A Flat Inner Disk Model as an Alternative to the Kepler Dichotomy in the Q1 to Q16 Planet Population
我们使用模拟的行星系来模拟开普勒恒星的行星多重性。以前的研究都没有充分产生单行星系统，并调用了所谓的开普勒二分法，其中开普勒恒星的行星形成能力是二分法，产生少数或许多过境行星。在本文中，我们表明，开普勒二分法是必要的，只有当内部的行星盘只是假设是耀斑。当行星盘的内部是平坦的，我们重现了开普勒恒星的行星多样性，而不需要调用二分法。我们发现，独立的磁盘模型假设，每颗恒星的行星的平均数量约为2的轨道周期在3和200天之间，行星半径在1和5地球半径之间。这与没有行星占据相同参数空间的太阳系形成对比。
2017-02-27 astro-ph.EP
The scattering outcomes of Kepler circumbinary planets: planet mass ratio
最近的研究表明，Kepler-34 b和Kepler-413 b的自由偏心率远大于它们的强迫偏心率，这意味着它们的形成过程中可能发生了散射事件。观测到的开普勒-34b的轨道配置不能很好地再现在磁盘驱动的迁移模型，而两个行星散射的情况下可以发挥重要作用的塑造行星配置。这些研究表明，开普勒发现的环双星行星可能经历了散射过程。在这项工作中，我们广泛的调查散射的结果，环联行星的行星质量比的影响为重点。我们发现，行星质量比和行星的初始相对位置是影响幸存行星偏心率分布的两个重要参数。作为模型的应用，我们讨论了观测到的Kepler-34 b和Kepler-413 b的轨道构型。我们首先采用盘驱动模型的结果作为初始条件，然后模拟了发生在环双星行星演化后期的散射过程。结果表明，当考虑两颗不等质量行星的抛射模型时，Kepler-34 b和Kepler-413 b的当前轨道构型可以很好地再现。我们的工作进一步表明，目前发现的一些环双星单行星系统可能是原始多行星系统的幸存者。盘驱动的迁移和后期发生的散射事件对最终系统的塑造起着不可替代的作用。
2017-09-13 astro-ph.EP
A dynamical stability study of Kepler Circumbinary Planetary systems with one planet
迄今为止，已经发现了17颗环联星。本文主要研究了只有一颗行星的Kepler环双星行星系，即Kepler-16，Kepler-34，Kepler-35，Kepler-38，Kepler-64和Kepler-413的稳定性。除了它们的内在兴趣之外，对这类系统的研究是一个检验我们对双星周围行星系形成和演化的理解的机会。研究是通过数值模拟。我们执行数值积分的完整的运动方程的每个系统的目的是检查的行星轨道的稳定性。上述系统的稳定性的研究包括三个数值实验。在第一个，我们进行长期（1 Gyr）数值积分的名义解决方案的六个开普勒系统的调查。在第二个实验中，我们寻找六个行星轨道的临界半长轴，最后，在第三个实验中，我们构建了二维稳定性映射的偏心距-近心距平面。此外，使用标称解的数值积分，我们检查该解是否接近精确共振。
2014-11-28 astro-ph.EP
An Independent Planet Search In The Kepler Dataset. II. An extremely low-density super-Earth mass planet around Kepler-87
目的：KOI 1574系统中的两个候选者是相对长周期（约114 d和191 d）和5：3共振。因此，我们在这个特别有前途的系统中寻找TTV。方法：使用完整的开普勒数据，允许搜索TTV以及其他类似过境的信号。结果：我们检测到114 d和191 d信号的强反相关TTV，动态确认它们是同一系统的成员。动态模拟再现了观测到的TTV，使我们能够确定行星的质量。KOI 1574.01（以下称为开普勒-87 b）的半径为13.49 +/- 0.55 R_地球，质量为324.2 +/-8.8 M_地球，KOI 1574.02（开普勒-87 c）的半径为6.14 +/-0.29 R_地球，质量为6.4 +/-0.8 M_地球。这两颗行星的密度都很低，分别为0.729和0.152 g cm^-3，这对于如此寒冷和古老（7-8 Gyr）的行星来说是不平凡的。具体来说，开普勒-87 c是超级地球质量范围内密度最低的行星。因此，这两颗行星特别适合建模和行星结构研究，并且还提出了一个有趣的案例，即开普勒行星的地面光度跟踪非常可取。最后，我们还在该系统中发现了两个短周期的超级地球大小的行星（< 2R_earth）候选者，这使得该系统相对较高的多重性在像开普勒-87 b这样的巨行星存在的情况下普遍缺乏多个系统。
2013-10-08 astro-ph.EP
A New Planet in the Kepler-159 System From Transit Timing Variations
开普勒太空望远镜已经通过凌日法发现了数千颗行星。这些行星的凌日时间变化不仅使我们能够推断其他行星的存在，凌日与否，而且还可以表征系统的一些参数。使用行星开普勒-159 b和159 c的凌日时间变化，凌日模拟器TTVFast和贝叶斯推断工具MultiNest，我们预测一个新的非凌日行星开普勒-159 d，与开普勒-159 c处于共振2：1轨道。这种配置在至少1000万年的时间尺度上是动态稳定的，尽管我们注意到其他不太稳定的高阶共振也可能在开普勒运行的三年窗口期间产生类似的TTV。
2018-10-15 astro-ph.EP
Kepler's Earth-like Planets Should Not Be Confirmed Without Independent Detection: The Case of Kepler-452b
我们发现，声称已确认的行星开普勒-452b（又名开普勒-452b）。K07016.01，KIC 8311864）无法使用纯统计验证方法进行确认。开普勒探测器从仪器效应中探测到的周期性信号比从凌日中探测到的周期性信号多得多，而且在低信噪比下很可能不可能自信地区分这两种类型的事件。因此，观测到的信号是由于仪器的人工制品的情况不能以99%的置信度排除，该系统仍然必须被视为候选行星。我们讨论了其他已证实的行星或附近的宜居带的影响。
2018-03-30 astro-ph.EP
Could there be an undetected inner planet near the stability limit in Kepler-1647?
开普勒-1647b是最近发现的一颗行星，它有两颗恒星，一颗环双星行星（CBP）。由于其大的轨道间隔，开普勒1647 b从其余的开普勒CBPs中脱颖而出，这些CBPs大多位于稳定极限附近的更紧的轨道上。开普勒-1647 b的大分离挑战了其他开普勒CBPs所建议的向内盘迁移作为主要形成途径的挑战。在本文中，我们考虑了一个未被发现的行星附近的稳定性极限的可能性，通过检查这样的行星的观测结果。我们计算了行星的凌日概率、已知行星的凌日时间变化（TTV）以及由行星引起的主星双星的食时变化（ETV）。我们发现$\gtrsim$ 30 M $_{\oplus}$内行星的存在在稳定极限附近是极不可能的。此外，我们还提供了未来的TTV观测窗口，这将进一步限制可能未被发现的质量较低的行星。
2019-05-17 astro-ph.EP
Re-Evaluating Small Long-Period Confirmed Planets From Kepler
我们重新审视小的长周期开普勒行星候选人的统计确认，根据最近的改进，我们的理解发生系统性假警报，在这个政权。使用最终的数据发布25（DR 25）开普勒行星候选目录统计数据，我们发现先前确认的单行星系统开普勒-452b在行星假设中不再达到99%的置信度，并且不被认为与Mullally等人的发现一致。对于多行星系统，我们发现，相对于以前的开普勒目录，属于多行星系统的行星先验增强被抑制，我们确定多行星系统成员开普勒-186f，不再达到行星假设的99%置信度。由于在导致信号检测和表征的数据分析过程中有许多混杂因素，因此很难确定是否有任何一个行星候选者达到了相对于系统性假警报的严格标准。例如，当考虑到处理变化的简化模型时，额外的单行星系统Kepler-443 b，Kepler-441 b，Kepler-1633 b，Kepler-1178 b和Kepler-1653 b在行星假设中有不可忽略的概率低于99%的置信度。在采用统计验证技术时，必须考虑到系统误报假设，以确认接近调查检测阈值的行星候选者。我们鼓励那些对K2、TESS和其他类似数据集进行过境搜索的人量化他们的系统误报率。或者，对过境信号或径向速度测量的独立光度检测可以消除假警报假设。
2019-01-02 astro-ph.EP
The Dynamics of Tightly-packed Planetary Systems in the Presence of an Outer Planet: case studies using Kepler-11 and Kepler-90
我们探讨了一个未被发现的外部巨行星的动力学，可观测性和系统的稳定性与紧密包装的内部行星（STIPs）的影响。我们使用直接的数值模拟，随着长期的理论和合成长期的频谱分析如何开普勒-11和开普勒-90的类似物的行为，在存在一个几乎共面的，类抛物面外扰动与半长轴之间1和5.2 AU。大部分外部扰动的位置并不影响内部行星系的演化，除了改变岁差频率。然而，在某些地方，外行星会导致系统不稳定，部分原因是长期的偏心率共振。在开普勒-90中，有一个轨道距离范围，在这个轨道距离范围内，外摄动通过长期相互作用将行星b和c驱动到轨道上，这些轨道的倾角与其余行星的倾角是$\sim16^\circ$。开普勒-90在这种配置中是稳定的。这样的长期共振，因此可以影响所观察到的过境系统的多样性。我们还比较了合成拱点和节的岁差频率与长期理论，并发现一些主要频率之间的不一致，表明行星之间的强相互作用（与系统显示TTV一致）。计算一阶振动角以识别系统中的MMR，Kepler-90中显示了两个近MMR，b和c之间的比例为5：4，g和h之间的比例为3：2。
2018-02-05 astro-ph.EP
Determining habitable zones in binary star systems can be a challenging task due to the combination of perturbed planetary orbits and varying stellar irradiation conditions. The concept of "dynamically informed habitable zones" allows us, nevertheless, to make predictions on where to look for habitable worlds in such complex environments. Dynamically informed habitable zones have been used in the past to investigate the habitability of circumstellar planets in binary systems and Earth-like analogs in systems with giant planets. Here, we extend the concept to potentially habitable worlds on cir…
2021-03-16 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
Stellar Spin-Orbit Alignment for Kepler-9, a Multi-transiting Planetary system with Two Outer Planets Near 2:1 Resonance
本文介绍了开普勒9多凌日行星系统中行星b的Rossiter-McLaughlin效应的光谱测量结果。由此产生的天空投影自旋轨道角是$λ=-13^{\circ} \pm 16^{\circ}$，它有利于一个对齐的系统，强烈反对高度失调，极性和逆行轨道。包括开普勒9号在内，现在共有4个多行星系统的罗西特-麦克劳克林效应测量，所有这些都与自旋轨道对齐一致。
2017-12-18 astro-ph.EP
Circumbinary Planet Formation in the Kepler-16 system. I. N-body Simulations
最近发现的环双星行星（开普勒-16 b，开普勒-34 b，开普勒-35 b）代表了环双星轨道上行星形成可行性的第一个直接证据。我们报告的N体模拟调查的结果在开普勒-16 b系统的星子吸积，重点是在两颗恒星的引力摄动和摩擦的影响下，从一个假定的原行星盘的影响下的碰撞速度的范围。结果表明，在半长轴（1.75 < a_P < 4 AU）的大范围内，行星形成可能受到有效抑制，这表明行星核要么是从4 AU以外迁移过来的，要么是在非常靠近当前位置的地方就地形成的。
2012-04-05 astro-ph.EP
Early analyses of exoplanet statistics from the Kepler Mission revealed that a model population of multiple-planet systems with low mutual inclinations (${\sim1^{\circ}-2^{\circ}}$) adequately describes the multiple-transiting systems but underpredicts the number of single-transiting systems. This so-called "Kepler dichotomy" signals the existence of a sub-population of multi-planet systems possessing larger mutual inclinations. However, the details of these inclinations remain uncertain. In this work, we derive constraints on the intrinsic mutual inclination distribution by statistically expl…
2021-06-29 astro-ph.EP
Characterizing the Cool KOIs IV: Kepler-32 as a prototype for the formation of compact planetary systems throughout the Galaxy
开普勒太空望远镜揭示了地球大小的行星群，为理解行星形成提供了新的背景，从而开辟了系外行星发现空间的新前景。银河系中大约70%的恒星属于小型M矮星类，其中数千颗位于开普勒的视野内，其中大量目标显示行星过境信号。开普勒-32是开普勒M矮星样本中的一颗典型恒星，它为我们提供了一个难得的机会：五颗行星经过这颗恒星，让我们对其结构有了一个广阔的视野。这个紧凑系统的所有五颗行星都在水星轨道的三分之一大小的距离内绕着它们的主星运行，最里面的行星距离恒星光球层只有4.3个恒星半径。新的观测限制了可能的假阳性情况，使我们能够验证整个开普勒-32系统，使其成为已知最丰富的M矮星周围的凌日行星系统。基于恒星尘埃升华半径的考虑，三个相邻的行星，最小质量的原行星星云，和挥发性的内容推断的行星，近周期的可压缩性，我们提出开普勒-32行星形成在较大的轨道半径和向内迁移到他们现在的位置。从开普勒-32行星的挥发性物质含量推断，以及对行星盘迁移率的数量级估计，表明这些行星可能是在雪线之外形成的，并在气体盘存在的情况下迁移。开普勒-32行星代表了围绕开普勒M矮星运行的所有行星候选者，我们计算出每颗恒星的行星出现率为1.0 +/- 0.1。因此，开普勒-32行星的形成为我们银河系中已知最大的行星群之一的形成提供了一个合理的蓝图。
2012-12-31 astro-ph.EP
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
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
A Search for Lost Planets in the Kepler Multi-planet Systems and the Discovery of the Long-period, Neptune-sized Exoplanet Kepler-150 f
在开普勒任务发现的4700颗已确认的行星和行星候选者中，绝大多数是由开普勒管道首次发现的。在管道中，在发现过境信号后，与这些过境相关的所有数据点都会被删除，从而创建一个充满漏洞的“瑞士奶酪”般的光曲线，然后用于后续的过境搜索。这些黑洞可能会使另一颗行星无法探测（或“丢失”）。我们研究了114颗恒星的样本，其中有$3+$确认的行星，以评估这种“瑞士奶酪”的影响。模拟确定了凌日行星由于凌日遮蔽而丢失的概率很低，但不可忽略，在$P=400-500$天的周期范围内丢失的$\sim3.3\%$达到平台。然后，我们对所有行星凌日进行建模，并减去每个恒星的凌日信号，恢复凌日数据点，并使用开普勒管道搜索凌日减去的（即，transit-cleaned）光变曲线。然而，管道没有发现任何可信的新过境信号。这证明了开普勒管道选择使用传输掩蔽而不是传输相减的有效性和鲁棒性。然而，对所有凌日减去数据的后续视觉搜索，这使得更容易视觉识别新的凌日，揭示了一个新的海王星大小的系外行星（开普勒-150 f）的存在和一个可能的假阳性（开普勒-208）的潜在单一凌日。开普勒-150 f（$P=637.2$天，$R_{\rm{P}}=3.64^{+0.52}_{-0.39}$ R $_{\oplus}$）的确认与$>99.998\%$的信心，使用行星多重性参数，假阳性概率分析和过境持续时间分析的组合。
2017-03-27 astro-ph.EP
Sterile and Fertile Planetary Systems - Statistical Analysis of Multi-Planet Systems in Kepler's data
开普勒任务已经发现了大量的行星系。我们分析了开普勒数据中发现的单/多系外行星系统的影响。在以前的工作中所做的，我们测试一个简单的模型中，行星的内在发生是一个独立的过程，并在所有的行星产生恒星的概率相等。这导致了每个主机周围行星的固有数量的泊松分布。然而，考虑到零/低相互倾斜的可能性，在给定的恒星系统中探测到不同行星之间产生相关性，导致每个系统的过境行星数量的非泊松分布。比较模型的预测与开普勒的观测，我们发现平面性产生的相关性是不够的，需要更高的相关性;要么系统中一颗行星的形成增强了其他行星形成的可能性，和/或一些恒星比其他恒星更肥沃。开普勒的数据提供的证据表明，这两个相关性可能发挥了作用，特别是在多行星系统中行星的径向分布的显着依赖性。对开普勒行星宿主的后续观察可以帮助确定这种相关性的物理性质。
2012-07-20 astro-ph.EP
Very Low-Density Planets around Kepler-51 Revealed with Transit Timing Variations and an Anomaly Similar to a Planet-Planet Eclipse Event
分析了开普勒51（KOI-620）多凌日行星系统的凌日时间变化（TTV）。该系统由两颗已确认的凌日行星开普勒-51 b（$P_{\rm b} = 45.2\,\mathrm{days}$）和开普勒-51 c（$P_{\rm c} = 85.3\,\mathrm{days}$），以及一颗凌日候选行星KOI-620.02（$P_{02} = 130.2\,\mathrm{days}$）组成，后者位于$1:2:3$共振链附近。我们的分析表明，它们的TTV始终可以用三行星模型来解释，并将它们的质量限制为$M_{\rm b} = 2.1_{-0.8}^{+1.5} M_{\oplus}$（Kepler-51 b），$M_{\rm c} = 4.0 \pm 0.4 M_{\oplus}$（Kepler-51 c）和$M_{02} = 7.6 \pm 1.1 M_{\oplus}$（KOI-620.02），从而确认KOI-620.02是该系统中的一颗行星。与基于恒星密度和行星与恒星半径比（由凌日光变曲线确定）的行星半径相比，从TTV推断的质量相当小。结合这些估计，我们发现这个系统中的所有三颗行星的密度都在最低的测定值$ρ_p \lesssim 0.05\,{\rm g\,cm^{-3}}$之间。有了这个特性，开普勒-51系统就成为了另一个低密度紧凑多凌行星系统的例子。我们还确定了在Kepler-…
2014-02-14 astro-ph.EP
About 30% of Sun-like Stars Have Kepler-like Planetary Systems: A Study of their Intrinsic Architecture
我们约束开普勒行星系的内在架构，通过建模观测到的多重性的过境行星（transets）和他们的过境时间变化（TTVs）。我们稳健地确定了类太阳恒星与类开普勒行星的比例，$η_{\rm Kepler}$，是$30\pm3\%$。这里的类开普勒行星是指半径为$R_{\rm p} \gtrsim R_\oplus$，轨道周期为$P<400$ ~天的行星。因此，我们的结果大大修正了以前的说法，即超过50%的类太阳恒星都有这样的行星。结合开普勒行星平均数（$\sim0.9$），我们得到平均每个行星系统在400天内有$3.0\pm0.3$行星。我们还发现，在一个给定的行星系统，$σ_{i,k}$，是一个陡峭的函数的行星数量，$k$的行星轨道倾角的分散。这可以被参数化为$σ_{i,k}\propto k^α$，并且我们发现$-4<α<-2$在2- $σ$水平。这样的分布很好地描述了所观察到的多重性的tranet和TTV没有多余的单tranet。因此，我们没有找到支持所谓的“开普勒二分法”的证据。“加上之前对轨道偏心率的研究，我们现在有了一个一致的图景：一个系统中的行星越少，它的动态温度就越高。我们简要地讨论了导致这种趋势的可能情况。尽管我们的太阳系不属于开普勒俱乐部，但有趣的是，太阳系在400天内也有三颗行星，并且倾角分散与开普勒系统相似。
2018-05-18 astro-ph.EP
Advances in exoplanet science from Kepler
许多望远镜和技术已经被用来寻找和研究太阳系外行星，但没有一个比美国宇航局的开普勒太空望远镜更成功。开普勒已经发现了大多数已知的系外行星，围绕正常恒星运行的最小行星，以及最有可能与我们的母星相似的世界。最重要的是，开普勒让我们第一次看到了行星和行星系的典型特征，这些行星的大小和轨道与地球一样大。
2014-09-04 astro-ph.EP
Outer Architecture of Kepler-11: Constraints from Coplanarity
开普勒的多个凌日行星的紧凑系统的外部结构仍然缺乏约束，并且这些系统中很少有任何大质量外行星的轨道距离下限。我们推断一个假设的木星质量的行星轨道外部的六个凌日行星在开普勒-11的最小轨道距离和倾角的上限。我们的约束条件来自动力学模型以及开普勒任务提供的观测。首先，在最外层的凌日行星开普勒-11 g中没有凌日时间变化（TTV），这意味着该系统在距离恒星2 AU的范围内不包含木星质量扰动。其次，我们测试在什么样的初始条件下，一个木星质量的行星适度倾斜的过境行星将使他们的共同过境配置不太可能。凌日行星是长期耦合的，并且在长时间尺度上表现出小的相互倾斜，尽管最外面的凌日行星开普勒-11 g与内部五颗行星的耦合很弱。我们排除了在3.0天文单位内有一颗木星质量的行星，倾角为3度，以及更大的倾角到更远的轨道距离，除非在开普勒-11 f和开普勒-11 g之间的动力学间隙中存在一颗未被发现的行星。我们的限制取决于我们是否假设开普勒-11的六颗凌日行星最初是完全共面的，或者是否根据凌日行星的测量碰撞参量采用凌日行星之间的最小初始相互倾角。
2017-03-26 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
The tidal interactions between a planet and moon can provide insight into the properties of the host planet. The recent exomoon candidates Kepler-1708 b-i and Kepler-1625 b-i are Neptune-sized satellites orbiting Jupiter-like planets and provide an opportunity to apply such methods. We show that if the tidal migration time is roughly equal to the age of these systems, then the tidal dissipation factor Q for the planets Kepler-1708 b and Kepler-1625 b have values of ~$3\times10^5-3\times10^6$ and ~$1.5\times10^5-4\times10^5$, respectively. In each case, these are consistent with estimates for g…
2022-03-21 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
Kepler-62f: Kepler's First Small Planet in the Habitable Zone, but Is It Real?
开普勒-62 f是开普勒任务发现的第一颗足够小的系外行星，其轨道可能是在宜居带（HZ）内的岩石组成。这颗行星的大小是地球的1.4倍，轨道周期为267天。在它被发现的时候，它在多行星系统的宜居带中拥有最长的周期。由于它的周期很长，在开普勒的观测期间只观测到四次凌日。它最初被开普勒管道遗漏，但前三次凌日被埃里克·阿戈尔（Eric Agol）的独立搜索识别，并在随后的开普勒目录中被确定为行星候选者。然而，在最新的系外行星目录中（汤普森等人，2018年，它被标记为假阳性。最近的系外行星目录已从主观分类发展到通过算法（如“Robovetter”）对候选行星进行自动分类。虽然这些算法对于产生统一的目录非常有用，但有时会将行星候选者错误分类为误报，就像开普勒-62f的情况一样。在特别有价值的情况下，即，当发现一颗小行星在宜居带（HZ）轨道运行时，必须对数据和分类协议进行全面分析，以便对探测的真实状况作出最佳估计。在本文中，我们进行了这样的分析，并表明开普勒-62f是一颗真正的行星，而不是一个假阳性。恒星和行星属性表已根据GAIA结果更新。
2019-05-15 astro-ph.EP
Looking for Very Short-Period Planets with Re-Purposed Kepler
一个重新定位的开普勒任务可以继续在非常短的周期（< 1天）轨道上寻找接近地球大小的行星。最近对开普勒数据的调查已经揭示了至少十几个这样的行星候选者，更全面和更集中的调查可能会揭示更多。由于行星的轨道周期很短，通过叠加多个凌日来建立必要的信噪比来检测候选行星，需要比长周期行星更短的观测基线，而且凌日可能对修改后的开普勒指向能力预期的更大仪器变化更加稳健。寻找这些不寻常的行星也将利用开普勒任务在行星凌日探测和分析方面已经相当丰富的专业知识。这些候选者可能代表了一个全新的行星类别。它们还可能为行星形成和演化提供前所未有的见解，并为行星-恒星相互作用和恒星风提供灵敏的探测器。无论它们的起源和性质如何，这些行星都特别适合被计划中的TESS任务发现，开普勒的初步调查可以为TESS发现铺平道路。
2013-09-05 astro-ph.EP
Recent Kepler Results On Circumbinary Planets
在美国宇航局开普勒光度计的一长串令人兴奋的发现中，排名靠前的是发现凌日的环双星行星。在短短一年多的时间里，这样的行星数量从零增加到七个，其中包括一个多行星系统，其中一颗行星位于宜居带（开普勒-47）。我们正在迅速学习如何更好地探测和描述这些行星，包括识别它们的过境时间和持续时间变化的“确凿证据”。即使只有少数这样的行星，一些令人兴奋的趋势正在出现。
2013-08-28 astro-ph.EP
Identifying False Alarms in the Kepler Planet Candidate Catalog
我们提出了一种新的自动化方法来识别伪装成小，长周期的行星在\kepler \行星候选人目录的仪器功能。这些被错误地识别为行星凌日的系统学可能对发生率计算产生强烈影响，因为它们聚集在开普勒对行星敏感性较差的参数空间区域。我们将单个类似凌日的事件与各种真实凌日和系统事件的模型进行比较，并使用贝叶斯信息准则来评估每个事件真实存在的可能性。我们描述了我们的技术和模拟数据测试其性能。这项技术的结果被纳入\citet{Coughlin15}的\kepler \ Q1-17 DR 24行星候选目录。
2016-02-09 astro-ph.EP
Robo-AO Kepler Planetary Candidate Survey III: Adaptive Optics Imaging of 1629 Kepler Exoplanet Candidate Host Stars
Robo-AO \textit{Kepler}行星候选者巡天正在用激光自适应光学成像技术观测每一颗\textit{Kepler}行星候选者宿主恒星，以寻找附近的混合恒星，这些恒星可能是物理上相关的伴星和/或对过境误报负责。本文介绍了我们在1629颗\textit{Kepler}行星候选宿主附近寻找恒星的结果。在观测灵敏度接近$\sim$ 0.15”和星等差$Δ$ m $\le$ 6的情况下，我们在206个目标KOIs附近发现了223颗恒星;其中209颗附近的恒星以前没有以高分辨率成像。我们测量了\textit{Kepler}行星候选者的整体近星概率为12.6\% $\pm$ 0.9\%，间距在0.15”和4.0”之间。特别有趣的KOI系统进行了讨论，包括23颗恒星与检测到的同伴主机岩石，宜居带的候选人，和五个新的候选人行星托管四星系统。我们使用Baranec等人（2016）和本文的组合数据集探索了行星系和恒星双星之间的广泛相关性。我们之前的2 $σ$结果表明，在这个更大的数据集中，KOI托管近距离巨行星的二元分数较低。我们还发现二进制分数和KOI数之间的显着相关性，这表明早期和晚期\textit{Kepler}数据发布之间可能存在差异。
2016-09-30 astro-ph.EP
We present the results of a study of the prospect of detecting habitable Trojan planets in the Kepler Habitable Zone circumbinary planetary systems (Kepler-16, -47, -453, -1647, -1661). We integrated the orbits of 10,000 separate N-body systems (N=4,6), each with a one Earth-mass body in a randomly selected orbit near the L4 and L5 Lagrangian points of the host HZ circumbinary planet. We find that stable Trojan planets are restricted to a narrow range of semimajor axes in all five systems and limited to small eccentricities in Kepler-16, -47, and -1661. To assess the prospect of the detection …
2021-03-05 astro-ph.EP
The California-Kepler Survey. II. Precise Physical Properties of 2025 Kepler Planets and Their Host Stars
我们目前的恒星和行星属性的1305开普勒感兴趣的对象（KOI）托管2025行星候选人观察的加利福尼亚州开普勒调查的一部分。我们结合光谱的限制，在纸一，恒星内部建模估计恒星的质量，半径和年龄。恒星半径通常约束为11%，而仅使用光度约束时为40%。恒星质量被限制在4%，年龄被限制在30%。我们通过与asteroseismic研究和Gaia aeroslaxes的比较，验证了恒星参数的完整性。我们还重新计算了2025年行星候选者的行星半径。由于行星半径的知识往往受到恒星大小不确定性的限制，我们将行星半径的不确定性从通常的42%提高到12%。我们还利用改进的知识恒星有效温度重新计算入射恒星通量的行星，现在精确到21%，相比之下，两个因素时，来自测光。
2017-06-16 astro-ph.EP
Mass, Density, and Formation Constraints in the Compact, Sub-Earth Kepler-444 System including Two Mars-Mass Planets
开普勒-444是一个五行星系统，围绕着一颗大约110亿年的主恒星。这五颗凌日行星的半径都低于地球，轨道周期在3到10天之间。在这里，我们使用完整的开普勒数据集，以确定行星的质量，提出了一个系统的过境时间分析。两颗行星，开普勒-444 d（$M_\mathrm{d}=0.036^{+0.065}_{-0.020}M_\oplus$）和开普勒-444 e（$M_\mathrm{e}=0.034^{+0.059}_{-0.019}M_\oplus $），由于它们接近共振，造成过境时间变化，因此有信心检测到质量。这些行星的质量比加上可能的恒星-行星潮汐效应的大小表明，如果没有显著的形成后扰动，在相当长的距离上平滑的盘迁移不太可能使系统达到目前观察到的轨道结构。
2017-03-09 astro-ph.EP
Discovery and Dynamics of the Nontransiting Planet Kepler-139f
本研究发现开普勒-139系统存在非凌星行星开普勒-139f，结合数据确定其轨道周期与质量，并通过模拟揭示外部巨行星引力扰动对内部行星凌星概率的影响，展示外部巨行星在行星系统结构中的作用。
2025-04-17 astro-ph.EP
Constraining planet structure from stellar chemistry: the cases of CoRoT-7, Kepler-10, and Kepler-93
我们探讨的可能性，恒星的相对丰度不同的物种可以用来限制大量的丰度已知过境岩石行星。我们使用高分辨率的光谱，以获得恒星的参数和化学丰度的铁，硅，镁，O和C在三个恒星托管低质量，岩石行星：CoRoT-7，开普勒-10，开普勒-93。这些行星沿着质量半径图沿着同一条线，指向类似的组成。导出的丰度比与太阳值进行了比较。用一个简单的化学计量模型，我们估计在每个行星的铁质量分数，假设恒星的组成。我们表明，在所有情况下，从质量半径关系推断的铁质量分数似乎是在很好的协议与来自主恒星的光球组成的铁丰度。结果表明，恒星丰度可以用来增加对轨道岩石行星组成的限制。
2015-07-29 astro-ph.EP
The California-Kepler Survey V. Peas in a Pod: Planets in a Kepler Multi-planet System are Similar in Size and Regularly Spaced
我们已经建立了精确的行星半径，半长轴，入射恒星通量和恒星质量的909行星在355多行星系统发现开普勒。在这个样本中，我们发现一个多行星系统中的行星具有相关的大小：每个行星更有可能是其邻居的大小，而不是从观测到的行星大小分布中随机抽取的大小。在有三个或更多行星的系统中，行星往往有一个规则的间距：相邻行星对的轨道周期比是相关的。此外，在行星较小的系统中，轨道周期比较小，这表明行星大小和间距的模式通过形成和/或随后的轨道动力学联系在一起。然而，我们发现基本上没有行星的轨道周期比小于$1.2$，无论行星的大小。使用经验的质量半径关系，我们估计相互希尔分离的行星对。我们发现行星对的$93\%$至少相隔10个希尔半径，并且$\sim20$希尔半径的间距是最常见的。我们还发现，当比较行星大小时，在$65 \pm 0.4\%$的情况下，外行星更大，并且外行星与内行星大小的典型比率与行星之间的温差呈正相关。这可能是光蒸发的结果。
2018-02-07 astro-ph.EP
Since the launch of the Kepler space telescope in 2009 and the subsequent K2 mission, hundreds of multi-planet systems have been discovered. The study of such systems, both as individual systems and as a population, leads to a better understanding of planetary formation and evolution. Kepler-80, a K-dwarf hosting six super-Earths, was the first system known to have four planets in a chain of resonances, a repeated geometric configuration. Transiting planets in resonant chains can enable us to estimate not only the planets' orbits and sizes but also their masses. Since the original resonance an…
2021-07-12 astro-ph.EP
The California-Kepler Survey. VI: Kepler Multis and Singles Have Similar Planet and Stellar Properties Indicating a Common Origin
加州-开普勒巡天（CKS）的星表包含了\Kepler \行星候选者的精确恒星和行星性质，包括有多颗凌日行星的系统（“多”）和只有一颗凌日行星的系统（“单”，尽管可能存在其他行星）。我们比较了完整CKS-Gaia目录中同质子集中多星和单星的恒星和行星特性。我们发现亚海王星大小的单星系和多星系在恒星性质或行星半径上没有区别。具体而言：（1.）开普勒次海王星大小的单星系和多星系的恒星性质$M_\star$、[Fe/H]和$v\mathrm{sin}i$的分布在统计上是不可区分的。（2.）亚海王星大小的单体和多单体的半径分布与$P > 3$天是不可区分的，都有一个山谷在$\sim1.8~R_\oplus$。然而，探测到的短周期（$P < 3$天）、亚海王星大小的单星系明显多于多星系。主星性质、行星半径和单行星和多行星半径谷的相似性表明它们有共同的起源。类似的半径谷，这可能是雕刻的光蒸发从主恒星在第一个100万年，表明行星在单和多花了大部分的第一个100万年附近，近距离的位置。一种解释是，与单行星和多行星的相似基本性质相一致的是，许多单行星是经历行星-行星散射的多行星系统的成员。
2018-10-09 astro-ph.EP
The Exoplanet Eccentricity Distribution from Kepler Planet Candidates
根据径向速度测量，系外行星的偏心率分布与圆形轨道的偏差超过0.1天文单位。对于径向速度技术最为敏感的大型行星，情况尤其如此。行星轨道的偏心率可以对凌日概率和随后的凌日调查的行星产量产生很大的影响。开普勒任务是第一次对周期空间进行足够深入的探测，以便通过凌日持续时间的变化来观察这种影响。我们使用开普勒行星候选人表明，偏心率分布是一致的，从径向速度调查的高度置信度。我们进一步表明，开普勒候选人的平均偏心率随着行星尺寸的减小而减小，这表明较小的行星优先在低偏心率轨道上发现。
2012-07-02 astro-ph.EP
Obliquity Variations of Habitable Zone Planets Kepler-62f and Kepler-186f
倾角变化在行星的气候和可居住性方面可以发挥重要作用。由行星伴星引起的轨道调制和行星的自转轴进动（由于来自主星的扭矩）可能导致共振相互作用，并导致大幅度的行星度变化。在这里，我们考虑开普勒-62 f和开普勒-186 f的自旋轴动力学，这两个都居住在其宿主恒星周围的宜居带。利用{\emph{N}}-体模拟和长期数值积分，我们描述了它们在特定实现的行星系的质量演化。然后，我们使用一个广义的分析框架来表征参数空间中的区域，其中的结晶度是可变的大幅度。我们发现，在低倾角区域（$\lesssim 40^\circ$）中，变化的位置会根据行星属性和系统架构进行微调。例如，假设自转周期为24小时，开普勒-62 f和开普勒-186 f的结晶度在$\sim 40^\circ$以下是稳定的，而高结晶度区域（$60^\circ - 90^\circ$）允许适度的变化。然而，对于Kepler-62f或Kepler-186f的一些其他旋转周期，由于共振相互作用，低折射率区域可能变得更加可变。即使是与共面性的微小偏差（例如，相互倾斜$\sim 3^\circ$）也会引起峰间结晶度变化，最高可达$\sim 20^\circ$。未被发现的行星伴星和/或卫星的存在也可能破坏低轨道区域的稳定。在所有情况下，高重复性区域允许适度变化，并且对应于逆行运动的所有重复性（即$> 90^\circ$）都是稳定的。
2018-05-04 astro-ph.EP
CKS VIII: Eccentricities of Kepler Planets and Tentative Evidence of a High Metallicity Preference for Small Eccentric Planets
描述行星轨道结构和形成环境对行星偏心率分布的依赖关系对于理解行星形成至关重要。在这项工作中，我们使用通过开普勒测量的过境持续时间，结合加利福尼亚开普勒巡天和盖亚精确和准确的恒星半径，对过境系外行星进行统计偏心率研究。与以前的工作，其特点是从过境时间的偏心率分布相比，我们的分析受益于高精度的恒星半径（$\sim$ 3%）和大样本的$\sim$ 1000行星。我们观察到，只有一个观察到的过境行星的系统有一个更高的平均偏心率（$\bar{e} \sim 0.21$）比系统多个过境行星（$\bar{e} \sim 0.05$），与以前的研究。我们确认的偏好，高，低偏心率子种群之间的单过境系统。最后，我们提出了新的证据表明，开普勒样本中的高$e$行星优先发现高金属丰度（[Fe/H] $>0$）恒星周围。最后，我们讨论了行星形成理论的影响。
2019-05-12 astro-ph.EP
Planet Hunters: New Kepler planet candidates from analysis of quarter 2
我们提出了新的行星候选人确定在美国宇航局开普勒第二季度公开发布的数据由志愿者从事行星猎人公民科学项目。这里提出的两个候选者通过了假阳性检查，包括检查像素偏移以限制背景食二进制的可能性。候选行星的轨道周期分别为97.46天（KIC 4552729）和284.03天（KIC 10005758），模拟的行星半径分别为5.3和3.8 R_Earth。后一颗恒星还有另外一颗已知的行星候选者，半径为5.05 R_Earth，周期为134.49，由开普勒管道探测到。这些候选者的发现说明了大规模分布的志愿者对开普勒数据库进行审查的价值，以恢复否则无法编目的候选者。
2012-10-25 astro-ph.EP
Migration and gas accretion scenarios for the Kepler 16, 34 and 35 circumbinary planets
开普勒任务已经探测到了几颗环联星行星。最近的工作强调了在观测到的位置形成这些行星的困难。有人认为，这些行星形成在它们的盘更远的地方，并迁移到它们被观察到的位置。我们研究嵌入在circumbinary光盘模型的开普勒-16，开普勒-34和开普勒-35三个系统的行星的轨道演化。其目标是：探索形成情景的可解释性，在这种情景中，核心在距离双星很远的地方形成，并随着气盘的分散而向内迁移和气体吸积;确定哪组盘参数导致行星的最终轨道与观测到的系统合理吻合。我们进行了模拟的密切的二进制系统与不同的纵横比，和粘性应力参数的circumbinary光盘相互作用。一旦双星+盘系统达到准平衡，我们将一颗行星嵌入盘中，并研究其在双星和盘力作用下的演化。我们考虑完全形成的行星，其质量等于从开普勒数据推断的质量，以及在气盘分散时迁移和吸积气体的低质量核心。所有系统的一个典型结果是，当行星进入双星系统形成的内腔时，向内迁移的停滞。环双星的圆盘变得偏心，圆盘的偏心率迫使行星进入非圆形轨道。对于开普勒-16 b，开普勒-34 b和开普勒-35 b系统中的每一个，我们都获得了参数与观测数据相当吻合的行星。这里提出的模拟提供了一个形成的情况下，核心的形式，向内迁移和吸积气体的支持，但所观察到的开普勒系统的准确拟合可能需要盘模型，显着更复杂的输入物理。
2013-07-02 astro-ph.EP
Can planetary instability explain the Kepler dichotomy?
开普勒任务发现的行星候选者提供了丰富的样本，以限制其宿主恒星约0.5 AU范围内的行星系的结构和相对倾角。我们使用开普勒16个月数据的三重凌日系统作为物理三行星系统的模板，并进行合成凌日观测。我们发现，所有的开普勒三凌和双凌系统都可以从三行星模板中产生，给出了大约5度的低相互倾斜。我们的分析表明，开普勒数据包含一个人口的行星大于四个地球半径的单凌系统，不能产生的三行星模板。我们探讨的假设，高质量的对应物的三重过境系统经历了动力学不稳定，产生人口的大规模双行星系统的适度高的相互倾斜。我们进行N体模拟质量提升的三行星系统，并观察系统如何加热和失去行星，最常见的是行星行星碰撞，产生与开普勒单凌日系统中的大行星一致的凌日。然而，由此产生的大质量双行星系统的人口不能解释在观测到的单凌系统中额外多余的低质量行星，以及在双凌和三凌系统中缺乏气体巨行星。三重气体巨行星系统的行星不稳定性可能是拥有一颗或多颗小行星的系统和拥有一颗巨行星的系统之间的二分法的一部分。然而，二分法的主要部分更有可能在行星形成期间已经出现，当一颗大质量行星的形成、迁移或散射，在金属丰度阈值以上触发，抑制了在亚AU轨道上的其他行星的形成。
2012-08-18 astro-ph.EP
Tides Alone Cannot Explain Kepler Planets Close to 2:1 MMR
许多开普勒行星对位于一阶平均运动共振（MMR）的范围内。潮汐经常被提出来解释这些堆积，但它仍然是一个正在进行的讨论。我们通过计算开普勒行星所需的最小初始偏心率来解释当前观测到的间距，并使用N体模拟来补充这些计算，从而为这一讨论做出了贡献。特别是，我们调查了27个开普勒系统的行星在6%的2：1 MMR，并发现，所需的初始偏心率来解释所观察到的间距是不合理的，从简单的动力学参数。此外，我们的数值模拟揭示了共振拖曳，这是一种对抗共振行星远离2：1 MMR迁移的效应，需要更高的初始偏心率才能解释当前的开普勒分布。总的来说，我们发现潮汐本身不能解释接近2：1 MMR的行星，需要额外的机制来解释这些系统。
2015-08-19 astro-ph.EP
Precise Radial Velocity Measurements for Kepler Giants Hosting Planetary Candidates: Kepler-91 and KOI-1894
本文介绍了利用斯巴鲁8.2米望远镜和高色散摄谱仪（HDS）对两颗开普勒演化恒星Kepler-91（KOI-2133）和KOI-1894进行径向速度跟踪观测的结果，这两颗恒星被宣布为凌日巨行星的候选者。通过对Subaru/HDS拍摄的高精度径向速度数据和开普勒任务拍摄的测光数据进行全球建模，并考虑轨道亮度调制（椭球变化，反射/发射光等）。我们独立地确认了Kepler-91中有一颗质量为0.66 M_Jup的凌日行星（Kepler-91 b），并在~1年的时间间隔内观测到了~20 m s $^{-1}$的径向速度偏差，这表明该系统中还存在另外一颗伴星。对于KOI-1894，我们检测到径向速度和光变曲线可能的相位变化，置信度为2- 3 sigma，这可以解释为由过境的亚土星质量（~0.18 M_Jup）行星引起的恒星反射运动和椭球变化。
2015-01-22 astro-ph.EP
Predicting Planets in Kepler Multi-Planet Systems
我们调查开普勒候选者中的任何多行星系统（2011年2月发布）是否可以拥有额外的地球质量行星或更小的天体。我们应用“包装行星系“的假设，表明所有的行星系充满能力，并使用希尔稳定性标准，以确定8个2行星系统之间的最内层和最外层的行星显着差距。对于这些系统中的每一个，我们进行了10^7年的长期数值积分，以研究注入间隙中的4000-8000个测试粒子的稳定性。我们绘制出轨道参数空间的稳定区域，从而量化的半长轴和稳定粒子的偏心率的范围。强平均运动共振可以在不稳定的参数空间中增加额外的稳定区域。我们推导出简单的表达式的稳定区域的程度，这是有关的数量，如动态间距三角洲，两个行星之间的分离单位，他们的相互希尔半径。我们的研究结果表明，间隔Δ < 10的行星不太可能拥有广泛的稳定区域，开普勒样本中总共115个双行星系统中约有95个可能具有相当大的稳定区域。我们预测开普勒候选系统包括KOI 433，KOI 72/Kepler-10，KOI 555，KOI 1596，KOI 904，KOI 223，KOI 1590和KOI 139可以在内部和外部检测到的行星之间拥有额外的行星或低质量天体。这些预测的行星可能会在未来的观测中被发现。
2012-03-14 astro-ph.EP
The multiple planets transiting Kepler-9 I. Inferring stellar properties and planetary compositions
多个凌日行星系的发现为描述系外行星和了解其形成提供了新的可能性。开普勒-9系统包含两颗土星质量的行星，开普勒-9b和9 c。使用气体巨星的演化模型，重现已知凌日行星的大小，并考虑所有的不确定性来源，我们表明开普勒-9 b（分别为9 c）包含$45^{+17}_{-12}$ \，\mearth \（分别为9 c）。$31^{+13}_{-10}$ \，\mearth）和$35^{+10}_{-15}$ \，\mearth（分别$24^{+10}_{-12}$ \，\mearth）。当比较行星9 b和9 c时，得到了更精确的限制：重元素的总质量分数之比是$Z_{\rm b}/Z_{\rm c}=1.02\pm 0.14$，这表明，尽管行星的质量不同，但它们的整体组成非常相似，这是形成模型的一个意想不到的结果。使用超级地球的演化模型，我们发现开普勒-9d必须包含小于0.1%的氢和氦质量，并预测主要是岩石结构，总质量在4和16之间，\mearth。
2011-04-05 astro-ph.EP
Observations of the Kepler Field with TESS: Predictions for Planet Yield and Observable Features
我们检查凌日系外行星勘测卫星（TESS）的能力，以检测和提高我们的理解行星系在开普勒领域。通过对开普勒探测到的所有已确认和候选行星的预期凌日进行建模，我们发现TESS有超过50%的机会在一个观测扇区中检测到260颗3 sigma级别的行星，并在两个扇区中检测到另外120颗行星。其中大部分是围绕其宿主恒星运行的短轨道大型行星，尽管预计会发现少量岩石行星。这些系统中的大多数只有一个已知的过境行星;在已知的多个过境系统中，我们预计只有5%的行星会被发现。当这些行星被发现时，我们希望TESS能够成为描述凌日时间变化的强大工具。以Kepler-88（KOI-142）为例，我们表明TESS将改善行星-恒星质量比和轨道参数的测量，并显着降低未来几年的凌日时间不确定性。由于TESS将是最敏感的热彗星，我们研究TESS是否将能够检测到这些系统中的潮汐轨道衰变。我们发现两个确认的行星系（开普勒-2 b和开普勒-13 b）和五个候选系统，将是很好的候选人，以检测潮汐衰变。
2019-04-23 astro-ph.EP
Kepler Microlens Planets and Parallaxes
开普勒对其他地球的探索还没有结束：它仍然有能力通过微透镜来描述冷的地球质量的行星，即使它的指向控制已经退化。如果开普勒望远镜指向银河系凸起，它可以进行微透镜行星的搜索，这将与地面调查几乎不重叠。更重要的是，通过将开普勒观测与当前的地面调查相结合，人们可以测量大部分已知微透镜事件的“微透镜视差”π_E。这样的视差测量将产生绝大多数微透镜行星的质量和距离测定，使行星分布作为行星和宿主质量，行星-宿主分离和银河系位置（特别是凸起与盘）的函数的研究更加精确。此外，目前迷失在噪音中的罕见系统（如围绕褐矮星或黑洞运行的行星）将被清楚地识别出来。与开普勒目前主要搜寻近距离行星不同，它的微透镜行星将位于太阳系较冷的外部，通常在雪线之外。同样的调查将产生一个壮观的棕矮星双星目录，以独特的方式探测恒星质量函数，并且仍然有足够的时间用于星震学目标。
2013-06-10 astro-ph.EP
Evolution of circumbinary planets around eccentric binaries: The case of Kepler-34
围绕中央双星系统运行的行星的存在立即引发了关于它们的形成和动力学演化的问题。开普勒太空望远镜最近发现的环联星行星表明，其中一些行星接近动力学稳定极限，很难在原地形成行星。对于具有近似圆形轨道的双星系统，例如开普勒-38，观测到的行星轨道接近稳定极限，可以通过行星在圆盘中形成并向内迁移到观测位置的演化过程来理解。开普勒-34系统的轨道偏心率很高，为0.52。在这里，我们使用二维流体动力学模拟来分析这个系统周围观察到的行星的演化情景。高偏心双星在盘上打开一个宽的内孔，也是偏心的，并显示出缓慢的旋进。由于大而偏心的内部间隙，嵌入的行星最终会处于平衡位置，该位置位于开普勒-34 b的观测位置之外，但具有正确的偏心率。为了解释开普勒-34 b的轨道与中央双星更近的原因，我们考虑了一个双行星的情况，并通过联合向内迁移和捕获到平均运动共振来研究系统的演化。当内行星在盘的间隙内运行时，行星-行星散射会发生。虽然经常有一个物体被抛入一个大的，高度偏心的轨道，但有时系统会留下一颗行星接近观测轨道，这表明开普勒34可能有两颗环联星行星，其中一颗可能被分散到系统之外，或者进入一个在开普勒运行期间没有经过中央联星的轨道。
2015-06-23 astro-ph.EP
The Kepler Dichotomy among the M Dwarfs: Half of Systems Contain Five or More Coplanar Planets
我们提出了一个开普勒M矮行星主机的统计分析，特别关注的分数系统托管多个过境行星。我们制造的合成行星系在一定范围内的行星多样性和相互倾斜的比较开普勒产量。如果每个M矮星拥有6.1+/-1.9颗典型的相互倾角为2.0 +4.0-2.0度的行星，我们恢复了观测到的包含2到5颗凌日行星的系统数量。这个范围包括共面性和多重性的太阳系。然而，类似于开普勒系外行星系统在更大质量恒星周围的研究，我们报告说，开普勒发现的单凌行星数量太高，与多行星系统的单一种群不一致：这一发现不能归因于选择偏差。为了解释多余的单颗行星系，我们采用了一个混合模型，发现55 + 23 - 12%的行星系要么是单颗行星，要么包含多颗相互倾斜度很大的行星。因此，我们发现所谓的“开普勒二分法”适用于围绕M矮星和类太阳恒星运行的行星。此外，我们比较恒星的主机，以单个和多个过境行星的属性。对于我们样本中最亮的恒星子集，我们发现了有趣的，但又稍微显着的证据，表明拥有多重凌日系统的恒星旋转得更快，更接近银河系的中平面，并且相对金属贫乏。这一初步调查结果值得进一步调查。
2014-10-15 astro-ph.EP
Forming Circumbinary Planets: N-body Simulations of Kepler-34
对轨道非常靠近中心恒星的环联星行星的观测表明，行星形成可能发生在非常恶劣的环境中，在那里，来自联星的引力对原始原行星盘的吸引力应该非常强。离心率振荡造成的碰撞速度和轨道交叉的提高，是导致高能、潜在破坏性碰撞的主要因素，这些碰撞抑制了有希望的行星的生长。在这项工作中，我们进行高分辨率，粒子间引力使N体模拟，调查在开普勒-34系统的星子生长的可行性。我们改进了以前的工作，包括星子盘自引力和广泛的碰撞模型，以准确地处理星际相互作用。我们发现，超级灾难性的侵蚀事件是占主导地位的机制，包括开普勒-34（AB）b的轨道半径，使原位生长不太可能。更有可能的是Kepler-34（AB）b来自1.5AU以外的区域。根据我们对开普勒-34所做的结论，似乎所有目前已知的环联星行星也都从它们的形成位置显著迁移，开普勒-47（AB）c可能是个例外。
2014-02-03 astro-ph.EP
