desert of exo-Neptunes transiting a nearby M dwarf
我们使用TESS，斯皮策，地基光变曲线和HARPS光谱仪径向速度测量，以建立过境系外行星候选人TOI-674 b的物理特性。我们执行联合拟合的光变曲线和径向速度的时间序列来测量的质量，半径和轨道参数的候选人。我们确认和表征TOI-674 b，一个低密度的超海王星过境附近的M矮星。主恒星（TIC 158588995，$V = 14.2$等，$J = 10.3$等）的光谱类型为M2 V，光谱类型为$\mathrm{M}_\star=0.420\pm 0.010$ M $_\odot$，$\mathrm{R}_\star = 0.420\pm 0.013$ R $_\odot$和$\mathrm{T}_{\mathrm{eff}} = 3514\pm 57$ K，距离为$d=46.16 \pm 0.03$ pc。结合现有的过境光变曲线加上径向速度测量，并共同拟合一个圆形轨道模型，我们发现一个$1.977143 \pm 3\times 10^{-6}$天的轨道周期，$5.25 \pm 0.17$ $\mathrm{R}_\oplus$的行星半径，和$23.6 \pm 3.3$ $\mathrm{M}_\oplus$意味着平均密度为$ρ_\mathrm{p} = 0.91 \pm 0.15$ [g cm $^{-3}$ ]。非圆形轨道模型拟合在不确定性范围内提供类似的行星质量和半径值。根据测…
2021-06-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
TESS's first planet: a super-Earth transiting the naked-eye star $π$ Mensae
我们报告Pi Men c的确认和质量测定，这是NASA TESS太空任务发现的第一颗凌日行星。Pi Men是一颗肉眼可见（V=5.65等）的安静G 0 V恒星，之前已知它有一颗在长周期（Porb = 2091天）偏心（e = 0.64）轨道上的亚恒星伴星（Pi Men b）。使用TESS时间序列测光，结合盖亚数据，公布的UCLES@AAT多普勒测量，以及存档的HARPS@ESO-3.6 m径向速度，我们发现Pi Men c是一颗轨道周期为Porb = 6.27天，质量为Mc = 4.52 +/- 0.81 MEarth，半径为Rc = 2.06 +/- 0.03 REarth的近距离行星。根据行星的轨道周期和大小，Pi Men c是一个位于或接近半径间隙的超级地球，而其质量和体积密度表明它可能拥有重要的大气层。由于主星的亮度，该系统非常适合于广泛的进一步研究，以表征行星大气和动力学特性。我们还对TESS数据进行了星震分析，并检测到与该恒星预期的地震值一致的功率过剩暗示，尽管这一结果取决于用于提取光变曲线的光度孔径。这种边缘探测预计来自发射前的模拟，暗示了TESS任务在更长时间、多扇区观测和/或更进化的明亮恒星方面的星震潜力。
2018-11-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Precise mass and radius of a transiting super-Earth planet orbiting the M dwarf TOI-1235: a planet in the radius gap?
我们报告确认在明亮的不活跃的M0.5 V恒星TOI-1235（TYC 4384-1735-1，V = 11.5等）周围有一颗凌日行星，其凌日信号在TESS太空任务的14，20和21扇区的光度时间序列中被检测到。我们确认的行星性质的过境信号，其中有一个周期为3.44天，通过使用精确的径向速度测量与CARMENES和HARPS-N摄谱仪。将TOI-1235 b的性质与理论模型进行比较后发现，该行星由岩石组成，体积密度略高于地球。特别地，我们测量到质量为M_p = 5.9+/-0.6 M_Earth，半径为R_p = 1.69+/-0.08 R_Earth，它们一起导致密度为rho_p = 6.7+1.3-1.1 g/cm 3。与其他特征良好的系外行星系统相比，行星半径和质量的特定组合使我们的发现处于半径间隙，这是岩石行星和具有显著大气包络的行星之间的过渡区域，已知成员很少。虽然M矮星半径间隙的确切位置仍然存在争议，但我们的结果将其限制在TOI-1235 b接收到的日射水平下的1.7 R_Earth左右或更大（~60 S_Earth），这使得它成为进一步研究的一个非常有趣的对象行星形成和大气演化。
2020-06-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Determining Which Binary Component Hosts the TESS Transiting Planet
NASA的TESS任务已经发现了许多围绕明亮的邻近恒星运行的凌日行星，高分辨率成像研究表明，这些系外行星宿主中有一些位于双星或多星系统中。在这样的系统中，单靠凌日观测无法确定双星系统中哪颗恒星实际上拥有轨道行星。知道这颗行星围绕哪颗恒星运行，对于确定行星的准确物理性质是必要的，特别是它的真实半径和平均体积密度。我们利用斑点成像的光变曲线凌日形状和二元通量比推导出23个二元系统组成部分的平均恒星密度，然后测试与恒星模型的一致性，以确定哪一个组成部分是宿主星。我们发现，在我们的样本中，70%的TESS凌日行星围绕主星运行。
2022-06-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hot Earth or Young Venus? A nearby transiting rocky planet mystery
本研究通过建模分析宜居带内边缘的凌星超级地球LP 890-9c的大气与透射光谱，发现其不同环境演化情景的光谱差异显著，为揭示炎热类地行星演化及地球长期未来提供关键见解。
2022-11-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
A temperate rocky super-Earth transiting a nearby cool star
质量小于太阳60%的M矮星占银河系恒星总数的75%[1]。当行星经过这些恒星的前面时，地球大小的行星的大气层可以通过透射光谱进行观测[2，3]。统计结果表明，最近的凌日地球大小的行星在液态水，宜居带的M矮星可能是大约10.5秒差距[4]。一颗温带行星已经被发现绕着距离最近的M矮星比邻星（Proxima Centauri）运行[5]，但它可能不会过境，其真实质量也未知。七颗地球大小的行星经过质量非常低的恒星TRAPPIST-1，距离12秒差距[6，7]，但它们的质量，特别是它们的密度受到很大的限制。在这里，我们报告了LHS 1140 b的观测结果，这是一颗半径为1.4地球半径的行星，距离12秒差距的小而冷的恒星（LHS 1140）。我们测量出这颗行星的质量是地球的6.6倍，符合岩石的整体组成。LHS 1140 b接收到的日照是地球的0.46倍，将其置于液态水，宜居带[8]。在90%的置信度下，我们将轨道离心率的上限定为0.29。圆形轨道不太可能是潮汐的结果，因此可能在形成时就存在了。由于其巨大的表面重力和凉爽的日照，尽管其主恒星在其年轻时的光度（与现在相比）更高，但这颗行星可能保留了大气层[9，10]。由于LHS 1140就在附近，目前正在建造的望远镜将来可能能够搜索特定的大气气体。
2017-04-18 astro-ph.EP
Dynamically hot Super-Earths from outer giant planet scattering
\textit{Kepler}任务发现的数百个多行星系通常被观察到位于近距离（$\lesssim0.5$ AU），低偏心率和低倾角轨道。我们运行N体实验来研究不稳定的外（$\gtrsim1$ AU）巨行星，其末端轨道配置类似于径向速度人口，对这些接近的多个超级地球系统的影响。我们的实验表明，巨行星大大降低了内部超级地球的多重性，幸存的人口可以有大的偏心率（$e\gtrsim0.3$）和倾角（$i\gtrsim20^\circ$）的水平，反相关的多重性。因此，该模型预测存在一个人口的动态热单凌行星的典型偏心率和倾角的范围内的$\sim 0.1-0.5$和$\sim 10^\circ-40^\circ$。我们发现这些结果可以解释以下观测：（i）最近从凌日持续时间对\textit{Kepler}超级地球的偏心率测量;（ii）单凌日系统比多凌日系统具有更宽的恒星偏心角分布的初步观测;（iii）径向速度巡天发现的一些偏心超级地球的结构，如HD 1，125612 c. \textit{TESS}未来的观测将揭示更多动态热单凌行星，后续径向速度研究将能够测试我们的模型，看看它们是否有外部巨行星。
2017-03-28 astro-ph.EP
A nearby transiting rocky exoplanet that is suitable for atmospheric investigation
凌日系外行星的光谱学可以用来研究它们的大气特性和可居住性。结合径向速度（RV）和凌日数据提供了关于系外行星物理特性的更多信息。我们探测到一颗过境的岩石行星，其轨道周期为1.467天，围绕附近的红矮星Gliese 486。格利泽486 b的质量是2.81地球质量，半径是1.31地球半径，不确定度为5%，根据RV数据和光度光变曲线确定。主星的距离约为8.1秒差距，J波段的星等约为7.2等，从地球的两个半球都可以观测到。根据这些性质和行星的短轨道周期和高平衡温度，我们表明，这颗类地行星是适合发射和过境光谱。
2021-03-08 astro-ph.EP
Two Earth-size Planets and an Earth-size Candidate Transiting the Nearby Star HD 101581
本研究验证了近邻亮星HD 101581周围两颗处于4:3共振的地球大小凌日行星，发现第三颗地球大小候选行星，该系统大小均一、轨道均匀，是小行星研究的理想目标。
2024-12-12 astro-ph.EP
NEOSSat Observations of Three Transiting Hot Jupiters
近地天体监视卫星是一个由美国主导的15厘米地球轨道望远镜，最初设计用于探测太阳附近的小行星。然而，它的设计也适用于观测明亮恒星的系外行星凌日。我们利用近地天体监视卫星平台对几个凌日系外行星勘测卫星目标进行了后续观测，这既是为了展示近地天体监视卫星在系外行星科学方面的能力，也是为了改进这些系外行星系统的轨道星历表和性质。我们能够恢复/确认这类目标的轨道特性，使之在相互误差范围内，表明近地天体监视卫星今后将为系外行星科学作出有益的贡献。
2022-09-08 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Earth as an extrasolar transiting planet - II: HARPS and UVES detection of water vapor, biogenic O$_2$, and O$_3$
凌日系外行星的大气成分可以在凌日期间通过光谱学来表征。对于地球孪生兄弟的过境，模型预测生物$O_2$和$O_3$应该是可检测的，以及水蒸气，一种与我们在地球上所知的可居住性有关的分子。其目的是以最高的光谱分辨率测量地球半径与波长$λ$（或大气厚度$h(λ)$）的关系，以充分表征地球作为凌日系外行星的特征。我们目前的观测月食的21-12-2010。从月球上看，地球遮住了太阳，打开了地球大气层透射光谱的通道。我们使用HARPS和UVES摄谱仪从3100到10400 Ang拍摄半影和本影高分辨率光谱。望远镜上方水蒸气量的变化损害了UVES数据的质量。我们在数据处理中对这种影响进行了校正。我们用三种不同的方法分析数据。第一种方法是基于对半影光谱的分析。第二种使用单个半影光谱，第三种使用所有半影和本影光谱。使用三种方法获得两种仪器的$h(λ)$曲线。第一种方法给出了最好的结果，与模型一致。第二种方法似乎对太阳光谱线相对于大地线的多普勒频移更敏感。第三种方法利用了使结果产生偏差的本影光谱，但可以从第一种方法的结果中对此进行后验校正。这3种方法清楚地显示了地球大气中瑞利散射的光谱特征以及H $_2$ O、O $_2$和O $_3$的波段。检测到钠。在没有大气扰动的情况下，我们证明了E-ELT理论上能够在8小时的积分时间内探测到10秒差距的地球孪生子的$O_2$ A波段。
2014-02-12 astro-ph.EP
