Magnetospheric Emission from Extrasolar Planets
来自太阳系外行星的磁层辐射代表了未来十年的科学前沿。太阳系所有的巨行星和地球都产生无线电辐射，这是它们的磁场和太阳风相互作用的结果。就地球而言，它的磁场可保护其大气层不受太阳风侵蚀，并防止高能粒子到达其表面，从而有助于地球的可居住性。至少有一些太阳系外的巨行星也有磁场的间接证据包括它们的宿主恒星的发射谱线与行星轨道相位的调制，可能是由于恒星和行星磁场之间的相互作用。如果磁场是巨行星的一般属性，那么太阳系外的巨行星应该发射无线电波，以便直接探测。现有的观测结果所设定的极限与最强排放所预期的通量密度相当。在低射频下的额外灵敏度加上算法的改进可能会在未来十年内实现一种新的太阳系外行星探测和特征描述方法。
2009-03-04 astro-ph.EP
The extrasolar planet Gliese 581 d: a potentially habitable planet? (Corrigendum to arXiv:1009.5814)
我们在此报告，原始论文[arXiv：1009.5814]中对H2O瑞利散射的方程表述不正确。我们无意中引用了一个r^4依赖关系，而不是对放射性r的二次依赖关系。由于方程的正确形式被应用到模型中，因此科学结果不受影响。
2013-03-09 astro-ph.EP
Modons on Tidally Synchronised Extrasolar Planets
我们研究潮汐同步太阳系外行星上的modons。模态是一种高度动态的相干流结构，由一对具有相反涡度符号的风暴组成。它们是重要的，因为它们大规模地转移流动;并且，由来自主恒星的强烈辐射提供动力，它们是行星尺度的大小，并表现出准周期性的生命周期-混乱地围绕行星移动，在很长的时间内（例如数千个行星日）多次破裂和重组。此外，modons运输和混合行星尺度的冷热空气在行星周围的补丁，导致高振幅和准周期性的签名在磁盘平均温度通量。因此，它们导致了行星亚恒星点两侧“热点“经度的变化--与不同时期的观测结果一致。在我们的模拟中的变化行为广泛强调了准确捕捉涡旋动力学在太阳系外行星大气建模中的重要性，特别是在理解当前的观测中。
2021-09-14 astro-ph.EP
Clouds in the atmospheres of extrasolar planets. II. Thermal emission spectra of Earth-like planets influenced by low and high-level clouds
我们研究了多层云（低层水云和高层冰云）对绕不同类型恒星运行的类地行星的热发射光谱的影响。由于云的波长依赖性吸收和散射特性，云对行星的发射光谱有重要影响。我们还调查了云的影响，从低分辨率光谱获得行星地面温度的信息的能力。
2011-05-18 astro-ph.EP
Detection and Characterization of Extrasolar Planets through Doppler Spectroscopy
自1992年以来，已经发现了300多颗太阳系外行星，这表明行星系是常见的，并表现出各种各样的特征。随着探测次数的增加，随着行星形成模型的进展，以解释这些新世界的存在，统计研究和观测与理论的对抗允许逐步解开行星形成的关键过程。在这一章中，我们回顾了多普勒光谱学对目前的发现和我们对行星系的一般理解的主要贡献。我们还强调了多普勒光谱学和凌日光度学在描述凌日系外行星物理性质方面的协同作用。正如我们将看到的，多普勒光谱学还没有达到它的极限，它将在第一颗地球质量行星的探测和表征中发挥主导作用。
2009-04-02 astro-ph.EP
Size and strength of self-excited dynamos in Jupiter-like extrasolar planets
太阳和太阳系外气体巨行星的磁化严重依赖于其对流流体内部的电子和质量输运系数。我们分析了最近的实验室实验结果的金属氢，推导出一个新的导电性的类木行星。我们结合这个修订的导电性与多方为基础的热力学状态方程，研究发电机行动在100个太阳系外的巨行星不同，从同步热木星快速旋转，质量范围从0.3兆焦耳至15兆焦耳。我们发现的传导核心比以前的估计要大，但与朱诺号的结果一致，这表明更大质量行星中的发电机可能位于较浅的位置。我们的研究结果显示，大多数太阳系外的巨人预计拥有偶极表面磁场在0.1-10高斯的范围内。假设无线电发射过程类似于我们的太阳巨星，大多数特征行星应该发射辐射的最大回旋频率在几到30 MHz之间，低于以前的估计。我们的工作为太阳系外磁场的观测可探测性设定了新的界限。
2018-03-08 astro-ph.EP
Observed Properties of Extrasolar Planets
对太阳系外行星的观测调查探索了行星形成和演化的各种结果。这些巡天测量具有不同质量、大小、轨道特征和宿主恒星性质的行星的频率。大小在地球和海王星之间的小行星数量远远超过木星大小的行星。巡天测量结果支持核心吸积模型，即行星是通过固体和气体在原行星盘中的积累而形成的。系外行星特征的多样性表明，太阳系的大多数总体特征是一系列可能性中的一个结果。现今可探测到的最常见的行星系包括一个或多个行星，它们的大小约为地球的一到三倍，轨道距离为地球到太阳的一小部分。
2013-05-02 astro-ph.EP
Gravity Waves on Hot Extrasolar Planets: I. Propagation and Interaction with the Background
我们研究重力波或g模式对热的太阳系外行星的影响。这些行星预计拥有稳定的分层大气，支持重力波。在本文中，我们回顾了控制重力波线性动力学的方程的推导，并以HD 209458 b为例描述了其在热太阳系外行星中的应用。我们发现，重力波可以表现出广泛的行为，即使是一个单一的大气剖面。波浪可以显著地加速或减速背景平均流，这取决于波浪相位和平均流速度之间的差异。此外，波可以提供显着的加热（每行星旋转~100至~1000 K），特别是对从激发区域到大约10个标度高度以上的大气区域。此外，通过水平传播，重力波提供了一种机制，将动量和热量从潮汐锁定行星的昼侧传输到其夜侧。我们讨论的工作，需要进行纳入这些影响，在目前的大气模型的太阳系外行星。
2010-03-25 astro-ph.EP
Ionisation in atmospheres of Brown Dwarfs and extrasolar planets I The role of electron avalanche
褐矮星和太阳系外行星的大气层形成的云强烈影响当地的化学和物理。这些云是全球性的中性服从尘埃气体电荷平衡，这是在短时间尺度上，不符合观察随机电离事件的太阳系行星。我们认为，在褐矮星和太阳系外行星的云的显着体积是容易受到本地放电事件。这些是由带电尘埃颗粒引发的电子雪崩。这种云内放电发生的时间尺度比碰撞过程中和尘埃颗粒所需的时间要短。放电的集合体可能产生足够的自由电荷，表明大气与大尺度磁场的局部随机耦合。
2010-10-21 astro-ph.EP
A New Hypothesis On The Origin and Formation of The Solar And Extrasolar Planetary Systems
本文结合近年来太阳系外行星的发现、激波与分子云相互作用的研究以及H.阿尔文关于太阳的磁场及其对太阳系形成的影响的研究（1962年）。我们认为，行星系中的所有天体都起源于巨型分子云（GMC）中的一小群致密碎片。在恒星形成期间，一个或多个冲击波通过原行星盘传播的机制是必要的，以触发致密团块的快速级联碎裂，这些团块又迅速、同时和单独地坍塌，形成多行星和多卫星系统。磁自旋共振可能是新形成的行星在年轻恒星的强磁场中耦合和排列的旋转方向的原因。
2014-03-02 astro-ph.EP
Extrasolar Refractory-Dominated Planetesimals: an Assessment
先前发表的对60颗受外部污染的白矮星的观测表明，没有一颗恒星是从主要由Al、Ca和O组成的完整的以耐火材料为主的母体吸积而来的，尽管具有这种独特成分的星子已经被预测会形成。我们建议，这些显着的对象是没有检测到的，本身，因为，除非他们是从他们的初始轨道向外散射，他们被吞没，并在恒星的渐近巨星分支的演变过程中被摧毁。到目前为止，最多只有微弱的证据支持这样一种假设，即任何太阳系外小行星的组成都可以通过一个向外散射的折射主导型星子与周围小行星的混合来解释。
2012-11-11 astro-ph.EP
Evaporation of extrasolar planets
本文综述了太阳系外行星蒸发的观测和理论模拟。“热对流层”的观测及其对高层大气（热层和散逸层）的制约。描述了对第一颗凌日系外行星HD 209458 b的早期观测发现，这颗行星有一个逃逸氢的扩展大气层。随后的观测表明，在非常高的海拔存在氧和碳。这些观测结果对大气中的逃逸速率和机制给出了独特的限制。最新的莱曼α HST观测HD 189733 b和MgII观测Wasp-12 b允许首次比较不同环境中不同行星的蒸发。模型来量化逃逸率从测量的掩星深度，和能量图来描述的蒸发状态的热掩星。利用这张图，可以看出很少有像GJ 876 d或CoRot-7 b这样的已知行星可能是前巨行星的残余。
2012-01-23 astro-ph.EP
Using Satellites to Probe Extrasolar Planet Formation
行星卫星是行星系的一个组成部分。在这里，我们对它们的形成做了两个预测。首先，具有一系列显著特征的原始卫星只在巨行星周围形成。如果这是真的，那么一个行星系统的原恒星星云的大小和持续时间，以及它的雪线的位置，可以通过知道它的哪些行星拥有原始卫星而哪些没有来限制。第二，所有围绕类地行星的卫星都是由撞击形成的。如果这是真的，这将极大地加强对类地行星历史的限制，因为它们的卫星的组成，大小和动力学。
2012-04-04 astro-ph.EP
Detection and Characterization of Extrasolar Planets through Mean-Motion Resonances: Simulations of Hypothetical Debris Disks
行星对邻近盘的引力影响为探测和研究太阳系外行星系提供了强有力的工具。在这里，我们表明，差距可以打开动态冷碎片磁盘的平均运动共振的轨道行星。这些间隙是从行星本身的轨道上打开的，这表明并非所有的盘间隙都需要包含行星体。这些间隙大而深，足以在大范围合理的盘行星参数的解析盘图像中检测到，尽管我们迄今为止还没有发现任何这样的间隙。间隙的形状和大小可以诊断行星的位置、偏心率和质量，并允许人们推断出看不见的行星的存在，以及这些系统中可见和不可见行星的许多重要参数。我们提出的表达式，使行星质量计算所观察到的差距的宽度和位置。
2016-03-29 astro-ph.EP
Populations of Extrasolar Giant Planets from Transit and Radial Velocity Surveys
凌日和视向速度调查已经深入探索了太阳系外巨行星的种群，迄今为止已经探测到数百个物体。所有这些检测允许了解它们的物理特性，并限制它们的形成，迁移和演化机制。在这一章中，这些行星的观测属性与数据中确定的各种人口一起呈现。本文还回顾和比较了各种巡天在不同恒星环境下观测到的巨大系外行星的出现率。最后，从主星的性质出发，讨论了巨系外行星的存在和性质。在这一章中，观测的约束条件进行了讨论的背景下，占主导地位的行星形成，迁移和演化的情景。
2018-05-22 astro-ph.EP
Orbital parameters of extrasolar planets derived from polarimetry
太阳系外行星的偏振测量成为研究太阳系外行星的新工具，这就要求发展诊断技术和参数案例研究。我们的目标是发展一个理论模型，可用于解释太阳系外行星的偏振观测。在这里，我们提出了一个理论参数的研究，显示了各种相关参数的极化曲线的影响。此外，我们调查的拟合过程的鲁棒性。我们采用物理学的瑞利散射获得偏振曲线的一个未解决的太阳系外行星。对两种情况进行计算：（i）假设来自朗伯球的散射光的强度的角分布和来自瑞利型散射体的偏振的角分布，以及（ii）假设散射光的强度和偏振都根据瑞利定律分布。我们表明，这两种情况之间的差异是可以忽略不计的极化曲线的形状。此外，我们还考虑了主恒星的大小，这与围绕巨星运行的热彗星有关。
2010-01-18 astro-ph.EP
Status of the Calan-Hertfordshire Extrasolar Planet Search
在这些程序中，我们给出了Calan-Hertfordshire系外行星搜索的状态更新，这是一项由智利领导的国际合作，旨在发现更多围绕超级金属丰富和类太阳恒星的行星，然后通过精确的测光来追踪这些行星，以寻找新的明亮的过境行星。我们强调了这个计划的一些结果，包括系外行星和褐矮星的发现，以及金属丰度和行星最小质量之间可能的相关性，在最低的行星质量可检测。最后，我们讨论了短期和长期的未来途径，这个计划可以采取。
2013-02-25 astro-ph.EP
The Compositional Diversity of Extrasolar Terrestrial Planets: II. Migration Simulations
先前的工作已经发现，在已知的太阳系外行星系中，预计会出现各种各样的类地行星。但这类研究忽略了巨行星迁移的影响，这种现象被认为在外太阳系中非常普遍。在这里，我们介绍了在动力学模拟中形成的类地行星成分的计算，其中包含不同程度的巨行星迁移。我们使用的化学平衡模型的固体物质存在于磁盘的五个已知的行星宿主恒星：太阳，GJ 777，HD 4203，HD 19994和HD 213240。巨行星迁移对模拟的类地行星的组成有很大影响，因为迁移导致在一定温度范围内凝结的类地行星组成部分之间发生大规模混合。这种混合作用1）增加了类地行星馈送区中富镁硅酸盐的典型丰度，从而与静态巨行星轨道的模拟相比，增加了具有类地成分的行星的频率;以及2）显著增加了向类地行星输送含水相（水和蛇纹石）的效率，从而产生了水世界和/或湿地球。我们的研究结果表明，虽然各种各样的类地行星的成分仍然可以产生，行星与地球一样的成分应该是常见的太阳系外行星系。
2012-09-23 astro-ph.EP
New photometric observations of the transiting extrasolar planet TrES-3b
我们提出了在2009 - 2011年期间在几个天文台获得的过境系外行星TrES-3b的新过境观测。重新确定了系统的轨道参数，并计算了新的线性星历。为了研究轨道的长期稳定性，我们进行了数值模拟。
2011-08-26 astro-ph.EP
Clouds in the atmospheres of extrasolar planets. I. Climatic effects of multi-layered clouds for Earth-like planets and implications for habitable zones
研究了围绕不同类型恒星运行的类地行星大气层中多层云的影响。云粒子的辐射效应与其波长相关的光学性质直接相关。因此，入射恒星光谱对云的气候效应可能起着重要的作用。本文讨论了在地球大气层中测量的具有平均性质的云对绕不同类型主序星运行的类地行星的地面温度和邦德温度的影响。
2010-02-15 astro-ph.EP
Warm Saturns: On the Nature of Rings around Extrasolar Planets that Reside Inside the Ice Line
我们讨论了可能存在于太阳系外行星周围的光环的性质。根据太阳系中气体巨星周围环的一般性质，我们推断出位于冰线内的系外行星周围环的可能性质。由于它们靠近它们的主恒星，围绕这些系外行星的环必须主要由岩石材料组成。然而，我们发现，尽管与冰相比，岩石的密度更高，但大多数观测到的太阳系外行星具有可靠的半径测量，具有足够大的罗氏半径来支持环。对于目前已知的凌日系外行星，坡印廷-罗伯逊阻力在$10^8$年的时间跨度内不会显著改变单个环粒子的动力学，只要它们的尺寸超过1 m。此外，我们表明，显着较小的环粒子可以存在于光学厚环，我们发现典型的环寿命范围从几倍$10^6$到几倍$10^9$年。最有趣的是，我们发现许多环可能具有非平凡的拉普拉斯平面，这是由于系外行星靠近其宿主恒星而导致的轨道四极效应增加，从而限制了环观测中太阳系外行星的$J_2$。这是特别令人兴奋的，因为行星的$J_2$揭示了其内部结构的信息。此外，从扭曲的环测量系外行星的扁率和它的$J_2$，将共同限制它的自转周期。根据我们已经推导出的太阳系外行星环的约束条件，我们预计，环探测的最佳候选者将来自开普勒航天器对半长轴为$\sim 0.1$ AU或更大的太阳系外行星的过境观测。
2011-04-19 astro-ph.EP
Detecting the Wind-Driven Shapes of Extrasolar Giant Planets from Transit Photometry
有几个过程可以导致太阳系外巨行星的阴影形状，如在过境时所看到的，偏离圆形。除了旋转效应之外，云的形成、非均匀的霾的产生和移动以及动力效应（风）也可能很重要。从地球上看，当这样一颗行星凌日它的主星时，非球面性会导致凌日光变曲线相对于完美球面（或完美扁圆）行星的凌日有偏差。我们开发了一个理论框架来解释行星的形状。然后，我们根据已发表的HD 189733 b理论动力学模型生成过境行星形状的预测。使用这些形状模型，我们表明，行星的形状是不太可能引入可检测的光变曲线偏差（那些>~ 1 e-5的主恒星），但形状可能会导致天体物理学的系统误差的来源时，测量行星扁率，渡越时间，和碰撞参量。
2009-10-19 astro-ph.EP
Detecting extrasolar planets from stellar radial velocities using Bayesian evidence
恒星径向速度（RV）测量已被证明是一个非常成功的方法来探测太阳系外行星。分析RV数据以确定太阳系外行星的参数是一个重大的统计挑战，因为存在多个行星和轨道参数之间的各种简并。确定观测数据所支持的行星数量是一项更加困难的任务。贝叶斯模型选择通过计算具有不同数量行星的模型的边际后验概率提供了一个数学上严格的解决方案，但这种方法在太阳系外行星搜索中的使用受到评估贝叶斯证据的计算成本的阻碍。尽管如此，贝叶斯模型选择有可能改善对现有观测数据的解释，并可能发现尚未发现的行星。我们提出了一种新的和有效的贝叶斯方法来确定太阳系外行星的数量，以及推断其轨道参数，而不必直接计算贝叶斯证据的模型包含大量的行星。相反，我们迭代地工作，并在每次迭代中获得一个保守的优势比下限，以便将额外的行星纳入模型。我们将此方法应用于包含一个和两个行星的模拟数据集，并成功地恢复正确的行星数量和可靠的轨道参数约束。我们也将我们的方法应用于RV测量HD 37124，大熊座47和HD 10180。对于HD 37124，我们确认目前的数据强烈支持三行星系统。我们发现了强有力的证据证明大熊座47中存在第四颗行星，但它的轨道周期可疑地接近一年，这让人怀疑它的有效性。对于HD 10180，我们发现了六行星系统的有力证据。
2011-05-04 astro-ph.EP
A Uniform Analysis of 118 Stars with High-Contrast Imaging: Long Period Extrasolar Giant Planets are Rare around Sun-like Stars
我们扩展了Nielsen等人（2008）的结果，使用VLT NACO H和Ks波段行星搜索的118颗目标恒星周围的巨大太阳系外行星的零结果（Masciadri等人，2005年），VLT和MMT同步差分成像（SDI）调查（Biller et al. 2007）和双子座深行星巡天（Lafreniere et al. 2007），以限制巨大的太阳系外行星的数量。我们的分析扩展到包括Fortney等人（2008）的行星光度模型，以及Johnson等人（2007）发现的恒星质量和巨行星频率之间的相关性。将FGKM恒星的样本量增加一倍可以加强我们的结论：Cumming et al.（2008）给出的太阳系外巨行星模型的质量和半长轴的幂律，在95%的置信度下，不可能有超过65 AU的行星，而Nielsen et al.（2008）使用Baraffe et al.（2003）的模型报告的值为94 AU。然而，当Johnson et al.（2007）对恒星质量进行修正时（相对于太阳型恒星，M星的伴星质量更少），这个极限移动到82天文单位。对于相对较新的Fortney et al.（2008）模型，该模型预测了大部分参数空间中的暗行星，这些上限（有和没有恒星质量校正）分别为182和234 AU。
2009-09-24 astro-ph.EP
Calibration of Equilibrium Tide Theory for Extrasolar Planet Systems II
我们提出了一个新的经验校准的平衡潮汐理论的系外行星系统，扩展了以前的研究，将详细的物理模型的内部结构的行星和宿主恒星。恒星潮汐的强度产生了一种耦合，这种耦合足够强，可以重新定向一些宿主恒星的自旋，而不会导致灾难性的轨道演化，从而可能解释了恒星自旋和行星轨道角动量之间的对齐趋势。通过分离在这个模型中自旋不应该被改变的样本，我们还显示了两个不同过程的证据，这两个过程有助于短轨道周期行星的种群。我们应用我们的研究结果来估计短周期行星的剩余寿命，研究行星周围不断发展的恒星的生存，并确定具有高偏心轨道的行星循环的限制。我们的分析表明，圆形行星的生存受到散热量的强烈影响，散热量通常大到足以导致失控的轨道膨胀和洛希瓣溢出。
2012-04-17 astro-ph.EP
On the protection of extrasolar Earth-like planets around K/M stars against galactic cosmic rays
先前的研究表明，在M星周围的宜居带附近的太阳系外类地行星对银河系宇宙射线（GCR）的保护很弱，导致到行星大气顶部的粒子通量大大增加。这种系外行星的弱屏蔽主要有两个影响：（a）对于一个近距离行星，潮汐锁定会大大减少行星的磁矩。因此，这样一颗靠近太阳系的系外行星不受扩展的磁层的保护。(b)这颗行星的轨道距离很小，使它暴露在比轨道距离更大的恒星风密度更大的恒星风中。这种密集的恒星风导致磁层的额外压缩，这可以进一步降低对GCR的屏蔽效率。本文分析和比较了（a）和（b）的影响，表明星风随轨道距离的变化对宇宙线屏蔽的影响很小。相反，M星行星的弱屏蔽可以归因于它们的小磁矩。进一步分析了行星质量和成分对行星磁矩的影响，从而修正了宇宙线屏蔽效率。我们表明，更大质量的行星不一定更好地保护免受银河系宇宙射线，但行星的整体组成可以发挥重要作用。
2009-02-05 astro-ph.EP
Thermal escape from extrasolar giant planets
在HD209458b等近距离太阳系外巨行星（EGP）周围的高空探测到热原子氢和重原子和离子，意味着这些行星具有延伸到几个行星半径的热且快速逃逸的大气。然而，这些特征并不能推广到所有的近距离EGPs。EGPs的热逃逸机制和质量损失率取决于光化学和恒星紫外辐射驱动的辐射转移之间复杂的相互作用。在这项工作中，我们将探讨这些过程如何在不同性质的巨行星上的不同辐射水平下发生变化。我们确认，有两个不同的制度，从EGPs的热逃逸，这些制度之间的过渡是比较尖锐的。我们的研究结果有影响的热质量损失率从不同的EGP，我们讨论的背景下，目前已知的行星和探测其上层大气。
2013-12-06 astro-ph.EP
On the mutually inclined orbits of planets in the CoRoT-7 extrasolar planetary system
我们提出了一种方法，能够确定CoRoT-7的行星是否在相互倾斜的轨道上运动，其数量级为i > 10度。太阳系外系统CoRoT-7的行星与主星的距离非常近，这导致了其快速的动力学发展。因此，在用CoRoT卫星从空间进行至少三年足够精确的观测之后，就有可能确定最内侧行星CoRoT-7 b相对于观测者的倾角。不同的倾角会导致不同的持续时间的过境时间的行星在前面的恒星，因此会给我们一个更好的知识，这个系统的架构。借助数值积分和分析估计，我们检查如何倾斜轨道的额外的行星将改变过境持续时间的CoRoT-7 b。经过3年的观测，当一颗额外的行星将在相对于CoRoT-7 b倾斜的轨道上（I_mutual > 10度）时，可以观察到凌日持续时间增加了分钟数量级。
2010-10-18 astro-ph.EP
Matrix-propagator approach to compute fluid Love numbers and applicability to extrasolar planets
上下文行星的质量和半径直接提供了它的体积密度，这可以用它的整体组成来解释。径向质量分布的任何测量提供了约束内部结构的第一步。流动的勒夫数$k_2$提供了这样一种测量方法，由于观测设施的改进和太阳系外行星观测时间基线的不断延长，预计在未来几年内可以获得太阳系外行星的$k_2$估计值。目的。我们推导出一种方法来计算勒夫数$k_n$的任何对象给定其密度分布，这是例行计算内部结构代码。方法.我们使用了矩阵传播技术，一种在地球物理学界经常使用的方法。结果我们详细的计算，并将其应用到GJ 436 b的情况下，一个经典的例子，质量-半径关系的简并性，以说明如何测量的$k_2$可以提高我们的太阳系外行星的内部结构的理解。我们实现了一个代码的方法，是快速的，免费提供的，易于与预先存在的内部结构代码相结合。虽然这里提出的计算勒夫数的线性方法不能处理在某些动力学条件下可能出现的非线性效应的存在，但它适用于像热彗星这样的太阳系外气体行星，可能是$k_2$将被测量的第一个目标。
2018-10-23 astro-ph.EP
TAU: A 1D radiative transfer code for transmission spectroscopy of extrasolar planet atmospheres
TAU代码是一个一维逐行辐射转移代码，通常适用于模拟近距离太阳系外行星的透射光谱。输入是假设的压力-温度分布的行星大气，连续吸收系数和吸收截面的痕量分子吸收剂中存在的模型，以及从出版的文献中的基本系统参数。然后，该程序计算来自主星的辐射通过行星大气的光路，并量化由于在过境深度的透射光谱中作为波长的函数的模型组成的吸收。该代码是用C++编写的，使用OpenMP并行化，可从http://www.ucl.ac.uk/exoplanets/公开下载和使用。
2013-09-06 astro-ph.EP
Characterization of extrasolar planetary transiting candidates II
在Gallardo等人（2005）进行的相同分析之后，我们提出了第二篇论文，对OGLE-III活动发现的低深度凌日恒星样本进行了全面表征，以选择最有希望的光谱确认候选者。我们提出了新的光学和近红外测光，推导出的物理参数，如有效温度（Teff），距离（d），恒星半径（R*）和同伴半径（Rc）。我们选择了8个M（2800 K \le Teff \le 3850 K）或K（3850 K \le Teff \le 5150 K）光谱型恒星天体作为系外行星的潜在候选者，即使考虑到它们的同伴的半径，只有恒星OGLE-TR-61，OGLE-TR-74，OGLE-TR-123和OGLE-TR-173是最有希望的M型凌日候选行星。任何这些天体的行星性质的确认将产生另一颗围绕M型恒星运行的凌日系外行星，或者更有趣的是，第一颗围绕有效温度约为2900 K的晚期M型矮星运行的系外行星。
2010-04-26 astro-ph.EP
The changing phases of extrasolar planet CoRoT-1b
热彗星是一类太阳系外行星，它们以很短的距离围绕其母恒星运行。由于它们的距离很近，预计它们将被潮汐锁定，这可能导致它们的白天和黑夜之间的温差很大。对食系统的红外线观测已经得到了一些凌日行星的昼面温度。此外，还利用红外观测绘制了凌日系外行星HD 189733 b的昼夜对比度。预计热彗星的昼面和夜面之间的对比度在可见光波长下要高得多，因为我们移动到峰值发射的短距离，并且可以通过反射的恒星光进一步增强。在这里，我们报告的光学光度数据的过境热木星CoRoT-1b，其中包括36个行星轨道的分析。这颗行星的夜侧半球是完全黑色的，昼侧通量主导了光学相位曲线。这意味着在可见光波长下，行星的相位变化就像我们在太阳系中看到的内行星一样。这些数据只考虑了一小部分反射光，对应于几何反射率<0.20。
2009-04-08 astro-ph.EP
Thermal-orbital coupled tidal heating and habitability of Martian-sized extrasolar planets around M stars
M型恒星是寻找太阳系外可居住行星的好目标。由于它们的有效温度很低，M星的宜居带非常接近恒星本身。对于靠近恒星的行星，潮汐加热在热演化和轨道演化中起着重要的作用，特别是当行星轨道具有相对较大的偏心率时。虽然潮汐加热与行星的热状态和轨道相互作用，但对M星周围的太阳系外行星的这种耦合计算还没有进行过。我们使用简单的结构和轨道模型进行耦合计算，并分析了一个类地行星的热状态和可居住性。考虑到这颗行星是火星大小，潮汐加热并部分融化地幔，如果恒星质量小于太阳质量的0.2倍，并且轨道的初始偏心率大于0.2，则保持平衡态。由于地幔熔化而减少的热量耗散使这颗行星即使轨道距离很小，也能在宜居带停留10 Gyr以上。平衡态下的地表热通量介于火星和木卫一之间。行星的热状态主要取决于偏心率的初始值和恒星的质量。
2014-06-10 astro-ph.EP
GMRT radio observations of the transiting extrasolar planet HD189733b at 244 and 614 MHz
我们报告了一个敏感的搜索米波长的发射在244和614 MHz的HD 189733 b，最近的已知太阳系外凌行星的“热木星”型。为了区分任何行星发射可能的恒星或背景贡献，我们观察了7.7小时的系统，包括行星在主星后面的日食。这些GMRT观测提供了非常低的（3 sigma）上限，244 MHz时为2 mJy，614 MHz时为160 micro-Jy。这些极限分别比最近在340 MHz附近频率下报告的极限深约40倍和500倍。我们没有探测到的可能解释包括：（1）地球位于行星的发射光束之外;（2）它的发射变化很大，比我们观测到的时间采样更快;（3）行星的发射本质上太弱;或者更可能的是，（4）由于行星的磁场很弱，发射主要是在较低的频率。我们简要地讨论这些可能性和限制这个外行星系环境。
2009-06-15 astro-ph.EP
Retrograde Ring Formed Around Eccentric Extrasolar Giant Planet
本研究通过二维流体动力学模拟发现，偏心轨道巨行星周围形成的吸积盘呈逆行状态，为系外巨行星逆行环的起源提供了可能解释。
2024-10-27 astro-ph.EP astro-ph.HE
HSTEP -- Homogeneous Studies of Transiting Extrasolar Planets
我给一个HSTEP项目的总结：努力计算已知的凌日系外行星的物理性质使用均匀的方法。我讨论了这个项目的动机，列出了已经研究过的83颗行星，贯穿了方法论的一些重要方面，并以结果的概要结束。结果已编入网上目录：TEPCat。
2014-04-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Extrasolar Planets in the Classroom
与其他天体物理学课题相比，太阳系外行星领域仍处于起步阶段。目前已经发现了大约300颗太阳系外行星，它们的探测是通过各种不同的技术完成的。在这里，我们提出了一个简单的实验室实验，以显示如何使用过境技术检测行星。按照上述简单的分析程序，我们能够确定行星半径为1.27 +/- 0.20 R_{J}，在误差范围内，与确定值1.32 +/- 0.25 R_{J}一致。
2011-06-29 astro-ph.EP physics.ed-ph physics.pop-ph
Evidence for Water in the Rocky Debris of a Disrupted Extrasolar Minor Planet
太阳系外的行星系中是否存在水是一个非常重要的问题，因为它限制了可居住行星和生命的潜力。在这里，我们报告了一个环星盘的鉴定，它是由一个富含水和岩石的太阳系外小行星的破坏造成的。母体围绕一颗比太阳质量稍大的恒星形成和演化，碎片现在紧密地围绕恒星的白矮星残骸运行。恒星的大气层被来自盘的金属所污染，包括超过氧化物矿物预期的氧气，表明母体最初由26%的水组成。这一发现表明，在A型和F型恒星周围存在着含水的星子，它们以白矮星的形式结束了生命。
2013-10-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observational studies of transiting extrasolar planets (invited review)
凌日系外行星的研究只有15年的历史，但已经成熟为一个丰富的研究领域。我回顾了这项工作的观测方面，集中在发现凌日，行星的测光和光谱学，同质研究项目，恒星黑子，轨道的特征，和大气特性的已知行星的特征。我从历史背景开始，最后一瞥苔丝，切普斯，盖亚和柏拉图的未来。
2014-11-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Atmospheres from very low-mass stars to extrasolar planets
在接下来的几年里，几个旨在成像太阳系外行星的仪器将看到第一束光。与此同时，正在红矮星周围搜索低质量行星，这为径向速度探测和凌日研究提供了比太阳型恒星更有利的条件。我们回顾了最近的进展，在模拟恒星到亚恒星过渡。修订后的太阳氧丰度和云模型允许重现这种过渡的光度和光谱特性，达到了前所未有的程度，但问题仍然存在于重要的M-L过渡特性的有效温度范围的特征化系外行星。
2012-06-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Magnetic Fields of Extrasolar Planets: Planetary Interiors and Habitability
木星的无线电辐射与其行星尺度的磁场有关，航天器的调查显示，大多数行星和一些卫星都有或曾经有一个全球性的磁场。由内部发电机产生的磁场是限制行星内部性质的少数遥感手段之一。对于地球来说，它的磁场被推测是其可居住性的部分原因，而太阳系外行星的磁场的知识可能是评估其可居住性所必需的。木星和其他太阳系行星的无线电发射是由电子回旋脉泽产生的，探测太阳系外行星的电子回旋脉泽将能够测量太阳系外行星的磁场。这份白皮书大量借鉴了W。M.凯克空间研究所的报告《行星磁场：行星内部和可居住性》（拉齐奥、史考尼克、哈利南等人），它结合了在美国天文学会专题会议“行星可居住性的无线电探索”上讨论的主题，它补充了天体生物学科学战略白皮书“太阳系以外的生命：空间天气及其对可居住世界的影响”（Airapetian等人），它涉及到NASA天体生物学战略中讨论的行星磁场的各个方面。
2018-03-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the rotational behavior of parent stars of extrasolar planets
我们分析了太阳系外行星的母星自转速度的行为。投影旋转速度v sin i和角动量与恒星和行星参数相结合，为147颗恒星的独特样本，共计184颗太阳系外行星，包括25个多系统。事实上，对于目前的工作样本，我们只考虑了通过径向速度程序检测到的带有行星的恒星。我们的分析表明，沿着HR图的行星的恒星的v sin i分布遵循中到低主序星旋转的既定场景，在1.2 Msun附近旋转突然下降。下降发生在Teff~ 6000 K附近，对应于晚F光谱区域。对有行星的恒星和没有行星的恒星的自转分布的统计比较表明，这两个恒星家族的v sin i分布来自相同的人口分布函数。我们还发现，太阳系外行星母恒星的角动量至少在定性上遵循克拉夫特关系。与有行星的恒星相比，没有探测到行星的恒星表现出明显的角动量亏损趋势，特别是质量高于1.25 Msun的恒星。拥有最大质量行星的恒星往往具有与太阳相当或更高的角动量。
2010-07-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Deciphering Spectral Fingerprints of Habitable Extrasolar Planets
在本文中，我们将讨论如何读取行星的光谱，以评估其可居住性并寻找生物圈的特征。经过十年的巨大系外行星探测，观测技术现在已经能够找到可能适合居住的小于10 MEarth的行星（所谓的超级地球）。我们如何描述这些行星并评估它们是否适合居住？太阳系外行星搜索的新领域已经显示出将天体物理学、化学、生物学和地球物理学的研究结合成一种新的、令人兴奋的跨学科方法来理解我们在宇宙中的位置的非凡能力。第一代任务的结果很可能会导致一个惊人的范围内的不同行星，将设置行星形成，进化以及我们的星球在一个整体的背景下。
2010-03-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
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
Calibration of Equilibrium Tide Theory for Extrasolar Planet Systems
我们提供了一个“有效的理论”的潮汐耗散在太阳系外行星系统的经验校准模型的平衡潮汐。该模型是有效的高阶偏心率和参数化的两个常数的散装耗散-一个耗散在行星和一个耗散在宿主恒星。我们能够一致地描述太阳系外行星系统的周期，偏心率和质量（与土星质量的下限）的分布与这个简单的模型。我们的模型与短周期系外行星系统的生存是一致的，但不与等质量恒星双星的循环周期，这表明后者的系统比系外行星的宿主恒星经历了更高水平的耗散。我们的模型也不符合膨胀的行星半径作为潮汐耗散的结果的解释。演化A星周围短周期行星的缺乏被解释为恒星半径随演化而增加导致的潮汐螺旋增强的结果。
2010-09-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transiting Extrasolar Planet with a Companion: Effects of Orbital Eccentricity and Inclination
在早期的出版物[Sato and Asada，PASJ，61，L29（2009）]中开始的继续工作，我们考虑了光变曲线受轨道倾角和轨道偏心率的影响，该轨道围绕凌日系外行星（在行星-卫星系统或假设的真双星中）。我们表明，半长轴，偏心率和倾角的一个“月亮”围绕主行星的轨道可以确定由过境方法单独。为此目的，我们提出了一个配方的参数确定在一个小偏心率近似以及在确切的形式。因此，半长轴可以用亮度变化、渡越时间和光变曲线的间隔等可观测量来表示。我们还讨论了一个狭窄的参数区域，产生一个太阳系外的卫星相互过境。
2010-07-06 astro-ph.EP astro-ph.IM
On the Period-Mass Functions of Extrasolar Planets
利用279颗太阳系外行星的周期和质量数据，通过非参数方法构造了一个耦合的周期-质量函数。在这一领域中首次得到了耦合周期-质量函数的解析表达式。此外，由于适度的周期-质量相关性，质量/周期函数的形状作为周期/质量的函数而变化。这些质量和周期函数的结果给出了两个重要的含义：（1）大质量近距离行星的缺陷得到了证实，（2）质量越大的行星可能具有更大的半长轴范围。这些有趣的统计结果将为行星形成理论提供重要线索。
2009-09-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observations of Extrasolar Planet Transit at the Bosscha Observatory
自太阳系外行星被发现以来，绝大多数的太阳系外行星都是用径向速度（RV）方法探测到的。然而，RV方法不提供表征行星系所需的所有参数。最近，Charbonneau et al.（2000）和Brown等人（2001）的研究表明，可以用凌日法观测到绕HD 209458轨道运行的RV行星，并得到一些额外的信息。正如Castellano（2004）所指出的，这种方法可以使用小口径望远镜和廉价的CCD来实现。我们在这里报告的行星过境HD 102195和HD 209458的Bosscha天文台自2006年3月以来进行的新观测。一些初步的结果将提交
2010-07-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
Construction of Coupled Period-Mass Functions in Extrasolar Planets through the Nonparametric Approach
利用279颗太阳系外行星的周期和质量数据，通过非参数方法构造了一个耦合的周期-质量函数。在这一领域中首次得到了耦合周期-质量函数的解析表达式。此外，由于适度的周期-质量相关性，质量/周期函数的形状作为周期/质量的函数而变化。这些质量和周期函数的结果给出了两个重要的含义：（1）大质量近距离行星的缺陷得到了证实，（2）质量越大的行星可能具有更大的半长轴范围。这些有趣的统计结果将为行星形成理论提供重要线索。
2009-09-04 astro-ph.EP astro-ph.IM
The SOPHIE northern extrasolar planets. I. A companion close to the planet/brown-dwarf transition around HD16760
我们报告的发现，一个亚恒星的同伴或大质量的木星轨道的G5 V星HD 16760与光谱仪苏菲安装在OHP的1.93米望远镜。介绍了该摄谱仪的特点和性能，以及SOPHIE系外行星联盟计划。HD 16760 b的最小质量为14.3兆焦耳，轨道周期为465天，离心率为0.067，似乎位于巨行星质量分布的末端，接近行星/棕矮星过渡。它的圆形轨道支持气体原行星盘的形成。
2009-07-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
EXOFIT: Bayesian Estimation of Orbital Parameters of Extrasolar Planets
我们介绍EXOFIT，贝叶斯工具估计太阳系外行星的径向速度测量的轨道参数。EXOFIT目前可以搜索一颗或两颗行星。EXOFIT采用马尔可夫链蒙特卡罗方法实现面向对象的方式。作为一个例子，我们重新分析了HD 155358的轨道解，并与已发表的轨道参数的结果进行了比较。为了检查协议的EXOFIT轨道参数与公布的，我们检查了径向速度数据的30颗恒星随机从www.exoplanet.eu。我们发现，虽然轨道周期同意在这两种方法，EXOFIT更喜欢较低的偏心率的解决方案，行星具有较高的（e >=0.5）轨道偏心率。
2009-07-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Astrophysical Simulations and Data Analyses on the Formation, Detection, and Habitability of Moons Around Extrasolar Planets
虽然太阳系包含的卫星比行星多20倍，但到目前为止，在数千颗太阳系外行星的周围还没有发现任何一颗卫星。自然会产生一个问题，为什么还没有探测到系外卫星。这篇累积的论文涵盖了与正在进行的太阳系外卫星搜索相关的三个关键方面：1。太阳系外行星周围可能形成卫星的情景; 2.这些卫星的新探测策略; 3.系外卫星作为太阳系外生命宿主的潜力这项工作的结构如下。第一部分对太阳系外的卫星进行了广泛的介绍，特别关注它们的形成，探测和可居住性。第二部分介绍了这篇论文的累积部分，共有16篇同行评议的期刊出版物将这篇论文的作者列为第一作者，6篇出版物将这篇论文的作者列为共同作者。第三部分分享了我们与格丁根大学乔治-奥古斯特大学的硕士生Anina Timmermann和国际马克斯普朗克研究学院太阳系科学和格丁根大学的前博士生Kai Rodenbeck合作进行的关于外卫星的研究的一些见解。附录是作者收集的未经同行评审的会议记录和科学普及出版物，这些出版物进一步传播了我们对太阳系外卫星的研究。
2020-09-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidal Evolution of Close-in Extrasolar Planets: High Stellar Q from New Theoretical Models
近年来的研究表明，太阳系外行星与其恒星之间的潮汐耦合可能是导致轨道演化的一个重要机制。这两个潮汐的行星提出的恒星，反之亦然是重要的和耗散效率范围超过四个数量级正在使用。此外，发现太阳系外行星非常接近其恒星，这清楚地表明，根据木星及其卫星系统和主序星双星观测对恒星潮汐品质因数Q的估计太低，导致最近行星的寿命比其年龄小几个数量级。我们认为，这些估计的潮汐耗散效率是不适用于恒星的自转周期远远长于太阳系外行星的轨道周期。我们解决这个问题，通过应用我们自己的价值观的潮汐耗散效率，基于我们的数值模拟外部扰动量的恒星状对流。我们发现主序星的耗散范围对应于$10^8$到$3{\times}10^9$的恒星$Q_*$。推导出的轨道寿命与观测到的太阳系外行星系统的年龄相当，或比其长得多。预测的轨道衰减过境时间变化，由于潮汐耦合是低于目前已知的系统ms/yr的速度，但在扩展开普勒任务的范围内，提供了这样的对象被发现在其领域。
2011-02-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planet-planet scattering in planetesimal disks II: Predictions for outer extrasolar planetary systems
我们开发了一个理想化的动力学模型来预测外太阳系行星系的典型属性，在半径超过5 AU。我们的假设是，在外部行星系的动力学演化是由行星-行星散射和行星与小天体（“星子”）的外部磁盘的相互作用的组合控制。使用5,000个长时间的N体模拟，我们跟踪了被50个地球质量的原始星子盘包围的三颗行星的演化。对于大的行星质量（以上的土星）的磁盘的影响是温和的，我们恢复观测到的偏心率分布的太阳系外行星（主要是在较小的半径观察）。我们解释了所观察到的质量依赖的偏心率调用强相关性在同一系统中的行星质量。对于较低质量的行星，我们观察到不同的动力学行为：强烈的散射事件，突然跳跃的偏心率由于共振交叉，并重新圆分散的低质量行星在磁盘。我们提出了最终的偏心率和倾角的分布，并讨论了它们如何随行星质量和初始系统结构而变化。我们预测的过渡到较低的偏心率为低质量的行星在半径的磁盘影响的动态。能够探测K~5 m/s和周期超过10年的行星的径向速度测量将限制这一制度。我们还研究了共振和非共振多行星系统的人口。我们表明，在系统中，避免近距离接触的行星，星子盘作为一个阻尼机制，经常人口的平均运动共振。共振链应该是外行星系中大质量行星的常见现象。
2010-01-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
