With more and more exoplanets being detected, it is paid closer attention to whether there are lives outside solar system. We try to obtain habitable zones and the probability distribution of terrestrial planets in habitable zones around host stars. Using Eggleton's code, we calculate the evolution of stars with masses less than 4.00 \mo. We also use the fitting formulae of stellar luminosity and radius, the boundary flux of habitable zones, the distribution of semimajor axis and mass of planets and the initial mass function of stars. We obtain the luminosity and radius of stars with masses from 0.08 to 4.00 \mo, and calculate the habitable zones of host stars, affected by stellar effective temperature. We achieve the probability distribution of terrestrial planets in habitable zones around host stars. We also calculate that the number of terrestrial planets in habitable zones of host stars is 45.5 billion, and the number of terrestrial planets in habitable zones around K type stars is the most, in the Milky Way.
Continuous Habitable Zones: Using Bayesian Methods to Prioritize Characterization of Potentially Habitable Worlds
潜在宜居行星的数量继续增加,但我们缺乏时间和资源来描述所有这些行星的特征。随着$\sim$ 30个已知的潜在可居住行星以及越来越多的候选和确认行星,需要一个强大的统计框架来优先描述这些行星。使用$\sim$ 2戈瑞,它采取了地球上的生命,使一个可检测的影响大气作为基准,我们使用贝叶斯统计方法来确定的概率,一个给定的半径周围的恒星已连续居住2戈瑞。我们进行这种分析的9个潜在的宜居系外行星半径$<$ 1.8 R $_\oplus$和/或行星质量$<$ 10 M $_\oplus$周围的9个低质量的主机恒星($\sim$ 0.5-1.1 M $_\odot$)测量恒星质量和金属丰度,以及金星,地球和火星。通过分析产生了宿主恒星的年龄。该技术也被用来提供2768低质量恒星(0.5-1.3 M $_\odot$)在TESS连续观察区的年龄估计。
Habitability of Terrestrial-Mass Planets in the HZ of M Dwarfs. I. H/He-Dominated Atmospheres
M矮星的普遍存在,加上相对容易探测到它们周围的地球质量行星,使它们成为寻找和描述“宜居带“(HZ)行星的主要目标。然而,开普勒发现,地球质量的系外行星通常具有大量的H/He包层,包括质量分数($M_{env}/M_{core}$)$\gtrsim 1$ %。如果这些行星在Gyr时间尺度上保持这样的包络,即使在HZ内,它们也不会“适合居住”。由于M矮星的X射线/紫外线通量很强,我们研究是否有足够的包络质量可以被光蒸发掉,使这些行星变得适合居住。我们改进了以前的工作,通过使用流体动力学模型,占辐射冷却以及从流体动力学到弹道逃逸的过渡。采用一个包含恒星演化的M矮星XUV光谱模板,同时考虑蒸发和热演化,我们证明了:(1)质量损失是(大大)低于以前的估计,使用“能量有限”的形式主义和忽略过渡到金斯逃逸,(2)在HZ的内边缘,行星的核心质量$\lesssim 0.9$ M $_\oplus$,(3)在HZ的外缘,即使从地核到0.8 M $_\oplus$,蒸发也不能去除$\sim$ 1%H/He包层。因此,如果行星形成时有庞大的H/He包层,那么只有那些具有低质量核心的行星最终可能适合居住。核心$\gtrsim$ 1 M $_\oplus$,与$\gtrsim$ 1%的出生H/He信封,将不适合居住在M矮星的HZ。
CARMENES. I. A radial-velocity survey for terrestrial planets in the habitable zones of M dwarfs. A historical overview
CARMENES(Calar Alto high-Resolution search for M dwarfs with Exo-earths with Near-infrared and optical Echelle Spectrographs)是由西班牙和德国11个机构组成的财团为Calar Alto天文台的3.5米望远镜建造的下一代仪器。用完成的仪器对300 M矮星进行为期五年的系外行星调查是该项目的一个组成部分。CARMENES仪器由两个独立的阶梯光栅摄谱仪组成,覆盖550至1700 nm的波长范围,光谱分辨率为R= 82,000,由来自望远镜卡塞格伦焦点的光纤馈电。光谱仪被安置在真空罐中,提供必要的温度稳定环境,以实现1 m/s的径向速度精度,同时使用发射线灯进行校准。
Tidal obliquity evolution of potentially habitable planets
恒星日射量一直被用作行星适居性的主要限制。然而,随着在低质量恒星(LMS)周围发现更多类似地球的行星,重新审视潮汐对系外行星可居住性的作用已经开始。这些研究尚未考虑行星的旋转轴与轨道平面法线之间的错位,即行星的平行度。我们应用两种平衡潮汐理论计算了在大尺度星系周围的宜居带中运行的类地行星的质量演化。的倾斜侵蚀时间,从类地倾斜度23.5度到5度的倾斜度下降的时间,相比传统的日照宜居带(IHZ)作为半长轴,偏心率和恒星质量的函数。本文还计算了由潮汐引起的潮汐加热和平衡旋转。以超级地球G1581 d和候选行星G1581 g为例,研究了潮汐过程。在IHZ中,类地行星在小于0.25太阳质量(M_sun)的恒星中的倾斜侵蚀在<0.1 Gyr. Only terrestrial planets orbiting stars with masses >0.9 M_sun中发生,在整个IHZ中倾斜侵蚀次数大于1 Gyr。质量为0.3的类地行星<0.25 M_sun undergo significant tidal heating due to obliquity tides. The predictions of the two tidal models diverge significantly for e>。在我们的二体模拟中,Gl 581 d的自旋度被侵蚀到0,并且它的旋转周期在<0.…
Circumstellar Habitable Zones of Binary Star Systems in the Solar Neighborhood
双星和多星系统构成了太阳附近恒星星族总数的一半以上(Kiseleva-Eggleton and Eggleton 2001)。它们的频繁出现以及超过70颗(Schneider et al. 2011)行星已经被发现处于这样的配置-最值得注意的是半人马座α B的大地伴星(Dumusque et al. 2012)-使它们成为寻找可居住世界的有趣目标。最近的研究(Eggl et al. 2012 b,Forgan 2012)表明,尽管引力和辐射环境存在变化,但确实存在行星可以在长期动力学时间尺度上保持在可居住日射限制内的星周区域。在这篇文章中,我们提供了宜居带的19个近S型双星系统的依帕科斯和WDS目录的半长轴之间的1和100 AU。据此,我们解释了第二颗恒星对类地行星的动力学和辐射影响。在提出的19个系统中,17个系统在至少一个组件周围提供动态稳定的宜居带。这17个潜在宜居系统包含5颗F、3颗G、7颗K和16颗M类恒星。由于它们靠近太阳系(d < 31 pc),使得选定的双星成为观测活动的精致目标,我们提供了对偏心拱星轨道上可居住的类地行星产生的径向速度,天体测量和过境签名的估计。
The Habitable-zone Planet Finder Detects a Terrestrial-mass Planet Candidate Closely Orbiting Gliese 1151: The Likely Source of Coherent Low-frequency Radio Emission from an Inactive Star
由LOFAR探测到的来自Gliese 1151(一颗静止的M4.5矮星)的相干低频无线电发射,其无线电发射特性与理论预期的地球大小的行星在1-5天轨道上的恒星-行星相互作用一致。来自麦克唐纳天文台10米霍比-埃伯利望远镜上的宜居带行星X(HPF)光谱仪的新的近红外径向速度,与HARPS-N以前的速度相结合,揭示了一个周期性的多普勒特征,与一颗轨道为2.02天的$m\sin i = 2.5 \pm 0.5 M_\oplus$系外行星一致。凌日系外行星勘测卫星(TESS)的精确测光显示没有耀斑或活动特征,与静止的M矮星一致。虽然在TESS数据中没有检测到行星凌日,但在$\sim2$日周期的测光中可以检测到弱的光度调制。这种用多普勒径向速度技术对候选行星信号的独立探测进一步增加了在无线电波长上首次探测到恒星-系外行星相互作用的权利,并有助于验证这种用于探测系外行星的新兴技术。