Revisiting the proposed planetary system orbiting the eclipsing polar HU Aquarii
根据食时数据,最近有人提出,食时的极地激变变星水瓶座HU是至少两颗巨行星的宿主。然而,这一结果受到了质疑,因为这些行星的动力学稳定性。在这项工作中,我们提出了一个详细的重新分析的所有日食计时数据可用于HU Aquarii系统,利用标准技术来适应轨道的径向速度数据。我们发现,日食的时间可以用来获得一个两行星的解决方案,不需要在系统内的其他机构的存在。然后,我们进行了非常详细的动力学分析建议的行星系。我们表明,我们推导出的改进的轨道参数对应于在不可行的短时间尺度(10^4年或更短)内动力学不稳定的行星。鉴于这些结果,我们简要地讨论了所观察到的信号实际上可能是日食极的内在属性的结果,而不是动态不可能的行星的证据。综合考虑,我们的研究结果强调了在解释这种时间变化时需要谨慎,因为它们本质上是行星。
2011-10-12 astro-ph.EP
WASP-78b and WASP-79b: Two highly-bloated hot Jupiter-mass exoplanets orbiting F-type stars in Eridanus
我们报告了WASP-78 b和WASP-79 b的发现,这两颗高度膨胀的太阳系外行星绕F型主星运行。WASP-78 b每2.175天绕V=12.0的主星(TYC 5889-271-1)一周,WASP-79 b每3.662天绕V=10.1的主星(CD-30 1812)一周。行星参数已确定使用同时适合WASP和TRAPPIST过境测光和CORALIE径向速度测量。WASP-78 b的行星质量为0.89 +/- 0.08 MJup,半径为1.70 +/- 0.11 RJup,行星平衡温度为2350 +/- 80 K,是目前已知最热的系外行星之一。WASP-79 b的行星质量为0.90 +/- 0.08 M_Jup,但由于缺乏足够的TRAPPIST测光,半径有些不确定。行星半径至少为1.70 +/- 0.11 R_Jup,但可能高达2.09 +/- 0.14 R_Jup,这将使WASP-79 b成为已知最大的系外行星。
2012-10-02 astro-ph.EP
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
The HARPS search for southern extra-solar planets. XXVII. Up to seven planets orbiting HD 10180: probing the architecture of low-mass planetary systems
上下文目前,通过径向速度和凌日观测,低质量太阳系外行星的发现速度正在加快,为研究行星系打开了一扇新的窗口。目标。我们正在用HARPS摄谱仪进行高精度径向速度调查,目的是描述附近太阳型恒星周围的冰巨星和超级地球的数量。这将导致更好地了解它们的形成和演化,并产生一个全球性的行星系,从气体巨星到地球行星。方法.在这一领域取得的进展主要归功于HARPS所实现的亚m/s径向速度精度。我们在这里提出了新的高质量的测量从这个仪器。结果我们发现了一个行星系,它至少由5颗类海王星行星组成,最小质量为12 ~ 25 M_Earth,它们围绕太阳型恒星HD 10180公转,距离在0.06 ~ 1.4 AU之间。第六个径向速度信号出现的周期较长,可能是由于一个65-M地球物体。此外,另一个最小质量低至1.4 M地球的天体可能存在于距离恒星0.02 AU处。这是迄今为止已知的人口最多的系外行星系统。行星处于密集但仍然分离的配置中,具有显着的长期相互作用。一些轨道周期比相当接近整数或半整数值,但系统没有表现出任何平均运动共振。广义相对论效应和潮汐耗散对最内层行星和整个系统的稳定起着重要作用。数值积分表明,长期的动力学稳定性,提供的真实质量是在一个因素~3的最小质量。我们进一步注意到,几个低质量的行星系表现出相当“拥挤”的轨道结构,几乎没有或根本没有空间留给额外的行星。(节录)
2010-11-23 astro-ph.EP
Tracking Advanced Planetary Systems (TAPAS) with HARPS-N. V.: A Massive Jupiter orbiting the very low metallicity giant star BD+03 2562 and a possible planet around HD~103485
我们提出了两个演变的恒星从TAPAS(跟踪高级行星系)与HARPS-N项目致力于RV精密测量的候选人在宾夕法尼亚州-托伦天文学行星搜索中心。具有行星的演化恒星对于理解行星形成机制对母恒星质量和金属丰度的依赖性以及研究恒星-行星相互作用至关重要。本文基于精确的径向速度(RV)测量,对于HD 103485,我们使用Hobby-Eberly望远镜及其高分辨率光谱仪收集了3317天的57个历元,以及919天的18个超精密HARPS-N数据。对于BD+03 2562,我们收集了超过3380天的46个HET数据和超过919天的19个HARPS-N数据。我们提出的数据分析和搜索RV信号和恒星活动,恒星自转和光度变化之间的相关性。根据现有的数据,我们解释的RV变化测量在两颗恒星开普勒运动。这两颗恒星的质量都接近太阳(1.11和1.14),金属丰度非常低([Fe/H]=-0.50和-0.71),并且都有木星的行星质量伴星(m sin i=7和6.4 Mj),在接近地球的轨道(1.4和1.3~au),具有中等的离心率(e=0.34和0.2)。然而,我们不能完全排除在HD~103485的情况下的信号是由于活动区的旋转调制。根据目前的数据,我们得出结论,BD+03 2562有一个真正的行星伴星,而对于HD 103485,我们不能完全排除RV信号调制的最佳解释不是行星的存在,而是恒星活动。如果,解释仍然是这…
2017-06-05 astro-ph.EP
Transiting Planets Orbiting Source Stars in Microlensing Events
微透镜现象已成功地用于探测太阳系外行星。通过观察引力微透镜光变曲线中的特征性的、罕见的偏差,人们可以发现透镜是一个恒星-行星系统。在本文中,我们考虑一个相反的情况下,透镜是一个单一的恒星和源有一个过境的行星伴侣。研究了一颗具有凌日伴星的源星在微透镜事件中的光变曲线。我们的模型表明,在密集的恒星场,其中混合是显着的,由凌日产生的光降是更大的微透镜的最大值附近,这使得它更容易检测。我们推导出在微透镜源中探测到行星凌日的概率为2*10^(-6)。
2014-04-13 astro-ph.EP
Herschel Observations of Debris Discs Orbiting Planet-hosting Subgiants
碎片盘通常被探测到绕着主序星运行,但人们对它们在恒星演化成巨星时的命运知之甚少。最近对径向速度探测到的围绕巨星运行的行星的观测突出了这一群体及其对探测的重要性,例如,围绕中等质量恒星运行的行星系的群体。我们的赫歇尔巡天观测到了约翰逊等人计划的亚巨星的一个子集,发现其中4/36颗表现出过量的辐射,被认为是碎片,其中3/19颗是行星宿主恒星,1/17颗是目前没有行星探测到的恒星。由于涉及的数量很少,没有证据表明有行星的恒星周围的圆盘探测率与没有行星的恒星周围的圆盘探测率不同。我们的探测清楚地表明,大量的尘埃物质可以在恒星的主序星寿命中存活下来,并在亚巨星分支上被探测到,这对行星系的演化和污染或尘埃白矮星的观测具有重要意义。我们的检测率还提供了一个重要的限制,可以包含在碎片盘演化模型中。
2013-11-12 astro-ph.EP
Photo-evaporation of close-in gas giants orbiting around G and M stars
X射线和极紫外辐射撞击气体产生各种效应,这些效应取决于电子含量,可以提供对照射区域的显著加热。在太阳组成的行星大气中,恒星的高能辐射可能会将气体加热到非常高的温度,这可能会对行星大气的稳定性产生影响,特别是对于近距离的行星。考虑到低质量恒星的高能量光度在强度和硬度上随时间的变化,我们研究了G和M星周围气体巨行星出现频率随恒星年龄的变化。使用能量有限逃逸的方法,我们调查的影响引起的大气质量损失的巨大系外行星的分布,最初是平坦的,在几个距离的母星。我们遵循行星大气的动力学演化,跟踪由于大气逃逸而偏离初始轮廓,直到它达到最终的质量半径配置。我们发现,相当一部分低质量类地行星的轨道周期低于~3.5天,要么在最初的10亿年内蒸发,要么失去其大气层的相关部分。行星的初始质量分布被显著扭曲;特别是,年轻恒星周围质量小于2 MJ的气体巨星的出现频率可能比老恒星周围的大得多。
2019-03-26 astro-ph.EP
Three body resonances in close orbiting planetary systems: Tidal dissipation and orbital evolution
本文研究了一个三行星系统的轨道演化,该系统的质量处于超地球状态,这是由中心恒星引起的潮汐作用引起的。我们认为系统中或附近的一个三个机构的可扩展性,相邻的行星对是在一阶可扩展性。我们开发了一个简单的解析解,来自一组时间平均的方程,描述了系统的膨胀远离严格的可伸缩性作为时间的函数,一旦一个状态,相关的共振角经历小振幅振动已经达到。我们进行数值模拟,显示实现这样的共振状态,专注于开普勒60系统。模拟的结果证实了许多缩放预测的适当的解析解。我们继续指出如何将结果可以应用到限制的潮汐耗散,已发生在系统中的量。例如,如果系统自形成以来一直处于振动状态,我们发现它现在的周期比意味着时间平均的上限为1/Q ',Q'是潮汐耗散参数。另一方面,如果还没有达到振动状态,则应用较低的上限。
2014-05-02 astro-ph.EP
Survivability of radio-loud planetary cores orbiting white dwarfs
在一个太阳半径范围内围绕白矮星SDSS J1228+1040运行的完整金属行星核心碎片的发现,突出了通过无线电发射探测磁性白矮星周围更大,完整的导电核心的可能性。这个已有数十年历史的想法的先前模型专注于根据它们朝向恒星的向内洛伦兹漂移来确定核心的生存能力。然而,重力潮汐可能代表一个相等或占主导地位的力量。在这里,我们通过假设麦克斯韦流变模型和在整个可观测白矮星磁场强度(10^3 - 10^9 G)和它们潜在的大气电导率(10^{-1} - 10^4 S/m)范围内进行模拟来耦合这两种效应,以便更准确地限制生存寿命。这种力的耦合使我们能够更好地确定物理和轨道参数,使行星核心能够生存超过一个陀螺仪,最大限度地提高它们被检测到的可能性。最强的幸存者表现出高动态粘度(>~ 10^{24} Pa*s),并在千克级磁场内运行。
2019-06-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Why are dense planetary rings only found between 8 and 20 AU?
最近在半人马座Chariklo(可能还有Chiron)周围发现的致密环表明,完整的致密行星环不仅存在于土星和天王星周围,而且还存在于这些巨行星附近的小天体周围。这份报告研究了是否有一个物理过程,使环更有可能形成或持续在这个特定的部分外太阳系。具体来说,环绕土星和天王星的环物质似乎比形成木星和海王星最内层卫星的物质要弱得多。此外,土星环、天王星环和Chariklo环的平均地面温度都接近70 K。因此,在我们的太阳系中,致密环的分布受到限制,这可能是因为冰物质在该温度附近特别脆弱。
2015-03-13 astro-ph.EP
Creating retrogradely orbiting planets by prograde stellar fly-bys
有几颗行星被发现以逆行轨道(自旋轨道角θ> 90°)围绕其主星运行。目前,HAT-P-14 b的行星轨道角动量轴与其主星自转轴之间的最大测量投影角为$\approx$ 171°。形成这种错位的一个可能机制是通过行星与其他行星或恒星同伴之间的长期相互作用。然而,在这个过程中,发现很难获得逆行轨道的行星,特别是那些几乎完全逆着其主恒星轨道运行的行星($\approx$ 180°),如HAT-P-14 b。相比之下,恒星经过的行星系的扰动可以有效地产生轨道失调。在这里,我们证明,不仅逆行飞越,但令人惊讶的是,即使是逆行飞越可以诱导逆行轨道。我们的模拟表明,根据所涉及的恒星的质量比,有显着的范围内的行星遭遇前的参数,反轨道行星是自然的结果。我们发现,最高的概率产生反轨道行星($\approx$ 20%)是实现与近距离,共面飞的等质量的摄动与近心点距离的三分之一的初始轨道半径的行星。对于近心点距离等于行星初始轨道半径的飞掠,我们仍然发现,对于倾斜轨道(60° < i < 120°)上的大质量扰动,产生逆行行星的概率为$\approx$ 10%。由于通常在星团中更常见的是更远的飞越,这意味着倾斜的飞越可能比倾角< 60°的行星更容易逆行。(...)
2018-12-10 astro-ph.EP
Transiting exoplanets from the CoRoT space mission XXVII. CoRoT-28b, a planet orbiting an evolved star, and CoRoT-29b, a planet showing an asymmetric transit
上下文我们目前发现的两个凌日系外行星的卫星CoRoT。目的。我们的目标是行星体参数的表征,这使我们能够进一步研究的形成和演化的行星系和主恒星的主要性质。方法.我们使用凌日光变曲线来表征行星参数相对于恒星参数的关系。对HARPS光谱的分析确定了探测到的行星性质,并提供了它们的质量。进一步的光度和光谱地面观测提供了恒星参数(log g,Teff,v sin i)来描述宿主恒星。我们的模型需要的几何形状的过境约束恒星密度考虑到,当连接到恒星演化模型,确定的大部分参数的恒星。由于其中一颗行星的光变曲线形状不对称,我们不得不在模型中考虑恒星表面不是严格球形的可能性。结果我们给出了一颗行星大小的行星CoRoT-28 b的行星参数(质量0.484+/-0.087MJup;半径0.955+/-0.066RJup)绕着一颗演化的恒星运行,轨道周期为5.208 51 +/-0.000 38天,另一颗行星CoRoT-29 b,(质量0.85 +/- 0.20MJup;半径0.90 +/- 0.16RJup),轨道周期为2.850 570 +/- 0.000 006天。在这一点上,凌日形状不对称背后的原因还不清楚。结论.这两个新的行星系具有非常有趣的性质,值得进一步研究,特别是在恒星CoRoT-29的情况下。
2015-06-30 astro-ph.EP
Modeling Indications of Technology in Planetary Transit Light Curves -- Dark-side illumination
我们分析了地外文明使用轨道镜照亮同步旋转行星的黑暗面对行星过境光变曲线的潜在影响。以前基于行星尺度工程的副作用来探测文明的努力集中在影响宿主恒星输出的结构上(例如戴森球)。然而,较年轻的文明可能在工程方面不那么先进,但仍然能够将小型航天器送入轨道。由于M型矮星是太阳附近最常见的恒星类型,因此似乎有许多最近的可居住行星围绕着昏暗的低质量M型恒星运行,并且将同步旋转。从逻辑上讲,在这样一颗行星上进化的文明可能会受到启发,通过在L2拉格朗日点放置一个大镜子来照亮他们星球的黑暗面,或者发射一个小的薄镜子舰队进入行星轨道。我们简要地研究了这样一个轨道镜集合的要求和工程挑战,然后探讨它们对过境光变曲线的影响。我们将恒星边缘变暗和模型的一个简单的镜像舰队的影响,为过境的类地(R = 0.5至2 R_地球)行星,将同步旋转的轨道内的宜居带的主恒星。虽然这样的装置在开普勒数据中无法检测到,但JWST将提供必要的灵敏度来检测围绕附近恒星运行的类似地球的可居住行星的镜子舰队。
2018-06-06 astro-ph.EP
UV Surface Environments and Atmospheres of Earth-like Planets Orbiting White Dwarfs
围绕白矮星运行的类地系外行星将暴露在与地球不同的紫外线环境中,影响其大气光化学和紫外线表面环境。使用耦合的1D气候光化学代码,我们模拟大气中的类地行星的可居住区的白矮星的地面温度在6000 K和4000 K之间,对应于约70亿年的白矮星演化,以及讨论行星模型的演变过程中的宜居带。
2018-06-28 astro-ph.EP
Mass and eccentricity constraints on the planetary debris orbiting the white dwarf WD 1145+017
白矮星WD 1145+017是第一颗白矮星,它展示了一个复杂系统的解体碎片,这为实时研究其解体过程提供了一个独特的机会。即使进行了大量的凌日观测,也没有对这种碎片的质量或偏心率进行明确的限制。使用$N$ -体模拟,我们表明,质量大于约$10^{20}$ kg(谷神星质量的十分之一)或轨道不是近圆形($\mathrm{eccentricity}>10^{-3}$)显着增加系统在两年内变得不稳定的机会,这将与这段时间内的观测数据形成对比。我们还提供了一个直接的比较过境相移检测到的观测和我们的数值模拟。
2016-09-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
The California Planet Survey IV: A Planet Orbiting the Giant Star HD 145934 and Updates to Seven Systems with Long-Period Planets
我们提出了一个更新的七颗恒星与长周期行星或行星候选人使用新的和档案径向速度从ESPRIK-HIRES和文献速度从其他望远镜。我们更新的分析更好地约束了这些行星的轨道参数,其中四个是已知的多行星系统。HD 24040 b和HD 183263 c是一颗周期大于8年的超彗星,它们的轨道是圆形的。我们在HD 66428的残差中呈现出一种以前看不见的线性趋势,表明存在额外的行星伴侣。我们确认GJ 849是一个多行星系统,并找到一个很好的轨道解的c分量:它是一个$1 M_{\rm Jup}$行星在15年的轨道(已知的最长的行星绕M矮星)。我们更新了HD 74156双行星系统。我们还宣布探测到HD 145934 b,这是一颗围绕巨星运行7.5年的$2 M_{\rm Jup}$行星。我们的两颗恒星,HD 187123和HD 217107,是目前唯一已知的由一颗热木星和一颗行星组成的系统,行星的周期被严格限制在$> 5$ yr,并且没有证据表明其间存在巨行星。我们对长周期行星参数的扩大和改进将有助于未来对行星系起源、多样性和演化的分析。
2015-01-04 astro-ph.EP
A search for planetary eclipses of white dwarfs in the Pan-STARRS1 medium-deep fields
本文介绍了在泛星1中深视场中寻找$\sim$ 1700白矮星的食。候选日食事件是通过在超过430万次光变曲线测量中识别低异常值来选择的。我们没有发现与行星大小的伴星引起的短持续时间的食。这个大型数据集使我们能够对白矮星周围的行星发生率进行严格的限制,这些行星小到2 R $_\oplus$。我们的研究结果表明,在洛希极限之外运行的气体巨行星是罕见的,发生在不到0.5%的白矮星周围。相对于围绕主序星的类似行星,可移动带超级地球和热超级地球的数量较少。这些限制对于了解围绕主序星运行的大量系外行星的最终命运具有重要意义。
2014-09-30 astro-ph.EP
Radial Velocity Observations and Light Curve Noise Modeling Confirm That Kepler-91b is a Giant Planet Orbiting a Giant Star
Kepler-91 b是一个罕见的热木星绕红巨星凌日的例子,为研究与主序星相比不同条件下热木星的形成和组成提供了可能性。然而,开普勒-91b的行星性质,这是由Lillo-Box等人使用相位曲线变化证实的,最近基于对开普勒数据的重新分析而受到质疑。我们已经从Hobby-Eberly望远镜获得了地面径向速度观测结果,并通过同时对开普勒和径向速度数据进行建模,明确证实了开普勒-91b的行星性质。恒星表现出时间相关的噪声,由于恒星颗粒,我们作为一个高斯过程模型。我们假设,正是这种噪声成分导致先前的研究怀疑开普勒-91 b是一个假阳性。我们的工作证实了Lillo-Box等人提出的结论,即开普勒-91 b是一颗0.73+/-0.13 Mjup的行星,围绕一颗红巨星运行。
2015-02-12 astro-ph.EP
Exterior Companions to Hot Jupiters Orbiting Cool Stars are Coplanar
自从第一颗太阳系外行星被发现以来,热彗星的存在就对行星形成理论提出了挑战。人们通常认为,巨行星形成于远离其宿主恒星的地方,在那里,像水这样的挥发性物质以固态存在,这使得巨行星的核心更容易积累。已经提出了几种机制来解释巨行星如何从它们的诞生地向内迁移到短周期轨道。其中一个机制,称为Kozai-Lidov迁移,需要在相对于热木星轨道平面倾斜超过$\sim40$度的轨道上存在遥远的同伴。在热木星系统中,宽伴星的高出现率支持了这一迁移理论。然而,这些被探测到的行星和恒星伴星的确切轨道倾角尚不清楚,因此不清楚这些伴星的相互倾角是否足够大,足以让科扎伊-利多夫过程运作。本文表明,在具有对流外层的冷星系统中,热彗星的大部分宽行星伴星的轨道必须与热彗星的轨道和宿主星的自旋很好地对准。对于伴星倾角的各种可能分布,分布的宽度必须小于$\sim20$度,以重建具有良好保真度的观测结果。因此,伴星的轨道很可能与热彗星的轨道很好地对齐,并且Kozai-Lidov机制不会在这些系统中强制迁移。
2017-10-04 astro-ph.EP
Spitzer Observations of GJ3470b: a Very Low-density Neptune-size Planet Orbiting a Metal-rich M dwarf
我们目前斯皮策/IRAC的4.5微米过境测光GJ 3470 b,海王星大小的行星轨道M1.5矮星与3.3天的周期最近发现的过程中的HARPS M-矮星调查。我们采用纯粹的经验质量-光度和表面亮度的关系,我们的平均恒星密度的更新值的约束下,从新的近红外光谱观测和额外的信息,我们细化的恒星参数。我们导出了恒星质量M_star = 0.539+0.047-0.043 M_sun,半径R_star = 0.568+0.037-0.031 R_sun。我们确定GJ 3470 b的主星是富金属的,金属丰度[Fe/H] = +0.20 +/- 0.10,有效温度Teff = 3600 +/- 100 K。修正后的恒星参数得到的行星半径R_pl = 4.83+0.22-0.21 R_Earth比文献中先前报道的值大13%。我们发现一个行星质量Mpl = 13.9+1.5-1.4 MEarth,转换成一个非常低的行星密度rho_pl = 0.72+0.13-0.12 gcm-3,比原始值小33%。GJ 3470 b的平均密度只有GJ 436 b的一半,是一颗密度非常低的低质量行星,类似于开普勒-11d、开普勒-11e和开普勒-18c,但它的轨道附近有一颗更明亮的恒星,这更有利于后续的研究。
2013-03-07 astro-ph.EP
A planetary system and a highly eccentric brown dwarf around the giant stars HIP67851 and HIP97233
到目前为止,已经在巨恒星周围发现了60多个亚恒星同伴。这些系统的物理和轨道特性与那些探测到的轨道演化程度较低的恒星形成对比。目的:我们正在对南半球166颗明亮的巨星进行径向速度测量。我们的项目的主要目标是探测和表征在巨恒星附近轨道上的行星,以研究宿主恒星演化对其轨道和物理性质的影响。研究方法:我们已经获得了巨恒星HIP 67851和HIP 97233的精确径向速度,它们显示出周期性信号,这很可能是由亚恒星伴星的存在引起的。结果:我们发现了一个行星系和一个偏心褐矮星分别围绕巨星HIP 67851和HIP 97233运行。HIP67851的内行星周期为88.8天,投影质量为1.4兆焦耳,离心率为0.09。在开普勒91b之后,HIP 67851b是已知距离巨恒星最近的行星。虽然外部物体的轨道没有完全限制,但它很可能是一个超级木星。HIP97233周围的褐矮星的轨道周期为1058.8天,最小质量为20.0兆焦耳,离心率为0.61。这是已知的围绕巨星的最古怪的褐矮星。
2014-09-25 astro-ph.EP
Kepler detection of a new extreme planetary system orbiting the subdwarf-B pulsator KIC10001893
KIC 10001893是开普勒航天器在其主要任务中观测到的19个次矮星-B(sdB)中的一个。除了g模域中的数十个脉动频率外,其傅立叶谱在非常低的频率处显示出三个弱峰,这太低而不能用g模来解释。最有说服力的解释是,我们看到了三颗地球大小的行星(或行星残骸)在非常紧密的轨道上的轨道调制,这些行星被强烈的恒星辐射照亮。轨道周期分别为P1=5.273、P2=7.807和P3=19.48小时,周期比P2/P1=1.481和P3/P2=2.495分别非常接近3:2和5:2共振。该恒星的一个主要脉动模式为210.68 μHz,对应于内行星轨道频率的第三谐波,这表明我们第一次在sdB恒星中看到由行星伴星潮汐激发的g模式脉动。开普勒数据中出现的极端行星系与最近发现的两颗地球大小的行星围绕sdB轨道KIC 05807616运行的情况非常相似(Charpinet et al. 2011 a)。
2014-09-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
KMT-2015-1b: a Giant Planet Orbiting a Low-mass Dwarf Host Star Discovered by a New High-cadence Microlensing Survey with a Global Telescope Network
我们报告了一颗太阳系外行星KMT-2015-1b的发现,该行星是使用微透镜技术探测到的。行星透镜事件是由2015年开始的KMTNet调查观察到的。通过使用全球分布的望远镜网络的密集覆盖,配备了非常宽的视场相机,短行星信号被清楚地检测到并精确地表征。我们发现KMT-2015-1b是一颗围绕低质量M矮星运行的巨行星。这颗行星的质量大约是木星的两倍,并且位于主星的雪线之外。随着现有调查的改进和新调查的出现,未来的微透镜行星样本将包括行星,不仅数量大大增加,而且还包括更广泛的宿主和行星,帮助我们更好地全面了解行星的形成和演化。
2015-07-20 astro-ph.EP
A search for exoplanets around north circumpolar stars. VII. Detection of planetary companion orbiting the largest host star HD 18438
在过去的18年里,我们一直在使用宝贤山天文台的Echelle光谱仪(BOES)进行系外行星搜索调查。我们提出了高精度径向速度(RV)测量仪在HD 18438周围的轨道外行星候选人的检测。该目标已于2018年报告(Bang等人,2018)。他们得出结论,RV变化周期为719天,可能是由脉动引起的,因为HD 18438的HIPPARCOS光度和Ha EW变化的Lomb-Scargle周期图显示峰值的周期接近RV变化的周期,并且平分线和RV测量之间没有相关性。然而,这些数据不足以得出确切的结论。我们获得了四年来更多的RV数据。较长的时间基线产生了更准确的确定,修正的周期为803 +/- 5天,RV变化的行星起源,最小行星伴星质量为21 +/- 1 MJup。我们目前对HD 18438恒星参数的估计使其成为目前拥有行星伴星的最大恒星。
2023-03-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Habitability of Planets Orbiting Cool Stars
如果类地行星围绕M矮星运行,由于行星/恒星的大小和质量比有利,它们更有可能被探测到。然而,M矮星的宜居带明显比太阳周围的宜居带更接近恒星,这导致了对行星宜居性及其探测的不同要求。我们回顾了1)目前的探测极限,2)M矮星光谱能量分布对大气化学的作用,3)潮汐效应,强调潮汐锁定并不等同于同步旋转,4)大气质量损失的作用,并提出一些可居住的世界可能是挥发物丰富,蒸发的巨行星核心,5)行星旋转和磁场产生的作用,强调缓慢的自转并不排除强磁场及其对恒星活动的表面屏蔽。最后,我们提出了美国宇航局天体生物学研究所的研讨会“重访宜居带的初步调查结果。“我们评估了最近宣布的行星Gl 581 g,没有发现明显的可居住性障碍。我们的结论是,没有任何已知的现象完全排除了绕冷恒星运行的类地行星的可居住性。
2010-12-08 astro-ph.EP
Characterizing K2 Candidate Planetary Systems Orbiting Low-Mass Stars III: A High Mass & Low Envelope Fraction for the Warm Neptune K2-55b
K2- 55 b是一颗海王星大小的行星,围绕一颗K7矮星运行,半径为$0.715^{+0.043}_{-0.040}R_\odot$,质量为$0.688\pm0.069 M_\odot$,有效温度为$4300^{+107}_{-100}$ K。在利用IRTF/SpeX获得的近红外光谱对主星进行了表征之后,我们用斯皮策/IRAC观测了K2- 55 b的凌日,并证实了原始K2星历表的准确性,可用于未来的凌日观测。对斯皮策/IRAC和K2测光进行联合拟合,我们发现行星半径为$4.41^{+0.32}_{-0.28} R_\oplus$,轨道周期为$2.84927265_{-6.42\times10^{-6}}^{+6.87\times10^{-6}}$天,平衡温度约为900 K。然后,我们通过在10米凯克一号望远镜上使用HIRES获得系统的12个径向速度(RV)测量值来测量行星质量。我们的RV数据集精确地将K2- 55 b的质量约束为$43.13^{+5.98}_{-5.80} M_\oplus$,表明K2- 55 b的体积密度为$2.8_{-0.6}^{+0.8}$ g cm $^{-3}$,并且可以将其建模为一颗被适度H/He包层($M_{\rm envelope} = 12\pm3\% M_p$)覆盖的岩石行星。K2- 55 b的密度比大多数类似大小的行星都要高,这引发了一个问题,…
2018-06-28 astro-ph.EP
Study of Planetary Systems around Giant Stars
目前已经发现了450多颗系外行星,其中大部分是通过径向速度(RV)技术发现的。虽然大多数系外行星都是围绕着主序星(MS)FGK恒星(M 1.5M*)发现的,但只有一小部分(-10%)是围绕着MS后恒星发现的。然而,这样的恒星被认为是系外行星的宿主,并且检测分数似乎比太阳型矮星更大。到目前为止,已经发现了30颗行星绕着巨星运行,这些行星揭示了与太阳型恒星形成对比的有趣特性。我们正在对南半球巨恒星周围的行星进行RV搜索,以研究中等质量恒星周围行星的不同形成情景以及宿主恒星后MS演化对近距离行星轨道的影响(0.6 AU)。
2011-02-14 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
A Six-Planet System Orbiting HD 219134
我们提出了新的,高精度的多普勒径向速度(RV)数据集附近的K3 V星HD 219134。这些数据包括在凯克一号望远镜的HIRES摄谱仪获得的175个速度,以及在利克天文台的自动行星射电望远镜(APF)的利维摄谱仪获得的101个速度。我们的观测结果揭示了6个新的行星候选者,它们的轨道周期分别为P=3.1,6.8,22.8,46.7,94.2和2247天,质量分别为msini=3.8,3.5,8.9,21.3,10.8和108 M_地球。我们的分析表明,最外层的信号不太可能是恒星活动引起的伪影。此外,费尔伯恩天文台的T10 0.8米自动测光望远镜(APT)几年来的精密测光表明,亮度变化的极限为~0.0002等,这为行星反射运动作为径向速度变化的来源提供了强有力的支持。HD 219134系统,其明亮的(V=5.6)主要提供了一个极好的机会,以获得详细的轨道特性(和潜在的后续观测)的行星系,类似于许多多行星系统探测开普勒,预计将被发现由美国宇航局即将到来的TESS任务和欧空局即将到来的PLATO任务。
2015-09-25 astro-ph.EP
The Kepler Dichotomy in Planetary Disks: Linking Kepler Observables to Simulations of Late-Stage Planet Formation
美国宇航局的开普勒任务发现了大量的行星系,其中许多行星在短周期轨道上运行。这些短周期系统存在于50%的类太阳恒星周围,并且在M矮星周围也同样普遍。它们的形成和随后的演变是一个积极辩论的主题。在本文中,我们模拟了后期,在现场行星形成通过一个网格的星子盘具有不同的表面密度分布和总质量。我们比较模拟结果与开普勒样本的可观察到的特性。我们确定不同的原始星子盘属性,自洽恢复开普勒行星的多重性,周期比和持续时间比分布的混合物模型。我们得出了三个主要结论:(1)我们赞成一个“冻结”的叙述短周期行星系统,其中他们是稳定的,而不是亚稳态的长时间尺度。(2)“开普勒二分法”是开普勒样本中观察到的一种现象,其中行星系的结构似乎要么变化很大,要么有多种模式,自然可以解释为在具有不同表面密度分布的小行星盘内形成。最后,(3)我们对GK星和M矮星的“开普勒二分法”的性质进行了量化,发现它随恒星类型的不同而变化。虽然这种行星形成的模式在24+/-7%的围绕GK恒星的行星系中出现,但在63+/-16%围绕M矮星的行星系中出现。
2015-12-10 astro-ph.EP
Extrasolar planet population synthesis III. Formation of planets around stars of different masses
我们将Mordasini等人(2009)提出的模型扩展到围绕不同质量恒星的行星的形成。我们讨论了由此产生的合成行星人口的质量,轨道和金属丰度分布的属性。我们使用的人口合成计算是基于Alibert等人(2005 a)开发的行星形成模型,该模型自洽地考虑了演化中的原行星盘中的行星增长和迁移。使用这个模型,我们生成的合成人口的行星,他们的成长在大量的原行星盘,其属性(质量和寿命)选择在蒙特卡洛的方式使用来自观测的概率分布。我们表明,原行星盘质量与中心恒星质量的比例对由此产生的行星种群的性质有直接和巨大的影响。特别是,观测到的围绕0.5 Msun恒星的大质量行星的缺乏可以直接解释为仅比线性标度稍微陡峭的结果。观测到的缺乏短周期行星轨道2.0 Msun恒星也可以归因于这种缩放,但只有当与减少的平均磁盘寿命的恒星质量大于1.5 Msun。最后,我们表明,我们的合成行星的最小质量和半长轴的分布与观测统计可比。
2011-01-03 astro-ph.EP
Characterizing K2 Candidate Planetary Systems Orbiting Low-Mass Stars I: Classifying Low-mass Host Stars Observed During Campaigns 1-7
我们提出了近红外光谱的144个候选行星系统在活动1-7的NASA K2任务。这项调查的目标是描述围绕低质量恒星运行的行星,但我们的IRTF/SpeX和Palomar/TripleSpec光谱观测显示,我们的目标中有49%实际上是巨星或更热的矮星,它们因星际灭绝而变红。对于光谱符合冷矮星分类(光谱类型K3 - M4)的72颗恒星,我们通过应用基于干涉半径测量的恒星的经验关系来改进它们的恒星性质。虽然我们修订的温度与南极平面输入目录(EPIC)中报告的温度基本一致,但我们修订的恒星半径通常比EPIC值大0.13个太阳半径(39%),EPIC值基于模型等时线,已被证明低估了冷矮星的半径。我们改进的恒星表征将使后续研究的K2靶点更有效地优先排序。
2017-01-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Sensitivity of Biosignatures on Earth-like Planets orbiting in the Habitable Zone of Cool M-Dwarf Stars to varying Stellar UV Radiation and Surface Biomass Emissions
我们发现,冷M-矮星的紫外线辐射的变化有一个潜在的大的影响,在模拟类地系外行星,即与地球的发展,生物质和分子氮氧为主的大气中的行星的大气生物特征。从一颗M7类矮星的黑体辐射出发,逐步增加恒星紫外辐射,计算了由此产生的行星大气的气候-光化学响应.结果表明,金发姑娘效应与臭氧的光谱检测。在弱紫外线水平下,臭氧柱很弱(由于查普曼机制的产生较弱),因此其光谱检测具有挑战性。在强紫外线水平下,臭氧形成更强,但其相关的平流层加热导致平流层和对流层之间的温度梯度减弱,从而导致光谱带减弱。此外,增加的UV水平可导致对抗臭氧形成效应的氢氧化物的丰度增加。在中等紫外线(即与x10对应的光谱类M7的黑体普朗克曲线的恒星紫外线辐射通量)的条件是刚刚好的光谱检测。结果表明,行星O3的轮廓是敏感的紫外输出的恒星约(200-350)nm。我们还研究了增加大气层顶部入射莱曼α辐射的影响,但这对生物特征的影响很小,因为它在最上层的行星大气层中被有效吸收,主要是被丰富的甲烷吸收。早期的研究表明,行星甲烷是一个重要的平流层加热器,它严重影响垂直温度梯度,从而影响光谱发射带的强度。
2015-07-10 astro-ph.EP
The Pan-Pacific Planet Search: A southern hemisphere search for planets orbiting evolved massive stars
绝大多数已知的太阳系外行星都围绕着质量范围很窄的恒星(0.7 - 1.3 M太阳)运行。近年来,我们对主恒星质量比太阳大得多的行星系的性质的认识迅速增长。行星形成模型预测,巨行星在质量更大的恒星(M> 1.5 M_sun)周围更常见。然而,这些类型的恒星在主序上构成了严峻的观测挑战,导致目前行星搜索中对它们有强烈的偏见。幸运的是,当这些大质量恒星演化出主序星并冷却为亚巨星时,有可能获得它们的高精度多普勒速度。我们描述了泛太平洋行星搜索,调查170次巨星使用3.9米澳大利亚天文望远镜。在与J. Johnson的Keck北方退休A星调查的合作中,我们正在监测几乎所有比V = 8更亮的次巨星。这一调查将提供关于围绕大质量恒星形成的行星系的频率和特征的关键统计数据。
2011-01-21 astro-ph.EP
Possible Outcomes of Coplanar High-eccentricity Migration: Hot Jupiters, Close-in Super-Earths, and Counter-orbiting Planets
我们研究了近共面偏心分层三元系统中近距离行星的形成,通过内部行星和外部扰动之间的长期相互作用(共面高偏心率迁移,CHEM)。通过考虑内行星的有限质量效应,我们推广了以前关于仅通过引力相互作用的点质量的成功CHEM的分析条件的工作。我们发现有效的CHEM要求系统的m_1<<m_0和m_1<<m_2。除了点质量的重力,我们研究的重要性,短程力,并提供了一个分析估计的迁移时间尺度。我们进行了一系列的数值模拟CHEM系统组成的一个太阳般的中心恒星,巨大的气体内行星和行星外扰动,包括短程力和恒星和行星耗散潮汐。我们发现,大多数这样的系统最终与潮汐中断,一小部分的系统产生的逆热扰动(HJ),但没有逆行的。此外,我们将CHEM扩展到超地球质量范围,并表明在近地轨道上形成超地球也是可能的。最后,我们进行了CHEM模拟所观察到的分层三重和反轨道HJ系统。我们发现CHEM可以解释部分前系统,但它通常是很难重现反轨道HJ系统。
2016-12-19 astro-ph.EP
Spatially Resolved Images of Dust Belt(s) Around the Planet-hosting Subgiant Kappa CrB
我们提出了赫歇尔空间分辨图像的碎片盘轨道的亚巨星Kappa CrB。这不仅是第一次分辨出围绕亚巨星运行的碎片盘的图像,而且Kappa CrB是一个罕见的中等质量恒星的例子,可以详细研究行星系的结构,包括行星和星子带。使用径向速度技术发现这类恒星周围行星的唯一方法是观察“退休”的A星,与主序星相比,它们的自转速度更慢。一颗行星伴星已经被探测到围绕着次巨星Kappa CrB运行,修正后的参数为m sin i = 2.1 MJ,apl = 2.8 AU(Johnson et al. 2008 a)。我们提出了额外的凯克I HIRES径向速度测量,提供了第二个行星伴侣的证据,以及凯克II AO成像,该伴侣的质量上限。对赫歇尔图像的建模显示,尘埃分布广泛,但无法区分单一的宽带(从20到220 AU)或两个狭窄的尘埃带(约40和165 AU)。考虑到在大约3天文单位之外存在第二颗行星伴星,在大约20天文单位之内没有尘埃可能是由动力消耗造成的,尽管观测结果与这些区域由碰撞侵蚀造成的消耗并不矛盾,碰撞侵蚀发生在更靠近恒星的地方。
2013-03-08 astro-ph.EP
The influence of surface $CO_{\mathrm{2}}$ condensation on the evolution of warm and cold rocky planets orbiting Sun-like stars
宜居带是恒星周围的区域,在那里,液态水可以稳定地存在于行星表面。它的宽度通常被认为是由碳酸盐-硅酸盐循环的效率决定的,这种循环在我们的星球上维持了数十亿年的可居住表面条件。这种循环可能会被大量的$CO_{\mathrm{2}}$冰的表面凝结所抑制,这很可能发生在大气$CO_{\mathrm{2}}$含量足够高的遥远行星上。这样的过程可能会将$CO_{\mathrm{2}}$冰永久地困在行星内,威胁到它的长期可居住性。最近的工作已经模拟了最初围绕太阳运行的冰冷行星体的这种情况。在这里,我们使用一个先进的能量平衡模型来考虑最初温暖和寒冷的快速旋转的行星绕F-K恒星。我们表明,轨道距离的范围内发生显着的表面$CO_{\mathrm{2}}$冰冷凝显着减少的热启动行星。恒星类型并不影响这一结论,尽管表面$CO_{\mathrm{2}}$冰在较热恒星周围的宜居带的较大部分上凝结。因此,热启动模拟与1-D模型的预测是一致的,这表明在这些早期的模型中的经典宜居带限制仍然有效。我们还发现,冷启动模拟表现出的趋势是一致的,与以前的工作为太阳,虽然我们现在扩展到其他恒星类型的分析。
2021-03-30 astro-ph.EP
A likely exoplanet orbiting the oscillating K-giant α Arietis
目标。为了寻找中等质量恒星周围的太阳系外行星,我们正在K巨星周围进行精确的RV调查。方法.我们提供了从2003年11月到2010年2月对α Ari进行的高精度RV测量。这颗恒星属于我们的55颗K巨星样本,这些样本是使用连接在韩国宝贤山光学天文台(BOAO)1.8米望远镜上的光纤馈入宝贤山天文台Echelle光谱仪(BOES)进行太阳系外行星和脉动搜索研究的。结果我们在振荡的K2 III型恒星α Ari(HD 12929)中发现了一个具有长周期和低振幅径向速度(RV)变化的行星伴星。我们没有发现RV变化与色球活动指标(Ca Ⅱ H & K区,Hα线)之间的相关性。平分线分析还表明,平分线速度跨度(BVS)没有表现出任何明显的相关性与RV的变化,但有周期性的成分,可能是由于恒星的旋转。如果RV的变化确实是由行星伴星引起的,那么周期P = 381天、半振幅K = 41 m/s、离心率e = 0.25的轨道解最符合数据。假设可能的恒星质量为M_star = 1.5 M_sun,我们估计了轨道半长轴为1.2 AU的m2 sin i = 1.8 M_Jupiter的行星伴星的最小质量。结论.我们在α Ari中发现了一颗可能的系外行星,这支持了在具有多周期振荡的巨恒星周围寻找太阳系外行星。
2011-04-22 astro-ph.EP
Tides, planetary companions, and habitability: Habitability in the habitable zone of low-mass stars
位于经典宜居带(HZ)的类地行星如果具有活跃的地球物理学,则更有可能是适居的。如果没有一个恒定的内能来源,行星会随着年龄的增长而冷却,最终终止构造活动,并使行星变得贫瘠。然而,对于围绕低质量恒星运行的行星来说,外部伴星的存在可能会在HZ行星中产生足够的潮汐热,以防止这种冷却。这颗伴星的质量和轨道参数的范围可能很大,可以使内HZ行星得到足够的长期加热,同时避免非常早的完全干燥。我们找到了理想的位置外的一对行星,假设内行星具有相同的入射通量的地球,轨道的例子恒星:一个通用的晚M矮星($T_{eff}=2670 K$)和M9 V/L0矮星DEN 1048。因此,在古老的小恒星的HZ区发现地球规模的行星之后,应该搜索可能对当前的可居住性至关重要的外部伴星。
2014-01-28 astro-ph.EP
MIRECLE: Science Yield for a Mid-IR Explorer-Class Mission to Study Non-Transiting Rocky Planets Orbiting the Nearest M-Stars Using Planetary Infrared Excess
最近的研究表明,有可能利用一种新的观测和数据分析技术,利用混合光研究非凌日系外行星的大气层,这种技术依赖于同时获取宽波长光谱,并通过同时拟合恒星和行星光谱特征,从恒星光谱中分辨行星红外发射。这种新的数据分析技术被称为行星红外过量(PIE),它有可能为用相对适中的望远镜孔径测量最近恒星周围非凌日岩石行星的MIR相位曲线开辟机会。我们提出了一个任务和仪器概念,我们称之为和平号系外行星气候探测器(MIRECLE)的性能和科学产量的模拟,具有宽波长覆盖范围的中等尺寸低温望远镜的概念(1 - 18微米)和低分辨率(R ~ 50)这是一台光谱仪,设计用于同时检测冷岩石发射所需的波长覆盖和极端通量测量精度行星与PIE我们提出了探索性的模拟PIE测量附近的行星Proxima Cen b的潜在的科学收益,显示出潜在的测量与相对温和的观测时间的组成和结构的类地大气。我们还提出了几个任务架构和性能指标的整体科学收益,并讨论了技术性能要求和潜在的望远镜和仪器技术,可以满足这些要求。
2022-07-27 astro-ph.EP astro-ph.IM
Difficulty in Formation of Counter-orbiting Hot Jupiters from Near-coplanar Hierarchical Triple Systems: A Sub-stellar Perturber
在100颗具有测量的投影自旋轨道角λ的凌日行星中,有几个系统被认为是反轨道的。虽然它们可能是由于投影效应,但产生逆轨道行星的机制尚未建立。一个有希望的情况下,反轨道行星是极端的偏心率演化的近共面分层三重系统偏心的内部和外部或位。我们通过一系列系统的数值模拟详细研究了这种情况,并考虑了在这种机制下与遥远的亚恒星微扰形成热微扰的可能性,特别是反轨道微扰。我们将四极和八极长期引力相互作用的两个轨道,也短程力(修正广义相对论,恒星和内行星潮汐和旋转畸变)同时。我们发现,大多数系统的潮汐破坏和一小部分幸存的行星原来是潮汐。在这种情况下,反轨道热彗星的形成只可能在非常有限的参数范围内,因此在实践中是非常不可能的。
2016-02-14 astro-ph.EP
OGLE-2017-BLG-0482Lb: A Microlensing Super-Earth Orbiting a Low-mass Host Star
我们报告发现了一个行星系,其中一个超级地球围绕一个晚M矮星宿主运行。该行星系是通过对微透镜事件OGLE-2017-BLG-0482的分析发现的,其中行星信号表现为宿主产生的平滑透镜光变曲线的短期异常。尽管它的信号很弱,持续时间很短,但行星信号被三次微透镜巡天从密集和连续的覆盖范围中牢牢地探测到。我们发现行星/宿主质量比为$q\sim 1.4\times 10^{-4}$。我们从观测到的透镜光变曲线的长期偏差中测量微透镜视差$π_{\rm E}$,但是由于源轨迹没有穿过行星引起的焦散,因此无法测量爱因斯坦角半径$θ_{\rm E}$。利用测得的事件时标和微透镜视差,我们发现行星和宿主的质量分别为$M_{\rm p}=9.0_{-4.5}^{+9.0}\ M_\oplus$和$M_{\rm host}=0.20_{-0.10}^{+0.20}\ M_\odot$,它们之间的投影距离为$a_\perp=1.8_{-0.7}^{+0.6}$ au.到晶状体的估计距离为$D_{\rm L}=5.8_{-2.1}^{+1.8}$ kpc。行星系的发现表明微透镜提供了一种探测围绕低质量恒星运行的低质量行星的重要方法。
2018-03-28 astro-ph.EP
Evolution of Earth-like planetary atmospheres around M-dwarf stars: Assessing the atmospheres and biospheres with a coupled atmosphere biogeochemical model
在寻找太阳系外的生命时,围绕M矮星运行的类地行星是未来的主要目标。我们应用我们新开发的耦合大气生物地球化学模型来研究生物圈,地圈和大气之间的耦合,以更深入地了解绕M-矮星运行的类地行星的大气演化。我们的主要目标是更好地了解影响这些世界生物特征和气候的大气过程。此外,这是第一项研究,以我们的知识,适用于自动化的化学途径分析,量化的生产和破坏途径的O $_2$的类地行星与太古代O $_2$丰度轨道的宜居带的M-矮星AD狮子座。结果表明,产生的主要产品在高层大气中从CO $_2$光解,然后催化HO $_x$反应。最强的破坏并不发生在对流层,就像Gebauer等人(2017)在太阳周围的早期地球模拟行星的情况一样,而是发生在中间大气层,那里的H $_2$ O光解最强。这一结果是由AD Leo的强莱曼- $α$ -辐射输出驱动的,它有效地光解H $_2$ O.结果进一步表明,围绕类似AD Leo的M矮星运行的行星的早期类地大气层对大气O $_2$的破坏性绝对小于太阳周围的早期地球类似行星,尽管还原气体的浓度较高,例如H $_2$,因此,在地表产生相同数量的大气O $_4$所需的净初级生产力(NPP)降低。这意味着一个可能的大氧化事件,类似于地球上的事件,会在M矮星周围的模拟大气中发生更早的时间。
2018-07-27 astro-ph.EP
Two examples of how to use observations of terrestrial planets orbiting in temperate orbits around low mass stars to test key concepts of planetary habitability
在围绕质量非常低的恒星的温和轨道上的类地行星可能以与太阳系行星,特别是地球非常不同的方式演化。然而,由于这些行星是第一批能够并将能够利用现有和即将推出的望远镜进行深入大气层,云层和表面表征的行星,因此我们需要制定最佳的观测策略,以最大限度地提高这些表征的科学回报。在这里,我讨论并扩展了Bean et al.(2017)和Turbet al.(2019)的最新工作,以表明在非常低质量恒星周围的温带轨道上运行的类地行星可能是一个很好的行星样本,可以测试被认为控制太阳系行星(特别是地球)可居住性的过程的普遍性。精确测量位于宜居带内外的行星的密度或大气CO2浓度,可以用来统计测试可居住性概念,如硅酸盐风化反馈,CO2冷凝或失控的温室,这些已被确定为控制金星,火星和地球现在和过去可居住性的关键过程。
2020-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Dynamics of the Multi-planet System Orbiting Kepler-56
开普勒56是一个多行星系统,包含两颗共面的内行星和一颗外行星,内行星的轨道与主恒星的自转轴不一致。已经提出了各种机制来解释系外行星之间自旋轨道角的广泛分布,这些理论分为两大类。第一种是基于多体系统中的动力学相互作用,而另一种假设是盘迁移是行星配置的驱动机制,并且恒星(或盘)相对于行星平面倾斜。本文证明了Kepler-56系统观测到的大的双折射率与动力学起源是一致的。此外,我们使用Huber等人(2013)的观测结果来推导出概率分布函数,从而改善了约束下限。外行星可能是内行星倾角大的原因,给出了外行星倾角的概率分布函数,它依赖于行星系的初始轨道构型。我们表明,即使在存在的精确测量的真实的结晶度,不能区分的初始配置。最后,我们认为该系统的命运,因为恒星继续发展超出主序星,我们发现,该系统的稳定性不会发生重大变化,因为恒星攀登的红巨星分支。我们跟踪系统的演化,发现最里面的行星将被1.29亿年吞没。此外,我们把第二颗行星被吞没的上限定为~ 1.55亿年。这相当于恒星当前年龄的3%。
2014-08-25 astro-ph.EP
Tracking Advanced Planetary Systems with HARPS-N (TAPAS). I. A multiple planetary system around the red giant star TYC 1422-614-1
上下文脱离主序星演化的恒星对于扩大系外行星知识的前沿,使其向更高的恒星质量发展,以及限制恒星与行星的相互作用机制,都是至关重要的。然而,这些恒星的内在活动使精确的径向速度测量的解释变得复杂,并且在行星搜索中经常被避免。在过去的10年里,我们已经监测了大约1000颗演化恒星的径向速度变化,以寻找宾夕法尼亚州立大学-托鲁瓦天文学行星搜索中心的低质量同伴,使用Hobby-Eberly望远镜。选择的预期候选人,需要更高的RV精度测量已经遵循HARPS-N在3.6米国家伽利略望远镜。目的。探测演化恒星周围的行星系,能够对这些系统的频率和内在性质建立可靠的统计数据,并对选定的行星系进行深入研究,提供恒星-行星相互作用过程的证据。方法.我们已经获得了TYC 1422-614-1的69个时期的精确径向速度测量收集超过3651天的Hobby-Eberly望远镜,和17个时期的超精确HARPS-N数据收集超过408天。我们补充了这些RV数据与测光时间序列从全天自动调查档案。结果我们报告了在演化的K2巨星TYC 1422-614-1周围发现的一个多行星系。围绕1.15 M $_\odot$恒星的系统由一颗质量为m $sin i$ =2.5 M $_J$的行星和一颗质量为m $sin i$ =10 M $_J$的行星/棕矮星组成,前者的轨道为0.69 AU,后者的轨道为1.37 AU。围绕TYC 1422…
2014-10-22 astro-ph.EP
SPOTS: The Search for Planets Orbiting Two Stars. III. Complete Sample and Statistical Analysis
双星在恒星星族中占很大比例,但相对而言,人们对围绕它们运行的行星系知之甚少。到目前为止,对环联星行星(CBPs)的大多数限制来自开普勒望远镜的凌日观测,开普勒望远镜对近距离系外行星很敏感,但不会限制行星在更宽的轨道上。然而,随着高对比度成像技术的不断发展,现在可以通过直接成像来解决这一问题。我们提出了完整的调查结果的搜索行星轨道两颗星(SPOTS)的调查,这是第一次直接成像调查针对CBPs。SPOTS观测计划包括62个年轻的、邻近的紧密双星,因此适合直接成像研究,包括VLT/NaCo和VLT/SPHERE。SPOTS的结果包括AK Sco周围的环双星盘,在三重包装系统中发现的低质量恒星伴星,最多9个分辨双星的相对天体测量,以及HIP 77911周围可能存在非背景行星质量候选者的迹象。我们在300 AU内没有发现任何CBP,这意味着CBP(1- 15 $M_{\rm Jup}$)的频率上限为30-300 AU之间的6- 10%。将这些观测结果与总共163个恒星对的档案数据集相结合,我们发现在1- 300 AU之间的最佳CBP频率为1.9%(2- 15 $M_{\rm Jup}$),在95%的置信水平下上限为10.5%。这一结果与单个恒星周围的伴星分布一致。
2018-07-23 astro-ph.EP
Formation and composition of planets around very low mass stars
最近在质量很低的恒星周围发现的行星提出了这些物体的形成,组成和潜在的可居住性的问题。我们使用行星系形成模型来推断行星的性质,特别是它们的半径分布和水含量,这些行星可能在质量比太阳小十倍的恒星周围形成。我们的行星系形成和组成模型考虑了原行星盘的结构和演化、固体和气体吸积导致的行星质量增长以及行星-行星、行星-恒星和行星-盘的相互作用。我们发现,行星可以形成在小轨道周期的低质量恒星的轨道。我们表明,行星的半径是在大约1地球的峰值,他们是,在一般情况下,挥发性丰富,特别是如果原行星盘绕这种类型的恒星是长寿的。在这里模拟的核心吸积范式框架内,可以形成围绕低质量恒星运行的近距离行星,这些行星的质量和半径与最近探测到的行星相似。原行星盘的性质,以及它们与恒星类型的相关性,是理解它们组成的关键。
2016-10-11 astro-ph.EP
Detection and characterization of planets orbiting oscillating red-giant stars with NASA's TESS mission
在多个地面径向速度(RV)调查和开普勒和K2等测光太空任务的推动下,新系外行星的发现自21世纪初以来迅速增加。然而,由于目标选择偏向于主序星,只有少数凌日行星被发现绕着演化的宿主运行。这些行星,其中大多数是巨人,拥有关于行星系的形成和演化的重要信息。在这篇论文中,我试图增加已知的围绕红巨星运行的巨行星的样本,重点是来自美国宇航局凌日系外行星调查卫星(TESS)任务的数据,并改善其特征。具体来说,我关注的是围绕(最好是)振荡的低光度红巨星分支(LLRGB)恒星运行的近距离巨行星。为了改善表征,我开发了一种方法来同时模拟行星凌日和恒星信号,实现高斯过程来模拟恒星颗粒和时域中的振荡包络。我的研究结果表明,该模型使时域星震学,推断的最大振荡幅度,$ν_\text{max}$的频率,在1\%。该方法的实现是开源的,可供社区使用。关于行星搜索,我组装了一个管道,主要由第三方开源软件组成,并探索了TESS视场南半球的$\sim$ 40,000颗明亮的LLRGB恒星的样本。这次搜索确定了四颗行星候选者,其中两颗目前还不为人所知,它们围绕着红巨星运行。对这两个候选天体的径向速度跟踪观测初步证实了它们的行星性质。最后,我还通过RV观测证实了另一个候选者的行星性质,而不是上述样本的一部分。
2022-07-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
TOI-3785 b: A Low-Density Neptune Orbiting an M2-Dwarf Star
研究利用凌星测光与视向速度观测确认TOI-3785 b是一颗绕M2型矮星运行的低密度海王星,并指出其高TSM和低温等特性适合大气后续研究。
2023-07-12 astro-ph.EP
On planetary mass determination in the case of super-Earths orbiting active stars. The case of the CoRoT-7 system
这项研究使用了CoRoT-7出色的HARPS径向速度测量来重新确定行星质量,并探索能够确定活跃恒星周围发现的行星质量和元素的技术,因为恒星活动导致的径向速度的相对变化不能被认为只是噪音,并且可能超过行星的变化。此处使用的主要技术是Queloz等人(2009年)在CoRoT-7 b和CoRoT-7 c的首次质量测定中使用的高通滤波器的自洽版本。将结果与两种替代技术给出的结果进行比较:(1)Hatzes等人(2010)提出的方法,仅使用那些进行2或3次观测的夜晚;(2)纯傅立叶分析。在所有情况下,如系统潮汐演变研究所示,离心率取为零;周期也保持固定在Queloz等人给出的值上。仅使用在时间间隔BJD 2,454,847 - 873中进行的观测,因为它们包括许多夜晚的多次观测;否则,不可能将旋转四次谐波(5.91 d = Prot/4)的影响与CoRoT-7 b的轨道周期(0.853585 d)的混叠分开。综合各种方法的结果,得出CoRoT-7 b的行星质量值为8.0 \pm 1.2 MEarth,CoRoT-7 c的行星质量值为13.6 \pm 1.4 MEarth。本文还估计了恒星径向速度随其活动的变化,用三种不同的方法得到的结果都比以前的结果大。根据现有的内部结构模型,他们表明CoRoT-7 b是一个密度更大的超级地球。堆积密度为11 \pm 3.5 g.cm-3。CoRoT-7 …
2011-03-17 astro-ph.EP
Precise radial velocities of giant stars IX. HD 59686 Ab: a massive circumstellar planet orbiting a giant star in a ~13.6 au eccentric binary system
内容:12年多来,我们利用利克天文台的汉密尔顿埃歇尔摄谱仪对373颗G和K巨星的样本进行了精确的径向速度测量。在我们的样本中有许多多行星系,以及恒星双星中的几个行星候选者。目的:我们的目标是探测和表征巨星HD 59686 A(HR 2877,HIP 36616)的亚恒星+恒星伴星。方法:对HD 59686 A恒星进行了高精度径向速度测量.通过将开普勒模型拟合到RV的周期性变化,我们可以评估系统中同伴的性质。为了区分由于非径向脉动或恒星斑点引起的RV变化,我们使用了在甚大望远镜上用CRIRES摄谱仪拍摄的红外RV。此外,为了进一步表征该系统,我们在大型双目望远镜上使用LMIRCam获得了高分辨率图像。结果:我们报告了一颗质量为$m_{p}~\sin i=6.92_{-0.24}^{+0.18}~M_{Jup}$的巨行星的可能发现,该行星的轨道距离巨星HD 59686 A为$a_{p}=1.0860_{-0.0007}^{+0.0006}$ au。除了行星信号,我们发现了一个偏心($e_{B}=0.729_{-0.003}^{+0.004}$)的双星伴星,质量为$m_{B}~\sin i=0.5296_{-0.0008}^{+0.0011}~M_{Sun}$,轨道半长轴仅为$a_{B}=13.56_{-0.14}^{+0.18}$ au。结论:行星HD 59686 Ab存在于一个紧偏心…
2016-11-04 astro-ph.EP
Characterizing K2 Candidate Planetary Systems Orbiting Low-Mass Stars II: Planetary Systems Observed During Campaigns 1-7
我们最近使用近红外光谱来改善76颗低质量恒星的特征,K2在这些恒星周围检测到79颗候选凌日行星。其中30个是以前没有发表过的新发现。我们计算了类凌日信号实际上是由非行星天体物理现象引起的误报概率,并拒绝了五个新的类凌日事件和三个以前报道的误报事件。我们还对18颗行星进行了统计验证(其中8颗以前未发表),确认了21颗行星的早期验证,并宣布了17颗新发现的行星候选者。根据更新的主星特征和凌日测光结果修正了相关候选行星的性质,发现我们的样本中有20颗半径小于1.25地球半径的行星或候选行星,20颗超级地球,(1.25-2个地球半径),20个小海王星(2-4个地球半径),3个大海王星(4-6个地球半径)和8个巨行星(> 6个地球半径)。这些行星中的大多数都是高度辐射的,但EPIC 206209135.04(K2- 72 e,Rp = 1.29(-0.13/+0.14)地球半径),EPIC 211988320.01(Rp = 2.86(-0.15/+0.16)地球半径)和EPIC 212690867.01(Rp = 2.20(-0.18/+0.19)地球半径)轨道在由“最近金星”内极限和“早期火星”外极限设定的乐观宜居带边界内。总的来说,我们的行星样本包括8个中等辐射的1.5-3地球半径行星候选者(Fp < 20 F_Earth),它们绕着更明亮的恒星(Ks < 11)运行,非常适合哈勃,斯…
2017-03-21 astro-ph.EP astro-ph.SR