Planet Hunters: A Transiting Circumbinary Planet in a Quadruple Star System
我们报告发现并确认了一颗凌日环双星行星(PH 1b)围绕开普勒场中的食双星KIC 4862625。这颗行星是由志愿者发现的,他们搜索了前六个季度公开的开普勒数据,作为行星猎人公民科学项目的一部分。每隔约137天,通过目视检查可以发现行星穿过较大和较亮的食星,在1-11季度确定了7次凌日。主星和行星的物理和轨道参数通过光度动力学模型获得,同时拟合测量的径向速度和KIC 4862625的开普勒光变曲线。这颗地球半径为6.18 +/- 0.17的行星轨道在食双星的20天轨道之外,食双星由F矮星(1.734 +/- 0.044太阳半径,1.528 +/- 0.087太阳质量)和M矮星(0.378+/- 0.023太阳半径,0.408 +/- 0.024太阳质量)组成。对于这颗行星,我们发现在99.7%的置信水平下,它的质量上限为169个地球质量(0.531个木星质量)。PH 1b的半径和质量都小于木星,完全处于行星状态。在该行星的轨道外,在约1000天文单位处,一个先前未知的可见双星被发现,它可能与该行星系有关,这是第一个已知的四恒星系统中有凌日行星的情况。
2013-03-22 astro-ph.EP
Detection of Potential Transit Signals in 17 Quarters of Kepler Data: Results of the Final Kepler Mission Transiting Planet Search (DR25)
我们目前的结果最终开普勒数据处理管道搜索过境行星信号在完整的17个季度的主要任务数据集。这次搜索总共包括198,709个恒星目标,其中112,046个在所有17个季度中被观察到,86,663个在不到17个季度中被观察到。我们报告了17,230个目标,其中至少一个过境签名被识别为满足指定的检测标准:周期性,至少三个观察到的过境事件,检测统计(即,信噪比)超过搜索阈值,并且在三个统计传输一致性测试上通过等级。在将边缘变暗的凌日行星模型拟合到数据并去除凌日事件之后,迭代地搜索识别凌日信号的光变曲线以获得额外的签名。对其他行星的搜索增加了16,802个凌日信号,总数为34,032个;这远远超过了之前管道运行中识别的凌日信号的数量。在最后的开普勒凌日搜索中,有一个战略重点是完整性而不是可靠性。将凌日信号与一组3402个成熟的高质量开普勒目标进行比较,得到99.8%的恢复率。高回收率必须与大量的误报检测相权衡。我们研究的行星人口的特点暗示的过境行星模型适合重点检测,将代表小行星轨道上的宜居带的主恒星。
2016-11-16 astro-ph.EP
Planet Hunters. V. A Confirmed Jupiter-Size Planet in the Habitable Zone and 42 Planet Candidates from the Kepler Archive Data
我们报告最新的行星猎人的结果,包括PH2 b,一个小行星大小(R_PL = 10.12 \pm 0.56 R_E)的行星轨道在宜居带的太阳型恒星。当一系列的假阳性测试产生了99.9%的置信度时,PH2 b从候选状态提升,即在恒星KIC 12735740周围检测到的凌日事件具有行星起源。行星猎人志愿者还在开普勒公共档案数据中发现了42颗新的行星候选者,其中33颗至少有三次凌日记录。这些凌日候选者中的大多数轨道周期超过100天,其中20个可能位于其宿主恒星的宜居带。九个候选人被检测到只有两个过境事件和预期的时间超过400天。光度模型表明,这些天体的半径范围在海王星到木星之间。这些探测到的气体巨行星候选者的数量几乎是在宜居带距离上的两倍。我们对9个较亮的目标进行了光谱观测,以改善恒星参数,并对其中4颗恒星进行了自适应光学成像,以寻找可能混淆我们光度建模的混合背景或前景恒星。我们提出了一种迭代分析方法,通过结合现有的光谱参数,恒星演化模型,凌日光变曲线参数,测量误差加权得到恒星和行星的属性和不确定性。行星猎人是一个公民科学项目,众包美国宇航局开普勒光变曲线的评估。这43颗候选行星的发现证明了公民科学家在识别行星候选者方面的成功,即使是在只有两到三次凌日事件的较长周期轨道上。
2013-09-29 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
A Search for Temporal Atmospheric Variability of Kepler Hot Jupiters
本研究通过分析开普勒数据中53颗热木星的次食深度时间变化,系统性搜寻其大气变异性,发现类似KELT-1 b的大气变化并不普遍,还识别出1年周期的仪器信号及一颗误分类的红矮星候选体。
2024-03-10 astro-ph.EP
Detection of Potential Transit Signals in 17 Quarters of Kepler Mission Data
我们提出了在开普勒的主要任务期间收集的完整的17个季度的数据集中搜索潜在的过境信号的结果,该任务于2013年5月11日结束,由于第二个反作用轮的机载故障,需要保持高精度,固定,指向。搜索共包括198,646个目标,其中每个季度观察到112,001个,在17个季度的子集中观察到86,645个。我们发现总共有12,669个目标包含至少一个符合我们检测标准的信号:信号的周期性,至少三个过境事件,可接受的信噪比,以及抑制误报的四个一致性测试。每个目标包含至少一个类似凌日的脉冲序列,重复搜索满足检测标准的其他信号,指示多行星系统。这次多行星搜索增加了额外的7,698个类似凌日的签名,总共有20,367个。将这组探测到的信号与开普勒视野中一组已知和经过审查的过境行星特征进行比较,发现搜索的恢复率为90.3%。我们审查合奏检测到的信号的性质,并提出了各种有用的指标,在验证这些潜在的行星信号。我们强调以前未被发现的行星候选者,包括几个小的潜在行星在其宿主恒星的宜居带。
2015-02-13 astro-ph.EP
Transit Timing Observations from Kepler. VIII Catalog of Transit Timing Measurements of the First Twelve Quarters
在Ford等人(2011年,2012年)和Steffen等人(2012年)之后,我们使用开普勒数据前12个季度的预搜索数据调节(PDC)光变曲线推导出1960年开普勒KOI的凌日时间。对于信噪比足够大的721个KOIs,我们还获得了每次凌日的持续时间和深度。结果以目录的形式提供给社区使用。我们从我们的结果中得出了一些统计数据,这些数据可以用来指示显著的变化。包括以前的作品中发现的系统,我们已经发现了130个KOIs,表现出高度显着的TTV,和13个具有小幅度的短周期TTV调制。我们考虑两个影响,可能会导致明显的周期TTV -有限采样的观测和恒星活动的干扰,特别是恒星斑点。我们简要地讨论了我们检测到的TTV的一些统计方面。我们表明,TTV周期与行星的轨道周期和TTV振幅。
2013-07-01 astro-ph.EP
Detection of Potential Transit Signals in the First Three Quarters of Kepler Mission Data
我们提出了一个潜在的过境信号在前三个季度的光度数据开普勒任务的搜索结果。搜索的目标包括在整个时间间隔内观察到的151,722颗恒星和另外19,132颗仅观察了1或2个季度的恒星。从这组目标中,我们发现总共有5,392个符合开普勒探测标准的探测:这些标准是信号的周期性,可接受的信噪比,以及拒绝包含非物理事件组合的虚假探测的成分测试。检测到的信号由具有相对低的信噪比的事件和具有相对短的周期的事件支配。估计过境深度的分布似乎在百万分之40至100之间达到峰值,少数探测到的深度低于百万分之10。将探测到的信号与开普勒视场中的一组已知凌日事件进行比较,这些事件是使用更长的数据间隔通过不同的方法得出的;比较表明,当前的搜索正确识别了88.1%的已知事件。检测到的过境信号的表格,说明分析和检测过程的例子,讨论未来的计划和开放的,可能富有成效的,进一步研究的领域包括在内。
2012-01-19 astro-ph.EP
Detection of Potential Transit Signals in Sixteen Quarters of Kepler Mission Data
我们提出了一个潜在的过境信号在四年的光度数据开普勒任务的搜索结果。搜索的目标包括在整个时间间隔内观察到的111,800颗恒星和在时间间隔的子集内观察到的85,522颗恒星。我们发现,有9,743个目标包含至少一个与凌日或食日物体的特征一致的信号,其中检测标准是检测到的凌日的周期性,足够的信噪比,以及通过一些拒绝假阳性检测的测试。当重复搜索产生信号的目标时,在3,223颗目标星上探测到另外6,542个信号,总共有16,285个潜在的探测。一组检测到的信号与开普勒视场中一组已知和经过审查的凌日事件的比较表明,这些信号的恢复率为96.9%。的检测信号的系综性质进行了审查。
2014-01-07 astro-ph.EP
The Derivation, Properties and Value of Kepler's Combined Differential Photometric Precision
开普勒任务正在通过同时观测超过160,000颗恒星来寻找围绕类太阳恒星运行的地球大小的行星,以检测光度光变曲线中的凌日事件序列。组合差分光度精度(CDPP)是定义这些微弱的地面凌日特征是否容易被检测到的度量标准。对CDPP的理解对于评估开普勒巡天的完整性和推断潜在的行星人口是非常宝贵的。本文介绍了如何计算开普勒CDPP,并介绍了3小时,6小时和12小时的凌日持续时间,现在可用于所有开普勒观测的每个目标的均方根CDPP表。第三季度是第一个典型的一个季度的名义长度和完整性的观察,从2009年9月18日至2009年12月16日,我们研究了该数据集的均方根CDPP分布的属性。最后,我们描述了如何使用CDPP来计算目标完整性,这是一个重要的用例。
2012-08-02 astro-ph.EP
Analysis and interpretation of 15 quarters of Kepler data of the disintegrating planet KIC 12557548 b
开普勒天体KIC 12557548显示了不规则的食行为,其周期为15.685小时,但过境深度变化很大。在本文中,我们拟合个别日食,除了拟合分箱光变曲线,以了解更多关于日食深度变化的过程。此外,我们提出了观测的限制,这个行星-恒星系统的任何模型都必须匹配。我们发现了两个静止的法术~30轨道周期,每个过境深度<0.1%,其次是相对较深的过境。此外,我们还发现了开关行为的周期,其中>0.5%的深度过境之后显然根本没有过境。除了这些孤立的事件,我们既没有发现显着的相关性,连续的过境深度,也没有过境深度和恒星强度之间的相关性。我们发现二次日食的3 σ上限为4.9*10^-5,与半径小于4600 km的候选行星一致。使用短节奏的数据,我们发现,1-D指数尘埃尾模型是不足以解释的数据。我们改进了我们的模型,一个2-D,两个组件的灰尘模型,一个不透明的核心和指数尾巴。使用这个模型,我们适合在短节奏模式下观察到的个别日食。我们发现数据的拟合度有所提高,量化了Budaj(2013)关于至少两个组成部分的必要性的早期建议。我们发现,深凌日的大部分吸收在尾部,而不是在一个盘状的,不透明的彗发,但凌日深度和总吸收表现出与尾部长度无关。
2013-11-22 astro-ph.EP
Detection of Potential Transit Signals in the First Twelve Quarters of Kepler Mission Data
我们提出了一个潜在的过境信号在前三年的开普勒任务获得的测光数据搜索的结果。搜索的目标包括在整个间隔内观察到的112,321个目标和在整个间隔的子集内观察到的另外79,992个目标。从这组目标中,我们发现总共有11,087个目标包含至少一个满足开普勒检测标准的信号:这些标准是信号的周期性,可接受的信噪比,以及三个拒绝假阳性的测试。每个目标包含至少一个检测到的信号,然后重复搜索额外的信号,代表过境行星的多行星系统。当考虑多次探测的目标时,在开普勒任务数据集中总共发现了18,406个潜在的凌日行星信号。检测到的信号由具有相对低的信噪比的事件和具有相对短的周期的事件支配。估计过境深度的分布似乎在百万分之20至30之间达到峰值,少数探测到的深度低于百万分之10。探测显示出从7.1 sigma(探测的下限截止值)到超过10,000 sigma的信噪比,以及从0.5天(搜索的最短周期)到525天(给定数据集的长度和所有探测包括至少3次凌日的要求的可实现周期的上限)的周期。将探测到的信号与开普勒视场中的一组已知过境事件进行比较,其中许多事件是通过替代方法识别的;比较显示,当前对已知过境事件的目标的搜索恢复率为98.3%。
2013-04-09 astro-ph.EP
EUCLID : Dark Universe Probe and Microlensing planet Hunter
通过宇宙剪切测量对暗能量探测器的需求与通过微透镜搜索行星的需求之间存在着显著的协同作用。利用弱和强引力透镜来追踪和探测宇宙和银河尺度上的物质分布,以及非常小尺度的系外行星,是从宇宙学到系外行星的一个独特的交汇点。它将利用重力作为工具,探索任何其他手段都无法达到的全部质量范围。EUCLID是一个1.2米长的望远镜,配有光学和红外宽视场成像仪和无狭缝光谱仪,向欧空局宇宙视觉提出探测暗能量,重子声学振荡,星系演化和通过微透镜搜寻系外行星。一个为期3个月的微透镜计划将有效地探测火星质量的行星,自由浮动的类地行星或气态行星以及可居住的超级地球。一项为期12个多月的调查将对类太阳恒星周围的可居住地球行星进行普查。这是对KEPLER卫星将提供的统计数据的完美补充,这些任务结合起来将提供一个完整的太阳系外行星普查,从热,温暖,可居住,冻结到自由浮动。
2010-01-19 astro-ph.EP
Revised Stellar Properties of Kepler Targets for the Quarter 1-16 Transit Detection Run
我们提出了由NASA开普勒任务观测到的196,468颗恒星的修订属性,并用于分析第1-16季度(Q1-Q16)的数据,以检测和表征凌日系外行星。该目录是基于汇编的文献值的大气属性(温度,表面重力和金属丰度)来自不同的观测技术(测光,光谱学,asteroseismology和系外行星凌日),然后均匀地拟合到达特茅斯恒星等时线的网格。我们使用宽带测光和星震学来表征11,532个开普勒目标,这些目标以前在开普勒输入目录(KIC)中未分类。我们报告了在其中2,762个目标中检测到的振荡,将它们归类为巨星,并将开普勒观测到的已知振荡巨星数量增加了约20%,达到约15,500颗恒星。对于只有光度限制的恒星,其半径和质量的不确定度分别为~40%和~ 20%,而对于基于光谱学和/或星震学的恒星,其半径和质量的不确定度分别为5-15%和~10%,尽管这些不确定度随光谱型和光度等级而变化很大。与Q1-Q12星表的比较显示,M矮星的半径有系统地减小,而K矮星的半径则根据Q1-Q12的来源(KIC或Yonsei-Yale等时线)而减小或增加。F-G矮星的半径平均不变,除了新发现的巨星。Q1-Q16恒星属性目录是改进所有开普勒目标特征以支持行星发生研究的第一步。
2014-02-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Analysis of Kepler's short-cadence photometry for TrES-2b
我们提出了一个分析的18个短节奏(SC)过境光变曲线的TrES-2b使用季度0(Q 0)和季度1(Q1)从开普勒任务。测光是前所未有的精度,每分钟237 ppm,允许最准确的确定过境参数尚未获得该系统。全球适合的过境测光,径向速度和已知的过境时间被用来获得一个自洽的一套完善的参数为这个系统,包括更新的恒星和行星的参数。特别注意的是,以适应临边黑暗和偏心。我们将掩星深度的上限设定为<72.9ppm至3-sigma置信度,这表明TrES-2b具有最低的系外行星确定的几何平均值,Ag<0.146。我们还产生了过境时序分析使用开普勒的短节奏的数据,并展示了特殊的定时精度在几秒钟的水平,为每个过境事件。有了18次如此高精度的完全采样凌日,我们能够对扰动行星,特洛伊和太阳系外卫星的存在产生严格的限制。我们介绍了新的使用控制数据来识别相位效应。我们也排除了先前提出的短周期TTV和额外的过境的假设,但发现长期倾斜变化的假设既不支持,也不反驳我们的分析。
2011-03-10 astro-ph.EP
A Periodogram of Every Kepler Target and a Common Artifact at ~80 Minutes
研究频域中的光度时间序列可以作为探测旋转调制、测量小行星地震模式、甚至探测短周期凌日行星的一种手段。据我们所知,没有NASA开普勒任务的功率谱的先前档案,因此我们在这里提出一个帮助社区寻找这种影响。使用DR 25 PDC长节奏开普勒测光,2,594,616个单独的周期图使用韦尔奇的方法与纳托尔窗口计算,其中我们提供了一个独特的周期图为每个季度(最多16)的每颗恒星(共196,791)。此外,我们规范化的周期图在高频端,并将它们合并到通道和四分之一平均功率谱,以跟踪常见的仪器模式发生在船上的望远镜,一个特别显着的功能,在约80分钟(约200 $μ$ Hz)观察。
2018-05-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
Phase Curves of the Kepler-11 Multi-Planet System
开普勒任务允许探测许多行星轨道相对紧凑的多行星系外系统。第一个被发现的这样的系统是开普勒-11,它目前有六颗已知的行星。这类系统提供了独特的机会来研究行星的行星轨道的限制,利用开普勒数据提供的精确计时和测光来监测可能的相位变化。在这里,我们提出了一个案例研究的开普勒-11系统中,我们调查的相位调制系统的行星轨道的主恒星。我们提供的最大相位调制的行星同时接近优越的结合预测。我们使用Q1-Q17的校正开普勒数据来确定这些相位峰的重要性。我们发现,最大相位峰值出现的数据季度更适合相位模型比“零假设”模型。
2014-04-29 astro-ph.EP
Kepler423b: a half-Jupiter mass planet transiting a very old solar-like star
我们报告了开普勒天体KOI-183.01(开普勒-423b)的光谱确认,这是一颗质量为木星一半的行星,每2.7天经过一颗类似太阳的恒星。我们的分析是第一个结合完整的开普勒测光(季度1-17)与高精度径向速度测量与FIES光谱仪在北欧光学望远镜。我们同时建模的光度和光谱数据集,使用贝叶斯方法加上马尔可夫链蒙特卡罗采样。我们发现KOI-183的开普勒预搜索数据条件(PDC)光变曲线显示出过境深度的季度到季度的系统变化,峰到峰幅度约为4.3%,每四个季度重复出现一次季节趋势。我们将这些系统化归因于对拥挤度量的季度变化的不正确评估。主恒星KOI-183是一颗G4矮星,其恒星的编号为$M_\star=0.85\pm0.04$ M $_\rm{Sun}$,$R_\star=0.95\pm0.04$ R $_\rm{Sun}$,$T_\mathrm{eff}=5560\pm80$ K,$[M/H]=-0.10\pm0.05$ dex,年龄为$11\pm2$ Gyr。行星KOI-183 b的质量为$M_\mathrm{p}=0.595\pm0.081$ M $_\mathrm{Jup}$,半径为$R_\mathrm{p}=1.192\pm0.052$ R $_\mathrm{Jup}$,行星体积密度为$ρ_\mathrm{p}=0.459\pm0.083$ g/cm $^{3}$。KOI-183 …
2015-01-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Masses of Kepler-46b, c from Transit Timing Variations
我们使用16个季度的\textit{Kepler}任务数据来分析太阳系外行星Kepler-46 b(KOI-872)的凌日时间变化(TTV)。我们的动力学拟合证实,这颗行星的TTV(周期为$P=33.648^{+0.004}_{-0.005}$天)是由非凌日行星开普勒-46 c($P=57.325^{+0.116}_{-0.098}$天)产生的。利用贝叶斯推断工具\texttt{MultiNest}对Kepler-46 b和Kepler-46 c的动力学参数进行了推断。我们发现,这两颗行星有近共面和圆形轨道,偏心率$\simeq 0.03$略高于先前的估计。这两颗行星的质量分别为$M_{b}=0.885^{+0.374}_{-0.343}$和$M_{c}=0.362^{+0.016}_{-0.016}$木星质量,其中$M_{b}$是首次由TTV确定的。由于其轨道平面的岁差,开普勒-46 c应该在几十年后开始凌日它的主星。
2017-04-05 astro-ph.EP
Planet Hunters X. KIC 8462852 - Where's the Flux?
在开普勒任务期间,观测到KIC 8462852经历了不规则形状的非周期性通量下降,高达$\sim 20$ \%。浸渍活动可持续5至80天。我们用高分辨率光谱学、光谱能量分布拟合、径向速度测量、高分辨率成像和开普勒光变曲线的傅立叶分析来表征该物体。我们确定KIC 8462852是一个典型的主序星F3 V,表现出没有显着的IR过剩,并没有非常密切的相互作用的同伴。在本文中,我们描述了各种方案来解释开普勒光变曲线中观察到的倾斜事件。我们确认数据中的倾斜信号不是由任何仪器或数据处理伪影引起的,因此是天体物理学的起源。我们构造了一个独立于系统中的身体的大小和位置的约束,这是需要重现的意见。我们讨论了几种不同的恒星和星周天体物理学方案,其中大多数都有问题解释手头的数据。通过考虑正常主序星周围轨道上尘埃团的观测约束,我们得出结论,最符合手头数据的情况是一个家庭的外彗星或星子碎片,所有这些都与一个单一的先前的分裂事件,可能是由潮汐破坏或热处理造成的通过。与这些碎片有关的最小总质量可能超过$10^{-6}$ ~ \mearth,相当于直径为$>100$ ~km的原始岩石体。我们将讨论未来观测的必要性,以帮助解释该系统。
2016-01-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planetary Candidates Observed by Kepler, III: Analysis of the First 16 Months of Data
新的凌日行星候选者是在开普勒太空船16个月(2009年5月至2010年9月)的数据中确定的。近5000个周期性的凌日信号经过天体物理和仪器误报的审查,产生了1,091个可行的新行星候选者,使总数超过2300个。采用改进的审查指标,有助于提高目录的可靠性。最值得注意的是对来自差异图像分析的多四分之一照片中心偏移进行噪声加权鲁棒平均,该分析可以识别可能的背景食二进制。为了确定每一个新候选人的特征,使用了22个月的光度测定。星历表(凌日历元,T_0和轨道周期,P)以及光变曲线模型的产品:约化半径(Rp/R*),约化半长轴(d/R*),和碰撞参量(b)制成表格。最小的候选行星(小于2 Re的候选行星为197%,大于2 Re的候选行星为52%)和轨道周期较长的候选行星(50天轨道外的候选行星为123%,50天轨道内的候选行星为85%)的分数增加最大。将观察窗口从13个月(第1季度-第5季度)增加到16个月(第1季度-第6季度)的收益大于预期。这证明了继续开发管道分析软件的好处。拥有多个候选恒星的恒星比例从17%增加到20%,在多个系统中短周期巨行星的缺乏仍然很明显。随着每一个新目录的发布,在更长的轨道周期内向更小的行星发展,这表明宜居带中的地球大小的行星即将到来,如果这样的行星确实很多的话。
2012-02-27 astro-ph.EP
Chi-Square Discriminators for Transiting Planet Detection in Kepler Data
开普勒太空船观测一系列目标恒星以探测凌日行星。要求在12个季度的数据中进行7.1 sigma检测会产生超过100,000个检测,其中许多是假警报。在对稳健的检测统计数据进行第二次切割后,仍然存在大约50,000个或更多的目标。这些假警报浪费资源,因为它们通过软件管道的其余部分传播,因此区分它们的方法对于保持对真实事件的期望灵敏度至关重要。本文介绍了一种卡方检验,它代表了一种新的应用程序的形式主义艾伦的虚警缓解搜索引力波。使用这种技术,虚警率可以降低到~ 5%。
2013-02-27 astro-ph.EP
Pre-Spectroscopic False Positive Elimination of Kepler Planet Candidates
10天的调试数据(第0季度)和33天的科学数据(第1季度)产生了约150,000颗恒星的仪器通量时间序列,这些恒星被梳理为过境事件,称为阈值交叉事件(TCE),每个事件的总检测统计量超过7.1-sigma。TCE光变曲线被建模为恒星+行星系统。那些返回的伴星半径小于2R_J的天体被赋予KOI(开普勒感兴趣天体)编号。每个KOI的原始通量、像素通量和通量加权质心都被仔细检查,以评估其作为天体物理假阳性的可能性与作为行星伴星的可能性。这种使用开普勒数据的审查被称为数据验证。在此,我们描述了用于在KOI中识别可行行星候选者的数据验证指标和图形。光变曲线模拟测试a)奇数与偶数凌日的深度差异,b)椭球变化的证据,c)相位=0.5的二次日食事件的证据。通量加权质心用于测试与凌日事件相关的信号,其幅度和方向指示背景食双星。质心时间序列的补充,在运输中与运输外的图像分析,差异往往揭示像素贡献最大的通量变化在运输过程中。举例说明每个测试。通过数据验证的候选者被提交给地面观察员,以进一步排除假阳性或确认/定性。
2010-01-03 astro-ph.EP
Masses of the Kepler-419 Planets from Transit Timing Variations Analysis
我们对开普勒-419b的凌日时间变化(TTV)进行了动力学拟合。来自17个开普勒象限的TTV来自Holczer等人(2016,ApJS 225,9)。使用MultiNest贝叶斯推断工具进行动态拟合,并结合高效的辛N体积分器。我们发现,现有的TTV数据能够唯一地约束开普勒-419 b和c的行星质量。我们的估计是在一个很好的协议与以前的质量测定,结合不同的技术和观测,如TTV,径向速度测量,和光偏心效应。然而,正如预期的那样,我们的质量估计具有更大的不确定性。我们研究了系统在参数不确定性范围内的全局稳定性,以丢弃可能的不稳定解。我们的结论是,我们的方法应用于Holczer等人的数据可以提供可靠的行星参数的测定。在接下来的工作中,我们将使用Holczer et al.(2016 b)的数据来确定一个大型开普勒系统的行星参数。
2018-10-31 astro-ph.EP
Transit Timing Observations from Kepler: VI. Potentially interesting candidate systems from Fourier-based statistical tests
我们分析了开普勒感兴趣的对象(KOI)通过四分之六(Q6)的科学数据的线性星历的凌日时间的偏差。我们进行两个统计检验的所有KOI和相关的统计检验的所有对KOI在多过境系统。这些测试确定了几个系统,显示潜在的有趣的过境时间变化(TTV)。强TTV系统对于确认行星及其质量测量是有价值的。在这项研究中确定的许多系统应该证明是富有成效的详细TTV研究。
2012-07-31 astro-ph.EP
Kepler-411: a four-planet system with an active host star
我们提出了开普勒-411系统(KOI 1781)的详细描述。这个系统之前已知有两颗凌日行星:一颗周期为3天($R=2.4R_\oplus$ ;开普勒-411 b),一颗周期为7.8天($R=4.4R_\oplus$ ;开普勒-411 c),以及一颗凌日行星候选者,周期为58天($R=3.3R_\oplus$ ; KOI 1781.03)。在这里,我们结合开普勒测光数据和新的过境时间变化(TTV)测量从所有开普勒季度与以前的自适应光学成像结果,和动力学模拟,以约束开普勒-411系统的属性。从我们的分析中,我们得到开普勒-411 b的质量为25.6 $\pm$ 2.6 $M_\oplus$,开普勒-411 c的质量为26.4 $\pm$ 5.9 $M_\oplus$,我们确认了KOI 1781.03的行星性质,质量为15.2 $\pm$ 5.1 $M_\oplus$,因此命名为开普勒-411 d。此外,通过假设系统的近共面性(相互倾角低于$30^\circ$),我们发现了一颗非凌日行星Kepler-411 e,质量为10.8 $\pm$ 1.1 $M_\oplus$,轨道为31.5天,与Kepler-411 d有很强的动力学相互作用。开普勒-411 c和开普勒-411 d的密度分别为$1.71\pm0.39$ ~ g\,cm $^{-3}$和$2.32\pm0.83$ ~g\,cm $…
2019-02-26 astro-ph.EP
Initial Characteristics of Kepler Long Cadence Data For Detecting Transiting Planets
开普勒任务的主要任务是在其3.5年的时间里,通过以29.4分钟的时间分辨率监测约156,000个长节奏恒星目标中每一个的亮度,在其约115度^[2]的视场内探测地球大小的行星过境类太阳恒星。我们讨论了在截至2009年6月15日的33.5天长的第一季度(Q1)观测中获得的数据,在与过境检测相关的时间尺度上实现的光度精度。在不同的时间尺度上获得的测光精度的下包络与预期的随机噪声源一致,表明开普勒有能力完成其使命。开普勒光变曲线在大的动态范围内表现出高精度,这肯定会允许它们用于各种各样的调查,除了寻找和表征行星。我们讨论了原始通量时间序列和开普勒科学管道产生的系统误差校正后的通量时间序列的时间特性,并举例说明开普勒的大动态范围和Q1观测获得的光变曲线的变化。
2010-01-01 astro-ph.EP
Characteristics of Kepler Planetary Candidates Based on the First Data Set: The Majority are Found to be Neptune-Size and Smaller
2009年春,开普勒任务开始对近156,000颗恒星进行高精度测光,以确定小型系外行星的频率和特征,进行客座观测计划,并获得各种恒星的星震数据。2010年6月15日,开普勒任务发布了第一季度的观测数据。在这篇文章发表时,第一个数据集中的706颗恒星拥有系外行星候选者,其大小从地球的大小到木星的大小不等。在这里,我们给出了306颗被释放的恒星和行星候选者的身份和特征。其余400颗有行星候选者的恒星的数据将于2011年2月公布。在公布的名单上,超过一半的候选者的半径小于木星的一半。被释放的恒星包括五个可能的多行星系统。其中一个有两个海王星大小(2.3和2.5地球半径)的候选者,具有近共振周期。
2010-07-23 astro-ph.EP
Densities and Eccentricities of 139 Kepler Planets from Transit Time Variations
我们提取的139分类木行星的密度和偏心率通过分析开普勒任务通过季度12获得的过境时间变化(TTV)。我们部分地规避退化,困扰TTV反演的帮助下的TTV的分析公式。从观测到的TTV相位,我们发现这些行星中的大多数都有几个百分点的偏心率。更准确地说,是r.m.s.小于2.5 R_ \earth的行星的偏心率约为大于2.5 R_PDMATHABMM的行星的两倍。我们还发现了56颗行星的最佳拟合密度-半径关系ρ~3 g/cm^3 \times(R/3R_ \earth)^{-2.3},这些行星可能具有较小的偏心率,因此对它们的质量进行了较小的统计修正。许多大于2.5 R_ \earth的行星密度小于水,这意味着它们的半径主要由大量的氢大气决定。
2014-04-08 astro-ph.EP
Architecture of Planetary Systems Based on Kepler Data: Number of Planets and Coplanarity
我们研究了行星系的基本结构,根据开普勒任务发现的行星候选者样本,推导出行星多重性(行星数量)的分布和轨道倾角的分布。我们的研究范围包括轨道周期小于200天,半径在1.5到30个地球半径之间的类太阳恒星和行星,并基于开普勒行星候选者在第1季度到第6季度发现。我们创建了具有不同行星多样性和倾角分布的行星系模型,模拟了开普勒对这些系统的观测,并将可探测物体的凌日特性与实际开普勒行星探测进行了比较。具体来说,我们比较了开普勒样本的过境数字和归一化过境持续时间比,以确定每个模型的拟合优度。我们没有包括径向速度测量的任何限制。根据我们的最佳拟合模型,75-80%的行星系有1或2颗行星的轨道周期小于200天。此外,超过85%的行星的轨道倾角小于3度(相对于一个共同的参考平面)。这种高度的共面性可以与我们的太阳系中所看到的相媲美。这些结果对行星形成和演化理论具有启示意义。低倾角与行星在原行星盘中形成一致,随后在没有来自其他能够增加倾角的天体的显著和持久扰动的情况下演化。
2012-10-30 astro-ph.EP
The architecture and formation of the Kepler-30 planetary system
我们研究开普勒团队于2012年发现并宣布的开普勒-30行星系的轨道结构,行星的物理特征,形成和长期演化。我们表明,开普勒-30系统属于一类特殊的非常紧凑和准共振,但长期稳定的行星系统。我们重新分析跨越Q1-Q17季度的开普勒任务的主恒星的光变曲线。一个巨大的凌日时间变化(TTV)超过2天的变化是由一个巨大的木星位于两个海王星般的同伴。最里面的一对接近2:1平均运动共振(MMR),最外面的一对接近更高阶的MMR,例如17:7和7:3。我们对光度数据的重新分析使我们能够比以前更好地约束轨道要素、行星半径和质量,分别是开普勒-30 b、开普勒-30 c和开普勒-30 d的$9.2 \pm 0.1$、$536 \pm 5$和$23.7 \pm 1.3$地球质量。内行星的质量是在$\sim 1\%$的不确定性范围内确定的。我们推断开普勒-30行星的内部结构和它们的体积密度在很宽的范围内,从开普勒-30 d的$ (0.19 \pm 0.01)$ g $\cdot$ cm $^{-3}$,开普勒-30 b的$(0.96\pm0.15)$ g $\cdot$ cm $^{-3}$,到木星行星开普勒-30 c的$(1.71 \pm 0.13)$ g $\cdot$ cm $^{-3}$。我们试图解释这个独特的行星系的起源,并通过行星迁移的情况下,从精确的MMR轨道的偏差。我们预计,类木星行星在决定该…
2018-02-27 astro-ph.EP
Changing Phases of Alien Worlds: Probing Atmospheres of Kepler Planets with High-Precision Photometry
我们提出了一个全面的分析行星相位的变化,包括可能的行星光偏移,使用开普勒太空望远镜的数据的18个季度。经过系统学校正,我们发现了14个系统的相位曲线组件中的每一个显着的检测:行星的相位函数,二次日食,多普勒增强和椭球的变化。我们同时模拟了完整的相位曲线,包括主凌日和次凌日,并推导出太阳系、昼夜温度和行星质量。大多数行星都有低光学几何像差(<0.25),除了开普勒-10 b、开普勒-91 b和KOI-13 b。我们发现KOI-13 b的偏心率为0.0006 ± 0.0001,是唯一一颗偏心轨道的行星。我们首次检测到HAT-P-7 b的振幅为1.9 ± 0.2 ppm的三次谐波,并确认Esteves等人报道的KOI-13 b的三次谐波:两者都可能是由于它们的自旋轨道错位。对于六颗行星,我们报告了行星亮度峰值偏离亚恒星点:其中最热的两颗(Kepler-76 b和HAT-P-7 b)表现出食前偏移或向傍晚移动,而较冷的四颗(Kepler-7 b,Kepler-8b,Kepler-12 b和Kepler-41 b)在食后或早晨达到峰值。我们的发现大大增加了开普勒行星的数量,检测到行星光偏移,并提供了开普勒数据中的第一个证据,证明峰值偏移方向与行星温度之间的相关性。如果像理论上预测的那样,热发射主导着来自较热行星的光,这些行星的热点向夜晚移动,而反射光主导着较冷的行星,在行星的早晨一侧有云,那…
2015-05-07 astro-ph.EP
The Laplace resonance in the Kepler-60 system
研究了具有三个超级地球的Kepler-60行星系的动力学稳定性。我们首先确定它们的轨道要素和质量的过境时间变化(TTV)数据跨越季度Q1-Q16的开普勒任务。该系统是动态活动的,但TTV数据限制质量为~4个地球质量,并在安全的宽稳定区轨道。观察倾向于两种类型的解决方案。真正的三体拉普拉斯磁流变仪表现出临界角约45度的振动和对齐的内,外对行星的顶点。在由5:4和4:3的两个行星MMR链形成的拉普拉斯MMR中,所有的临界角都以~30度的小振幅振动,并且行星对中的拱线是反对齐的。该系统同时锁定在一个三体磁流变仪的振动振幅约10度。真正的拉普拉斯MMR可以在行星迁移的情况下向两体MMR链演化。因此,以这种方式形成的三体MMR似乎更可能是系统的状态。然而,真正的三体MMR不能被先验地忽视,它仍然是一个令人困惑的配置,可能会挑战行星形成理论。
2015-10-09 astro-ph.EP
Kepler constraints on planets near hot Jupiters
我们提出了一个搜索的结果,在开普勒数据通过其第六季度的科学操作中确定的热木星行星候选人(轨道周期接近3天的木星大小的候选人)附近轨道运行的行星同伴。特别强调的是2:1内部和外部平均运动共振之间的同伴。测光凌日搜索排除了大小约为地球2/3至5倍的伴星,这取决于目标恒星的噪声特性。对动态引起的与恒定周期的偏差(传输定时变化或TTV)的搜索也没有显示出明显的信号。相比之下,对温暖的彗星(轨道稍大)和热的海王星大小的候选者的比较研究确实显示了这些相同测试的额外同伴的签名。热彗星和其他行星系之间的这些差异表明了一种明显不同的形成或动力学历史。
2012-05-10 astro-ph.EP
A comprehensive study of Kepler phase curves and secondary eclipses -- temperatures and albedos of confirmed Kepler giant planets
我们使用2013-2014年可用的16个季度的所有数据,对开普勒数据集中的相位曲线和二次日食进行了全面的研究。我们的样本包括20颗已确认的行星,R_p > 4,R_e,P <10 d,V_mag < 15。在这里,我们推导出它们的温度和温度,着眼于这些行星的形成和演化的约束模型。在有重叠的地方,我们的结果证实了以前研究得出的参数,而我们提出了开普勒1b-8b,12 b-15 b,17 b,40 b,41 b,43 b,44 b,76 b,77 b和412 b的新结果,以一致的方式得出。我们还对Kepler 91 b和Kepler 74 b进行了光曲线分析,它们都显示出在预期的主食和次食之外的时间会出现额外的调暗。校正热辐射后,我们发现样本中的大部分大质量行星都是低质量的(<0.1),少数具有较高的质量(>0.1)。
2015-08-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
The First Kepler Mission Planet Confirmed With The Hobby-Eberly Telescope: Kepler-15b, a Hot Jupiter Enriched In Heavy Elements
我们报告开普勒-15b的发现,这是美国宇航局开普勒任务发现的一颗新的凌日系外行星。在第一季度(Q1)开普勒测光中探测到了周期为4.94天的凌日信号。我们第一次使用Hobby-Eberly望远镜(HET)的高分辨率光谱仪(HRS)通过精确的径向速度(RV)测量来确定开普勒行星的质量。北欧光学望远镜(NOT)的FIES摄谱仪的24个HET/HRS径向速度(RV)和6个额外的测量结果显示了与凌日星历具有相同周期和相位的多普勒信号。我们使用一个没有碘电池的开普勒-15的HET/HRS光谱来确定准确的恒星参数。主恒星是一颗富金属([Fe/H]=0.36+/-0.07)的G型主序星,T_eff=5515+/-124 K。RV轨道的振幅产生行星的质量为0.66+/-0.1 M_Jup。这颗行星的半径为0.96+/-0.06 R_Jup,平均体积密度为0.9+/-0.2 g/cm^3。行星半径位于具有相似质量和辐射水平的凌日行星的下包络线上。这意味着地球上的重元素大量富集。我们估计Kepler-15 b中的重元素质量为30-40 M_Earth。
2011-07-13 astro-ph.EP
Optical Phase Curves of Kepler Exoplanets
我们已经进行了全面的搜索光学相位变化的所有行星候选人与紧密的轨道在15个季度的数据从开普勒太空望远镜。在对系统学进行校正后,我们发现了八个系统,它们似乎显示了次日食和相位变化。其中五个(Kepler-5,Kepler-6,Kepler-8,KOI-64和KOI-2133)是新的,三个(TrES-2,HAT-P-7和KOI-13)先前已经发表了相位曲线,尽管观测数量要少得多。我们模拟了每个行星候选者的全相位曲线,包括主凌日和次凌日,并推导出它们的太阳黑子、白天和夜晚的温度、椭球变化和多普勒波束。我们发现KOI-64和KOI-2133的夜面温度远高于它们的平衡值(而KOI-2133的夜面温度也大于1),因此我们得出结论,它们很可能是自发光天体,而不是行星。其他六颗候选行星的特征与它们是低几何曲率(<0.3)的行星相一致。对于TrES-2和KOI-13,开普勒带通似乎探测了比行星平衡温度更热的大气层。对于KOI-13,我们检测到一个从未见过的三次余弦谐波,其振幅为6.7+/-0.3 ppm,相位曲线残差中的相移为-1.1+/-0.1弧度,这可能是由于其自旋轨道未对准。我们报告派生行星参数的所有六颗行星,包括质量从椭球的变化和多普勒波束,并比较我们的结果公布的值时可用。我们的研究结果几乎使开普勒系外行星的数量增加了一倍,并测量了相位曲线的变化,从而为近距离热彗星的性质提供了有价值的新约束。
2013-05-14 astro-ph.EP
The false positive rate of Kepler and the occurrence of planets
开普勒任务特别适合研究太阳系外行星的频率。这一目标需要了解假阳性的发生率,例如目标背景中的食双星,或物理上与它们结合,这可以模仿过境行星的光度信号。我们进行数值模拟来预测任务可检测到的天体物理误报的发生,并量化其中通过开普勒候选人审查程序的比例。通过比较它们的分布与开普勒感兴趣的对象在前六个季度的航天器运行期间检测到的,我们推断开普勒的假阳性率,并研究其依赖于光谱型,候选行星的大小,和轨道周期。我们发现开普勒的全球假阳性率为9.4%,对于巨行星(6-22个地球半径),峰值为17.7%,对于小海王星(2-4个地球半径),达到6.7%的低点,对于地球大小的行星(0.8-1.25个地球半径),再次增加到12.3%。最重要的是,我们还量化和表征了地球大小的行星的分布和发生率,而没有对它们的频率进行事先假设,通过从实际开普勒候选人的人口中减去我们模拟的天体物理误报人口。我们发现,16.5 +/-3.6%的主序星FGK至少有一颗行星在0.8和1.25地球半径之间,轨道周期长达85天。在0.8 ~ 4地球半径范围内的行星出现率与光谱型没有明显的相关性。在这个过程中,我们还推导出开普勒的信号恢复率的处方,使一个很好的匹配的KOI的大小和轨道周期分布,以及它们的信噪比分布。
2013-01-04 astro-ph.EP
The Kepler-19 system: a thick-envelope super-Earth with two Neptune-mass companions characterized using Radial Velocities and Transit Timing Variations
我们报告了开普勒-19系统的详细特征。这颗恒星之前被认为拥有一颗凌日行星,周期为9.29天,半径为2.2 R $_\oplus$,质量上限为20 M $_\oplus$。第二颗非凌日行星的存在是从开普勒-19 b的凌日时间变化(TTV)推断出来的,超过了开普勒测光的四分之八,尽管质量和周期都无法确定。通过结合来自所有开普勒四分之一的新TTV测量值和HARPS-N摄谱仪获得的91个高精度径向速度,我们通过动力学模拟测量了开普勒-19 b的质量为$8.4 \pm 1.6$ M $_\oplus$。根据同样的数据,假设系统共面,我们确定开普勒-19 c的轨道周期为28.7天,质量为$13.1 \pm 2.7$ M $_\oplus$,并发现了一颗质量为$20.3 \pm 3.4$ M $_\oplus$的类海王星行星,轨道为63天。通过比较动力学模拟与非相互作用的开普勒轨道,我们得出结论,忽略行星之间的相互作用可能会导致系统误差,这可能会妨碍在轨道参数的精度时,数据集跨越几年。密度为$4.32 \pm 0.87$ g cm $^{-3}$($0.78 \pm 0.16$ $ρ_\oplus$)开普勒-19 b属于岩石核心和大量挥发物的行星群,与低密度行星相反,低密度行星的特征是只有过境时间变化,以及越来越多的岩石行星具有类似地球的密度。开普勒-19加入了少数协调凌日时间变化和径向速度测量…
2017-03-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
A population of planetary systems characterized by short-period, Earth-sized planets
我们分析了来自美国宇航局开普勒任务的第1-17季度数据发布24(Q1-Q17 DR 24)行星候选目录的数据,特别是将具有单个凌日行星的系统与具有多个凌日行星的系统进行比较,并确定了具有必然不同系统架构的系外行星的不同种群。这样的结构可能表明它们相对于典型的开普勒系统在进化史上的一个不同分支。这些行星系的主要特征是一个孤立的,地球大小的行星,大约一天的轨道周期。我们估计,在我们检查的144个系统中,至少有24个(>~17%)属于这一群体。考虑到探测效率,这样的行星系出现的频率与热彗星相似。
2016-10-11 astro-ph.EP
Architecture of Kepler's Multi-transiting Systems: II. New investigations with twice as many candidates
我们报告了开普勒系统的轨道结构,这些系统具有多个行星候选者,这些候选者是在分析开普勒数据的前六个季度的数据中确定的,并由Batalha等人(2013)报告。这些数据显示了365个多行星系统中的899颗凌日行星候选者,为研究行星系的统计特性提供了有力的手段。使用一个通用的质量半径关系,我们发现,只有两对行星在这些候选系统(761对总数)似乎是希尔不稳定的轨道上,这表明约96%的候选行星系被正确地解释为真正的系统。我们发现,行星对几乎没有统计偏好的平均运动共振附近。我们确定了一阶共振附近周期比分布的不对称性(例如,2:1,3:2),与一个多余的行星对躺在广泛的共振和相对较少的躺在狭窄的共振。最后,基于每个系统中相邻行星的凌日持续时间比,我们发现内部行星的凌日碰撞参量往往比外部行星小。这一发现表明,对于这些观测所探测的小行星密集系统,行星轨道平面的相互倾斜模式在1.0-2.2度范围内。
2014-07-07 astro-ph.EP
Photometric detection of non-transiting short-period low-mass companions through the beaming, ellipsoidal and reflection effects in Kepler and CoRoT lightcurves
我们提出了一个简单的算法,BEER,搜索的组合的波束,椭球和反射/加热周期调制,引起的短周期非过境低质量同伴。光束效应是由于任何接近(远离)观察者的光源亮度的增加(减少)。一阶,光束和反射/加热效应调制恒星的亮度在轨道周期,相位由四分之一的周期分开,而椭球效应调制与轨道的第一谐波。三种调制之间的相位和谐波差异允许算法搜索三种效应的组合,并确定低质量伴星的候选者。本文提出的算法,包括一个分配的似然因子的任何可能的检测,基于预期的比的光束和椭球的影响,给出了一个数量级的估计的三个效果。正如Loeb & Gaudi(2003)和Zucker,Mazeh & Alexander(2007)所预测的那样,开普勒和CoRoT的光变曲线足够精确,可以探测到轨道周期长达10-30天的大质量行星和棕矮星/低质量恒星伴星。为了证明该算法的可行性,我们带来了两个例子的候选人发现在前33天的Q1开普勒光变曲线。虽然我们使用的时间跨度相对较短,但光变曲线足够精确,可以检测到振幅小到恒星通量万分之一的周期性效应。
2011-06-14 astro-ph.EP
A $5/4$ commensurability of KIC 5773205, the smallest eclipsing red dwarf detected by the Kepler mission
KIC 5773205是{ \it Kepler}探测到的食双星维拉诺瓦目录中最不明亮的食M矮星。我们处理和分析了这颗恒星四分之三的可用任务数据,发现光变曲线存在持续的周期变化,其周期与轨道周期精确地4:5相称。考虑了三种解释途径:1)由潮汐相互作用在特定本征频率激发的非径向脉动; 2)由潮汐引起的高阶自旋轨道共振; 3)由外轨道伴星在平均运动共振中引起的椭球形变。这三种解释都遇到了相当大的困难,但现有的事实似乎有利于潮汐驱动的脉动方案。这颗恒星可能代表一种新型的心跳双星,其潮汐激发的脉动频率接近轨道运动。
2020-01-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Revised Masses and Densities of the Planets around Kepler-10
确定哪些小的系外行星具有石铁成分对于量化此类行星的出现和理解行星形成的物理学是必要的。开普勒-10拥有石铁行星开普勒-10b(K10 b),也包含据报道最大的固体硅酸盐冰行星开普勒-10c(K10 c)。使用220个径向速度(RV),包括72个精确的RV,其中20个是2014-2015年的新的,以及17个季度的开普勒测光,我们获得了迄今为止开普勒-10系统最完整的图片。我们发现K 10 b(Rp=1.47 Re)的质量为3.72 $\pm$ 0.42 Me,密度为6.46 $\pm$ 0.73 g/cc。将K10 b内部建模为覆盖着硅酸盐地幔的铁核,我们发现铁核构成行星质量的0.17 $\pm$ 0.11。对于K10 c(Rp=2.35 Re),我们测得Mp=13.98 $\pm$ 1.79 Me和$ρ$ =5.94 $\pm$ 0.76 g/cc,显著低于Dumusque等人计算的质量(2014,17.2 $\pm$ 1.9 Me)。内部成分模型显示,至少开普勒-10 c半径的$10\%$是由氢氦(质量为$0.2\%$,半径为$16\%$)或超离子水(质量为$28\%$,半径为$29\%$)组成的挥发性包层。仅HIRES数据的分析得出K10 b的质量高于仅HARPS-N数据的分析,K10 c的质量低于仅HARPS-N数据的分析,K10 c的质量估计值在形式上不一致3 $σ$。将R…
2016-01-22 astro-ph.EP
Modelling Circumbinary Planets: The case of Kepler-38
最近,开普勒太空望远镜发现了一些围绕双星运行的行星。在少数系统中,行星的位置接近动力学稳定极限。由于很难在如此近的轨道上形成行星,人们认为它们是在更远的地方形成的,并迁移到了现在的位置。我们的目标是构建更真实的行星迁移模型,并确定这些行星的最终位置。在我们的工作中,我们专注于开普勒-38系统。利用二维流体动力学模拟研究了环双星盘的演化过程。我们研究局部等温磁盘以及更现实的模型与粘性加热,从磁盘表面的辐射冷却,和辐射扩散的磁盘中平面。在圆盘达到平衡后,一个115地球质量的行星被嵌入其中,并跟踪其演化。在所有的情况下,行星停止向内迁移靠近磁盘的内边缘。在具有典型盘尺度高度H/r = 0.05的等温盘中,最终结果与观测到的行星开普勒-38b的位置非常吻合。对于辐射模型,圆盘的厚度和内缘的位置由系统中的质量决定。当表面密度在1天文单位时为3000 g/cm ^2时,内隙靠近双星,行星停止在与双星的5:1和4:1平均运动共振之间的区域。一个圆盘的质量约为四分之一的模型产生的最终位置非常接近观测到的位置。对于在环双星盘中迁移的行星,最终的位置取决于盘的结构。已知观测到的环联行星轨道,嵌入行星的辐射盘模拟可以提供系统演化最后阶段物理状态的重要信息。
2014-01-29 astro-ph.EP
Kepler Observations of Three Pre-Launch Exoplanet Candidates: Discovery of Two Eclipsing Binaries and a New Exoplanet
在NASA的{ \it Kepler}任务发射之前,在一次地面光度测量中发现了三颗凌日系外行星候选恒星。{ \it Kepler}对它们的观测是在{ \it Kepler}任务的第一季度获得的。所有三颗恒星都是暗淡的径向速度后续标准,所以我们已经检查了这些候选人,以消除误报,并提供高置信度的系外行星选择。我们提出了第一次尝试,以排除假阳性,这组暗淡的恒星没有高分辨率的径向速度分析。这种确认系外行星的方法将构成{ \it Kepler}任务后续工作的很大一部分,以寻找围绕暗淡恒星运行的彗星大小的系外行星候选者。使用{ \it Kepler}光变曲线和像素数据,以及中等分辨率侦察光谱和斑点成像,我们发现我们的两个候选者是双星。一个是由一颗晚F星和一颗早M伴星组成,而另一个是一颗K 0星和一颗晚M矮星/褐矮星,在一个19天的椭圆轨道上运行。第三个候选者(BOKS-1)是一颗$r$ =15 G8 V的恒星,拥有一颗新发现的半径为1.12 R $_{Jupiter}$、轨道为3.9天的系外行星。
2010-10-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Kepler Data Validation II -- Transit Model Fitting and Multiple-Planet Search
本文讨论了由开普勒科学运营中心(SOC)开发的开普勒科学数据处理管道的凌日模型拟合和多行星搜索算法和性能。阈值交叉事件(TCE)是过境候选事件,由管道的过境行星搜索(TPS)组件生成,随后在数据验证(DV)组件中进行处理。在DV中使用凌日模型来拟合TCE,以描述行星候选者的特征,并导出用于各种诊断测试的参数,以对其进行分类。在从目标恒星的光变曲线中去除与TCE相关的特征之后,剩余的光变曲线再次通过TPS来搜索其他的TCE。凌日模型拟合和多行星搜索的迭代过程继续进行,直到从剩余光变曲线中没有生成TCE或达到上限。管道最终版本(9.3,2016年1月)的凌日模型拟合和多行星搜索性能通过处理来自开普勒主要任务的4年(17个季度)飞行数据的结果进行了证明。凌日模型拟合结果可从NASA系外行星档案中获取。SOC代码库的最终版本可通过GitHub获得。
2018-12-01 astro-ph.EP astro-ph.IM
Density and Eccentricity of Kepler Planets
我们分析了22个子类木行星对(17个已发表,5个新的)的开普勒任务获得的过境时间的变化,靠近平均运动共振。我们发现,这些对的TTV相位大部分接近于零,与偏心率分布一致,具有非常低的RMS值e ~ 0.01;但约四分之一的对具有更高的偏心率,高达0.1 - 0.4。对于低偏心率对,我们能够从统计上消除偏心率的影响,从TTV数据获得行星质量。这些质量与径向速度测量的质量一起,得到最佳拟合的质量-半径关系M~3 M_E(R/R_E)。这对应于20 km/s的恒定表面逃逸速度。我们将行星分为两个不同的组,“中等大小”(大于3 R_E)和“紧凑”(较小)。所有中等大小的行星都被发现密度小于水,因此包含广泛的H/He包层,质量可能与它们的核心相当。我们认为,这些行星已显着雕刻的光蒸发。令人惊讶的是,中等大小的行星只在质量大于0.8 M太阳的恒星周围发现。另一方面,致密行星的密度通常比水大。结合我们的密度测量和径向速度研究,我们发现更热的紧凑行星往往密度更大,最热的行星达到岩石密度。此外,较热的行星往往体积较小。这些结果可以解释,如果紧凑的行星是由岩石核心覆盖着少量的氢,< 1%的质量,水对它们的质量或大小贡献很小。在最热的行星中,光蒸发已经暴露出裸露的岩石核心。我们的结论是这些行星可能不是水世界,这与之前的一些研究形成了对比。
2013-06-01 astro-ph.EP
Detection Of KOI-13.01 Using The Photometric Orbit
我们使用KOI-13凌星行星系统作为最近开发的BEER算法(Faigler & Mazeh 2011)的测试案例,旨在通过检测伴星沿其轨道引起的光度变化来识别非凌星低质量伴星。这种光度变化是由三种机制产生的,包括光束效应,潮汐椭球体变形和反射/加热。我们使用开普勒四分之三的数据,从任务的第一年,而忽略了过境和掩星内的测量,并表明行星的星历表被清楚地检测到。我们拟合了这三种效应的振幅,并使用聚束效应振幅来估计行星的最小质量,其结果是M_psin i = 9.2 +/- 1.1 M_J(假设Szabo等人2011年推导出的宿主恒星参数)。我们的研究结果表明,在开普勒数据中可以检测到类似于KOI-13.01的非凌日恒星行星系统,包括轨道星历和行星最小质量的测量。此外,我们得出一个现实的估计幅度的不确定性,并用它来表明,在整个生命周期的开普勒任务,3.5年,将允许检测非过境密切的低质量的同伴明亮的恒星轨道,下降到几个木星质量水平的数据。来自开普勒扩展任务的数据,如果得到NASA的资助,将进一步提高探测能力。
2011-10-25 astro-ph.EP
The Neptune-Sized Circumbinary Planet Kepler-38b
我们讨论了环双星行星开普勒-38b的发现和特征。双星是单线的,周期为18.8天,由一颗中等进化的主序星组成(M_A = 0.949 +/-0.059太阳质量和R_A = 1.757 +/-0.034太阳半径)与低质量恒星配对(M_B = 0.249 +/-0.010太阳质量,R_B = 0.2724 +/-0.0053太阳半径)在微偏心(e = 0.103)轨道上运行。在开普勒光变曲线(使用开普勒1至11分位数)中,一共有8次环联行星穿越主星的凌日,由此可以确定行星周期为105.595 +/-0.053天。光度动力学模型拟合径向速度曲线和开普勒光变曲线得出行星半径为4.35 +/-0.11地球半径,或1.12 +/-0.03海王星半径。由于这颗行星的质量不足以改变开普勒轨道,因此我们只能在95%的置信度下,将这颗行星的质量上限定为122个地球质量(7.11个海王星质量或0.384个木星质量)。随着更多的开普勒数据变得可用,这个上限应该会降低。
2012-08-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Large eccentricity, low mutual inclination: the three-dimensional architecture of a hierarchical system of giant planets
我们建立了开普勒-419(以前的KOI-1474)系统的三维结构是偏心的,但具有较低的相互倾斜。开普勒-419 b是一颗温暖的木星,其半长轴a = 0.370 + 0.007/-0.006 AU,大偏心率e=0.85 + 0.08/-0.07。“它表现出由非过境开普勒-419c引起的过境时间变化,我们唯一限制它是一个中等偏心(e=0.184 +/- 0.002),分层分离(a=1.68 +/- 0.03 AU)的巨行星(7.3 +/- 0.4 MJup)。我们结合了开普勒测光的16个季度,径向速度(RV)测量从高分辨率阶梯光谱仪(HIRES)的凯克,和改进的恒星参数,我们从光谱学和asteroseismology。从RV,我们测量内行星的质量为2.5+/-0.3MJup,并确认其光度测量的偏心率,将值精确到e=0.83+/-0.01。RV加速度与来自TTV的外行星的特性一致。我们发现,尽管它们的偏心率相当大,但行星共面在9 + 8/-6度范围内,因此内行星的大偏心率和近轨道不太可能是Kozai迁移的结果。此外,即使在许多长期周期中,内行星的近点也很可能永远不会小到足以进行潮汐循环。最后,我们提出和测量的过境时间和碰撞参量从四个同时地面光变曲线从1米级望远镜,展示了开普勒巨行星的地面后续表现出大TTV的可行性。
2014-07-12 astro-ph.EP
150 New transiting planet candidates from Kepler Q1-Q6 data
我们已经在公开的开普勒长节奏数据中进行了广泛的搜索,从Q1到Q6季度。搜索方法包括数据的初始去趋势,应用趋势滤波算法,在三个频域中使用Box最小二乘拟合方法搜索过境信号,对潜在过境候选者进行目视检查,并对入围候选者进行深入分析。在本文中,我们提出了150个新的周期行星候选者和7个单凌日事件,其中72个是在多个系统。这些候选行星的周期从$\sim$ 0.17天到$\sim$ 440天不等。124颗候选行星的半径小于3 \rearth。我们恢复了Batalha等人(2012)KOI目录的82.5%。我们还报告了40个新发现的假阳性-看起来像凌日行星的系统,但可能是由于混合食双星。我们的搜索改善了短周期和小行星半径参数范围内的统计。
2012-11-27 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Homogeneous studies of transiting extrasolar planets. IV. Thirty systems with space-based light curves
我计算了32个凌日太阳系外行星和褐矮星系统的物理性质,从现有的光度观测和测量光谱参数。研究的系统包括CoRoT观测到的15个,开普勒观测到的10个,深度撞击探测器观测到的5个。包括在以前的论文中研究的对象导致一个样本的58个过渡系统均匀测量的属性。开普勒数据包括第二季度的观测数据,我对几个系统的分析是第一次基于这颗卫星的短节奏数据。光变曲线的建模使用JKTEBOP代码,与注意的临边变暗,污染光,偏心率,相关噪声,和数值积分在长时间曝光的治疗。的物理性质来自五套理论恒星模型预测的约束。另一种方法使用的校准从食双星系统进行了探索,并发现给可比的数字。我的结果与大多数凌日系统的已发表性质非常一致,但在CoRoT-5,CoRoT-8,CoRoT-13,Kepler-5和Kepler-7中发现了差异。文献中引用的许多误差线都被低估了。精确的轨道星历给出了CoRoT-8和开普勒行星。星震对主星密度的限制与HD 17156和TrES-2的光度等价物非常一致,但与HAT-P-7和HAT-P-11的光度等价物不一致。为每个中转系统生成完整的误差预算。虽然大多数人将受益于进一步的测光和光谱学,HD 17156,HD 80606,HAT-P-7和TrES-2现在非常好地表征。HAT-P-11是研究恒星黑子的一个特殊候选者。一些凌日系统的轨道星历变得不确定,需要重新观测。
2011-07-06 astro-ph.EP
Kepler Data Validation I -- Architecture, Diagnostic Tests, and Data Products for Vetting Transiting Planet Candidates
开普勒任务的目的是识别和描述开普勒视野中的凌日行星,并确定它们的出现率。重点是查明在其主星的宜居带内运行的地球大小的行星。科学数据的收集历时四年。在开普勒主要任务的至少一个观测季度中,获得了约200,000个独立恒星目标的长节奏数据,采样时间为29.4分钟。目标恒星的光变曲线在开普勒科学数据处理管道中提取,并搜索凌日行星的特征。在对超过传输检测阈值且满足传输一致性检查的目标进行传输搜索时,会生成一个阈值交叉事件。这些目标在管道的数据验证(DV)组件中受到进一步审查。过境行星候选者在DV中表征,并且在过境签名被建模和移除之后搜索光变曲线以寻找其他行星。对所有候选行星进行一套诊断测试,以帮助区分真正的过境行星和仪器或天体物理假阳性。每个目标和行星候选者生成数据产品,以记录和显示过境行星模型拟合和诊断测试结果。这些产品被出口到美国宇航局系外行星科学研究所的系外行星档案馆,并提供给社区。我们描述了DV架构和诊断测试,并提供了一个简短的概述的数据产品。凌日行星建模和在单个目标上搜索多个行星的方法在一份配套文件中进行了描述。Kepler Pipeline代码库的最终版本可通过GitHub向公众提供。开普勒管道也进行了修改,以支持将于2018年开始的TESS任务。
2018-04-24 astro-ph.EP astro-ph.IM
The EVIL-MC Model for Ellipsoidal Variations of Planet-Hosting Stars and Applications to the HAT-P-7 System
我们提出了一个新的模型,由一个低质量的伴星引起的椭球变化,EVIL-MC模型。我们采用几个近似适合行星系,大大提高我们的模型相对于更一般的椭球变化模型的计算效率,并提高更简单的模型的准确性。这种新方法使我们能够快速准确地确定行星系参数。我们使用EVIL-MC模型来分析开普勒Q 0 - 2观测的HAT-P-7系统,一个F-型恒星的轨道上的一个近100亿质量的同伴。我们的分析证实了之前对行星-恒星质量比q =(1.10 +/- 0.06)x 10^(-3)的估计,并且我们已经将行星的昼侧亮度温度修正为2680 + 10/-20 K。我们还发现了一个很大的差异,白天和夜侧行星通量,几乎没有夜侧排放。初步的大气动力学+辐射模拟表明,这一结果与恒星加热的高空吸收定性一致。使用EVIL-MC对其他行星的开普勒和CoRoT测光进行类似的分析,将在提供对许多太阳系外系统性质的限制方面发挥关键作用,特别是考虑到这些系统的后续和表征资源有限。然而,正如我们所强调的,在椭球变化和行星发射和反射的贡献之间存在重要的简并。因此,对于许多最热和最亮的开普勒和CoRoT行星,行星发射和反射的准确估计,大气热收支的诊断,将需要精确的恒星椭球变化的光度贡献建模。
2012-04-19 astro-ph.EP