Precise radial velocities of giant stars XVI. Planet occurrence rates from the combined analysis of the Lick, EXPRESS, and PPPS giant star surveys
演化恒星的RV调查使我们能够探测比主序星样本更高的恒星质量范围。行星种群之间的差异可能是由不同的恒星质量或恒星演化造成的。为了正确地解开两者的影响,巨恒星周围的行星人口需要尽可能准确地描述。我们的目标是研究演化恒星周围的巨行星发生率,并确定其对恒星质量,金属丰度和轨道周期的依赖性。我们结合了Lick,EXPRESS和PPPS巨星调查的数据,产生了482颗演化恒星和37颗行星的样本。我们均匀地重新推导恒星参数,并通过注入和检索合成行星信号计算探测图,解释了不同的观测覆盖范围,精度和恒星噪声特性。然后,我们计算了发生率作为周期,恒星质量和金属丰度的函数,并对不完整性进行了校正。我们的研究结果与之前的研究一致,这些研究发现了演化恒星的行星金属丰度正相关,并确定了出现率的峰值作为恒星质量的函数,但我们的结果将其置于1.68 Msun的较小质量。出现率的周期依赖性似乎遵循一个破幂律或对数正态的峰值在700-800天,大致对应于1.6AU的1 Msun星和2.0AU的2 Msun星。这个峰值可能是由恒星演化引起的中等质量恒星周围停止迁移的残留物,也可能是假阳性污染的人为产物。在整个样本中,巨行星系的出现率为10.7%,而RGB和HB星的子集分别为14.2%和6.6%。然而,我们证明,不同的恒星质量分布足以解释发生与演化阶段的明显变化。
2022-02-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Lick-Carnegie Exoplanet Survey: A Uranus-mass Fourth Planet for GJ 876 in an Extrasolar Laplace Configuration
利用Keck/HIRES对附近的M4 V红矮星GJ~876进行的持续径向速度监测揭示了该系统中存在一颗质量与天王星相当的第四行星伴星。这颗新行星的平均周期为$P_e=126.6$天(超过径向速度观测的12.6年基线),最小质量为$m_e\sin{i_e}=12.9\pm 1.7\,M_{\oplus}$。自洽的N体拟合径向速度数据集表明,四行星系统有一个不变的平面,相对于$i=59.5^{\circ}$的天空平面倾斜。通过引入行星"b“和" c”之间的相互倾斜度,拟合并没有得到显着改善,但新数据确实证实了最里面的行星“d”的非零偏心率$e_d=0.207\pm0.055$。在我们的最佳拟合共面模型中,新组件的质量为$m_e=14.6\pm1.7\,M_{\oplus}$。我们的最佳拟合模型将新行星与先前已知的巨行星(具有$P_c=30.4$和$P_b=61.1$天的平均周期)置于三体共振中。拉普拉斯共振的临界参数$φ_{\rm Laplace}=λ_c-3λ_b+2λ_e$以$Δφ_{\rm Laplace}=40\pm13^{\circ}$的振幅约为$φ_{\rm Laplace}=0^{\circ}$振动。数值积分表明,四行星系统至少在10亿年内是稳定的(至少在共面的情况下)。这三颗巨行星围绕一颗M矮星主星运行的共振构型与木星的三颗内伽利略卫星的拉普拉斯构型不同,后者围绕$φ_…
2010-06-22 astro-ph.EP
The Lick-Carnegie Exoplanet Survey: A 3.1 M_Earth Planet in the Habitable Zone of the Nearby M3V Star Gliese 581
我们提出了11年的HIRES精度径向速度(RV)附近的M3 V恒星Gliese 581,结合我们的数据集的122个精密RV与现有的4.3年出版的119个HARPS精密RV。现在的速度设置表明有6颗伴星围绕这颗恒星进行开普勒运动。差示测光显示恒星的自转周期可能为94天,并且在任何开普勒周期都没有显著的周期性变化,支持行星轨道运动是所有径向速度变化的原因。合并后的数据集有力地证实了Bonfils等人(2005),Udry等人(2007)和Mayor等人(2009)先前宣布的5.37天,12.9天,3.15天和67天的行星。观测结果还表明,该系统中有第五颗行星GJ 581 f,一颗质量最小的7.0 M地球行星,轨道为0.758 AU,周期为433天,还有第六颗行星GJ 581 g,一颗质量最小的3.1 M地球行星,轨道为0.146 AU,周期为36.6天。GJ 581 g的估计平衡温度为228 K,正好位于恒星的宜居带中间,并为附近恒星周围可能存在宜居行星提供了非常令人信服的理由。一个拥有潜在宜居行星的系统已经在附近被发现,并且在相对早期的精确RV调查历史中很快就被发现,这表明eta_Earth,具有潜在宜居行星的恒星比例,可能是相当大的。这一发现,再加上目前精确的RV调查的不完整性的统计数据,体积有限的恒星样本在直接的太阳附近表明,eta_Earth很可能是百分之几十的数量级。如果当地…
2010-09-29 astro-ph.EP
The Lick-Carnegie Exoplanet Survey: HD32963 -- A New Jupiter Analog Orbiting a Sun-like Star
我们提出了一组109个新的,高精度的凯克/HIRES径向速度(RV)观测的太阳型恒星HD 32963。我们的数据集揭示了一个候选行星信号,周期为6.49 $\pm$ 0.07年,相应的最小质量为0.7 $\pm$ 0.03木星质量。鉴于木星在塑造早期太阳系演化过程中的关键作用,我们强调长期径向速度调查的重要性。最后,使用我们完整的凯克径向速度集,并对样本中1,122颗恒星中每颗恒星的合成行星候选者的相对可探测性进行校正,我们估计整个调查中木星类似物的频率约为3%。
2015-12-01 astro-ph.EP
A collage of small planets from the Lick Carnegie Exoplanet Survey : Exploring the super-Earth and sub-Neptune mass regime
通过对Lick Automated Planet Planet PlanetsTM(APF)和Keck HIRES的新的精确径向速度(RV)测量结果的分析,发现了三颗新的系外行星候选者,它们围绕着两颗之前没有报道过的K矮星(HD 190007和HD 216520)运行。我们还报告了先前报告的行星宿主星GJ 686和HD 180617的APF和行星光谱仪(PFS)的新速度,并更新了相应的系外行星轨道模型。在新发现的行星中,HD 190007 b的周期为11.72天,RV半振幅为K = 5.64 $\pm$ 0.55 m s $^{-1}$,最小质量为16.46 $\pm$ 1.66 $\rm M_{\oplus}$,并围绕稍微富含金属的活跃K4矮星HD 190007(d = 12.7 pc)运行。HD 216520 b的轨道周期为35.45天,RV半振幅为K = 2.28 $\pm$ 0.20 m s $^{-1}$,最小质量为10.26 $\pm$ 0.99 $\rm M_{\oplus}$,而HD 216520 c的轨道周期为P = 154.43天,RV半振幅为K = 1.29 $\pm0.22$ m s $^{-1}$,最小质量为9.44 $\pm$ 1.63 $\rm M_{\oplus}$。这两颗行星都围绕着不活跃的K 0矮星HD 216520(d = 19.6 pc)运行…
2020-11-17 astro-ph.EP
Old, Rich, and Eccentric: Two Jovian Planets Orbiting Evolved Metal-Rich Stars
我们目前的径向速度测量的两颗恒星观察的一部分,舔次巨星行星搜索和凯克N2 K调查。这两颗恒星径向速度的变化揭示了在高偏心轨道上存在着质量为1000亿的系外行星。HD 16175(英语:HD 16175)是一颗G 0级的次巨星,在利克次巨星行星搜寻计划中被一颗最小质量为4.4 M_Jup的行星环绕,轨道偏心率(e = 0.59)为2.71年。HD 96167是凯克天文台N2 K(“下一个2000”)计划中的一颗G5次巨星,被一颗最小质量为0.68 M_Jup的行星环绕,在一个偏心(e = 0.71),1.366年的轨道上。这两颗恒星的质量都相当大(M_star = 1.3 M_sun),并且富含金属([Fe/H] > +0.3)。我们描述了我们的方法来测量恒星的径向速度变化和光度稳定性。
2009-06-20 astro-ph.EP
Twenty-five years of exoplanet discoveries: The exoplanet hosts
几个世纪以来,人类一直想知道宇宙中是否有其他像我们这样的世界。大约四分之一个世纪以来,我们已经知道其他恒星周围存在行星系,迄今为止已经发现了3800多个系外行星系。然而,绝大多数系外行星对我们来说仍然是不可见的,因为我们通常通过它们对恒星的影响来推断它们的存在。本章致力于恒星的主机和他们的特点,强调他们的描述发现的方法和之间的联系的性质的主机恒星和他们的行星。恒星与行星之间的联系对于限制包括我们自己在内的行星系的形成和演化理论至关重要。
2023-01-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planets around Giant Stars
我们目前的结果,从径向速度调查的373巨星在利克天文台,这开始于1999年。先前宣布的行星iota Dra b和Pollux b通过持续的监测得到证实。发现行星伴星的频率似乎随着金属丰度的增加而增加。恒星nu Oph被两颗质量分别为22.3 M_Jup和24.5 M_Jup的褐矮星伴星环绕,轨道周期比接近6:1。这两个伴星很可能是在围绕着这颗恒星的圆盘中形成的。
2011-01-03 astro-ph.EP
The Planet as Exoplanet Analog Spectrograph (PEAS): Design and First-Light
系外行星在我们的银河系中非常丰富,但对其进行表征仍然是一项技术挑战。太阳系行星提供了一个机会,可以用我们无法获得的高信噪比数据来测试系外行星观测的实际局限性。然而,太阳系行星的数据不同于系外行星,因为太阳系行星是空间解析的,而系外行星是未解析的点源。我们提出了一种新的仪器,旨在观察太阳系行星,虽然他们是系外行星,行星作为系外行星模拟光谱仪(PEAS)。PEAS由一个专用的0.5米望远镜和现成的光学系统组成,位于利克天文台。PEAS使用积分球对来自太阳系行星的光进行圆盘积分,产生与我们从系外行星获得的光谱更相似的空间混合光。本文介绍了PEAS仪器的总体系统设计和初步结果。
2020-12-15 astro-ph.EP astro-ph.IM
The HD 217107 Planetary System: Twenty Years of Radial Velocity Measurements
热木星HD 217107 b是最早使用径向速度(RV)方法探测到的系外行星之一,最初在1999年的文献中报道。今天,这个系统的精确RV测量跨越了20多年,并且有明确的证据表明有一个更长周期的伴星HD 217107 c。有趣的是,短周期行星($P_\mathrm{b}\sim7.13$ d)和长周期行星($P_\mathrm{c}\sim5059$ d)都有明显的偏心轨道($e_\mathrm{b}\sim0.13$和$e_\mathrm{c}\sim0.40$)。我们提出了42个额外的RV测量这个系统获得的MINERVA望远镜阵列,并进行了联合分析与以前公布的RV测量从四个不同的设施。我们确认和完善以前报道的轨道的长周期的同伴。HD 217107 b是相对较少的具有偏心轨道的热彗星之一,这使得探测到由于广义相对论效应和系统中其他行星的摄动而导致的行星轨道进动成为可能。在这种情况下,近星点的幅角$ω$预计将在$\sim$ 0.8 $^\circ$世纪$^{-1}$的水平上变化。尽管我们的观测基线很长,RV测量的质量很高,但我们只能将岁差限制在$\dotω<65.9^\circ$世纪$^{-1}$。我们讨论了使用RV数据探测系外行星轨道进动的微妙影响的局限性。
2020-09-25 astro-ph.EP
Precise radial velocities of giant stars VIII. Testing for the presence of planets with CRIRES Infrared Radial Velocities
我们已经在利克天文台用高精度光学多普勒光谱学监测了373颗非常明亮(V < 6等)的G和K巨星超过十年。我们的目标是发现这些恒星周围的行星同伴,并更好地了解中等质量恒星周围的行星形成和演化。然而,原则上,长期的g模式非径向恒星脉动或旋转的恒星特征,如斑点,可以有效地模拟径向速度数据中的行星信号。我们的目标是比较光学和红外径向速度为这些恒星周期性的径向速度模式,并测试其拟合径向速度半振幅的一致性。因此,我们区分过程内在的恒星轨道同伴的径向速度周期性观察到的光学的原因。用欧洲南方天文台VLT的CRIRES近红外摄谱仪在H波段拍摄了我们Lick巡天的20颗恒星的高光谱分辨率光谱。径向速度推导出使用许多深和稳定的大地CO2线精确的波长校准。我们发现,在我们的样本中的巨星的光学和近红外径向速度是一致的。我们提出了详细的结果,在我们的样本中,以前报告有行星或褐矮星的同伴。所有八颗恒星都通过了红外测试。我们的结论是,行星假说提供了最好的解释周期性的径向速度模式观察到这些巨星。
2015-08-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
The TESS Grand Unified Hot Jupiter Survey. II. Twenty New Giant Planets
美国宇航局的凌日系外行星调查卫星(TESS)任务承诺通过提供适合人口研究的凌日系外行星的全天空,星等有限的样本来提高我们对热彗星的理解。收集这样的样本需要通过额外的后续观测来确认数百颗行星候选者。在这里,我们提出了20个热彗星,这些彗星是使用TESS数据检测到的,并通过TESS后续观测计划(TFOP)协调的光度,光谱和成像观测确认为行星。这20颗行星的轨道周期短于7天,围绕着相对明亮的FGK恒星($10.9 < G < 13.0$)运行。大多数行星的质量与木星相当,尽管有四颗行星的质量小于土星。TOI-3976 b是我们样本中周期最长的行星($P = 6.6$天),可能位于中等偏心轨道($e = 0.18\pm0.06$)上,而其他目标的观测结果与它们在圆形轨道上的情况一致。我们测量了TOI-1937 A b的投影恒星密度,这是一颗热木星,在22.4小时的轨道上运行,具有Rossiter-McLaughlin效应,发现行星的轨道与恒星自转轴($|λ| = 4.0\pm3.5^\circ$)对齐。我们还研究了TOI-1937是NGC 2516疏散星团成员的可能性,但最终发现星团成员资格的证据是模糊的。这些对象是一个更大的努力,以建立一个完整的样本,用于未来的人口统计和详细的表征工作的一部分。
2022-10-27 astro-ph.EP
Prospects of detecting the polarimetric signature of the Earth-mass planet alpha Centauri B b with SPHERE / ZIMPOL
在过去的五年里,径向速度和凌日技术揭示了一个新的类地行星群,其质量只有几个地球质量。它们围绕主星的轨道非常接近,需要一个精致的内部工作角度才能在直接成像中被检测到,这对在可见光范围内工作的直接成像仪(如SPHERE / ZIMPOL)提出了挑战。在所有已知的小于25个地球质量的系外行星中,我们首先预测了直接成像的最佳候选者。然后,我们的主要目标是提供最好的仪器设置和观测策略,以检测这样一个特殊的对象与ZIMPOL。作为第二步,我们的目标是预测其探测率。利用系外行星的径向速度测量,偏振模型和衍射传播代码CAOS的约束下的属性,我们估计的探测灵敏度ZIMPOL这样的行星在不同的观测模式的仪器。我们展示了如何优化观察策略,以获得对特定目标的最佳检测性能。在我们目前对系外行星系统的了解中,半人马座α B b是ZIMPOL最有希望的目标,其质量小于25个地球。由于有气体瑞利散射的大气层和良好的倾角,这颗行星可以在大约4小时的观测时间内被发现,使用I波段的四象限相位掩模日冕仪。然而,如果半人马座α B b显示出与我们的月球相似的不利的偏振和反射特性,那么它比ZIMPOL的最佳灵敏度要暗50倍左右。Alpha Centauri B是SPHERE的主要目标。如果行星的偏振特性是有利的,专门针对径向速度检测的行星进行专门的深度观测可以导致检测。
2013-06-22 astro-ph.EP astro-ph.IM
Precise radial velocities of giant stars. XII. Evidence against the proposed planet Aldebaran b
K型巨星毕宿五($α$ Tau)的视向速度变化在20世纪90年代初首次被报道。经过随后的分析,径向速度的变化与周期$\sim 629\,\mathrm{d}$最近被解释为造成了几个木星质量的行星。我们想进一步研究毕宿五周围有太阳系外行星的假设。我们结合了165个新的径向速度测量从利克天文台与七个已经公布的数据集,包括373径向速度测量。我们进行统计分析,并调查开普勒模型是否适合径向速度。我们还进行了一个可能的两行星的解决方案的动力学稳定性分析。作为最佳开普勒拟合的综合径向速度数据,我们得到一个轨道的假设行星具有较小的周期($P=607\,\mathrm{d}$)和较大的偏心率($e=0.33 \pm 0.04$)比以前提出的。然而,该拟合周围的剩余离散度仍然很大,标准差为$117\,\mathrm{ms}^{-1}$。在2006/2007年,$\sim 620\,\mathrm{d}$期间的统计功效显示出暂时但显著的下降。按照时间倒序绘制功率的增长显示,$620\,\mathrm{d}$附近的一段时间明显存在于最新的数据中,但在$\sim$ 2006年之前的数据中没有。此外,在某些时候可以观察到径向速度数据和轨道解之间的明显相移。一个双行星的开普勒拟合比一个单行星的解决方案更好地匹配数据,但带来了严重的动态稳定性问题。来自利克天文台的径向速度数据并没有进一步支持,但事实上削弱了毕宿…
2019-03-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
A 4-Planet System Orbiting the K0V Star HD 141399
我们提出了精确的径向速度(RV)数据集,从Escherk-HIRES和利克天文台的新的自动行星射电望远镜和利维光谱仪的山。汉密尔顿的发现揭示了一个多行星系统围绕附近的,稍微进化的K型恒星HD 141399运行。我们在10.5年内的91次观测表明,存在四颗行星,其轨道周期分别为94.35、202.08、1070.35和3717.35天,最小质量分别为0.46、1.36、1.22和0.69木星质量。这三颗内行星的轨道偏心率都很小,相位曲线采样良好。内部的两颗行星正好位于2:1共振的外面,这表明该系统可能在原行星盘阶段经历了耗散演化。第四颗伴星是一颗类地行星,其轨道周期与类地行星相似。它的轨道偏心率为零,但需要更多的数据才能准确确定偏心率。
2014-04-29 astro-ph.EP
The capabilities and performance of the Automated Planet Finder Telescope with the implementation of a dynamic scheduler
我们报告了位于UCO/Lick天文台的自动行星探测器(APF)望远镜和Levy光谱仪600小时观测的初步性能结果。我们获得了80颗G、K和M型恒星的多光谱,其中包括4,954个单独的多普勒径向速度(RV)测量值,中值内部不确定度为1.35 ms $^{-1}$。我们发现了一个强大的,预期的光子数之间的相关性积累在5000 - 6200 $Å$碘区域的光谱,并由此产生的内部不确定性估计。此外,当比较这些参数时,我们发现G和K星与数据集内的M星之间存在偏移。由于它们的谱线密度增加,M型星允许相同水平的内部不确定性,而光子数比G型和K型星少2倍。当观察M星,我们表明,APF/利维基本上是相同的速度在天空中的凯克/HIRES精密RV。为了使用APF进行长时间RV调查,我们设计并实现了一个动态调度算法。我们讨论了调度器的操作,该调度器监视环境条件,并将天空信息与调查目标数据库相结合,以做出智能的,实时的目标决策。
2015-11-11 astro-ph.EP astro-ph.IM
Reproducing the stellar-mass dependence of the giant planet occurrence rate with pebble accretion models
University of Exeter(埃克塞特大学);University of Leeds(利兹大学);Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg(海德堡大学天文学中心);Landessternwarte, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg(黑森州立天文台,海德堡大学天文学中心);Astronomical Institute, School of Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学院天体物理研究所)
本文通过尘埃驱动的核心吸积模型,研究了巨行星发生率与恒星质量的依赖关系,并发现更高质量的恒星周围吸积率更高且盘寿命更短,从而产生与观测分布一致的合成种群。
2026-03-03 astro-ph.EP
An Outer Giant Planet or Brown Dwarf in the 51 Pegasi System?
University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);University of Hawai’i at Mänoa(夏威夷大学马诺阿分校);Yale University(耶鲁大学);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);University of California Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);Michigan State University(密歇根州立大学)
研究通过径向速度、绝对视差和高对比度成像数据,探讨51 鹭星系外伴星的质量和轨道距离,发现可能的超木星或棕矮星,但质疑长期信号的真实性。
2026-05-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Six-Planet System Around the Star HD 34445
我们提出了一个新的精确径向速度数据集,揭示了一个多行星系统绕着G0V恒星HD 34445。我们的18年跨度包括333个精确的径向速度观测,其中56个是以前发表的,277个是来自凯克天文台,拉斯坎帕纳斯天文台的麦哲伦和利克天文台的自动行星探测器的新数据。这些数据表明,存在六颗行星候选者在开普勒运动围绕主星的周期为1057,215,118,49,677和5700天,最小质量分别为0.63,0.17,0.1,0.05,0.12和0.38木星质量。HD 34445行星系统具有高度的多重性,长的轨道周期,以及在$2 \,{\rm m\, s^{-1}} \lesssim K \lesssim 5\,{\rm m\, s^{-1}}$范围内的诱导恒星径向速度半幅值,从根本上不同于我们自己的太阳系(其中只有木星和土星对太阳产生显著的反射速度),也不同于开普勒多重凌日系统(往往具有更紧凑的轨道配置)。
2017-10-19 astro-ph.EP
Pyodine: An open, flexible reduction software for iodine-calibrated precise radial velocities
我们开发了开源Python软件$pyodine$,通过碘吸收盒方法从阶梯光栅光谱提取精确径向速度,模块化设计适配多仪器,在SONG和Lick上达到与专用管道相当的精度,证实了高精度且仪器灵活的I$_2$降轨可行性。
2023-06-23 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Precise radial velocities of giant stars V. A brown dwarf and a planet orbiting the K giant stars tau Gem and 91 Aqr
我们的目标是探测和表征K巨星的亚恒星伴星,以进一步了解中等质量恒星的行星形成和恒星演化。十多年来,我们一直使用多普勒光谱学来获得K巨星的高精度径向速度测量。本次调查的所有数据都是在利克天文台获得的。我们的调查包括373个G和K巨星。用卡方最小化技术将径向速度数据与开普勒轨道进行拟合,得到径向速度的周期性变化。我们报告存在两个亚恒星同伴的K巨星宝石头和91 Aqr。这颗褐矮星的轨道周期为305.5 +/- 0.1天,最小质量为20.6 M_Jup,离心率为0.031 +/- 0.009。它的轨道周期为181.4 +/- 0.1天,最小质量为3.2 M_Jup,离心率为0.027 +/- 0.026。这两个伴星的轨道距离都是非常圆的,与之前发现的所有行星伴星相比。
2013-05-22 astro-ph.EP
Limits on Planetary Companions from Doppler Surveys of Nearby Stars
我们对围绕恒星运行的行星的了解大多来自多普勒巡天。对于天基高对比度成像任务,多普勒发现行星的附近恒星是有吸引力的目标。已知的轨道告诉成像任务何时何地进行观测,而动态确定的质量为解释行星光谱提供了重要的约束。量化可以探测到的行星质量和轨道将使行星发现和定性更加有效。我们分析了由加利福尼亚行星调查收集的Lick和Keck天文台的多普勒测量。我们关注的恒星可能是NASA研究的三个天基行星成像任务概念的目标-WFIRST-AFTA,Exo-C和Exo-S。多普勒目标主要是F8和后来的主序星,观测时间跨度为1987-2014年。我们确定了76颗恒星的多普勒测量从未来的任务目标列表。我们开发了一个自动行星搜索和方法来估计管道完整性使用注入和恢复测试。我们应用这台机器的多普勒数据和计算行星探测极限为每个恒星作为行星的最小质量和半长轴的函数。对于调查中的典型恒星,我们对1 AU内的大约土星质量的行星敏感,对~3 AU内的行星敏感,我们的敏感度下降到~10 AU。对于最好的多普勒目标,我们对3 AU轨道上的海王星质量行星很敏感。使用一个理想化的模型的多普勒调查的完整性,我们预测的精度,未来的调查非理想的多普勒目标,可能是成像任务的目标。
2016-06-09 astro-ph.EP
Migration and Evolution of giant ExoPlanets (MEEP). III. Twenty-Nine Giant Planets from the TESS Mission
利用 TESS 数据确认 29 个热/暖木星系统,发现 3 个伴星,并通过统计检验揭示其宿主星性质分布差异,为巨行星迁移研究提供样本。
2026-10-01 astro-ph.EP
The California Legacy Survey I. A Catalog of 178 Planets from Precision Radial Velocity Monitoring of 719 Nearby Stars over Three Decades
我们提出了一个高精度的径向速度(RV)调查的719 FGKM恒星,其中主机164已知的系外行星和14个新发现或修订的系外行星和亚恒星的同伴。该目录更新了已知系外行星和长周期候选行星的轨道参数,其中一些行星的观测基线比最初发现时长数十年。新发现的系外行星范围从温暖的亚海王星和超级地球到寒冷的气体巨星。我们提出了目录样本选择标准,以及超过100,000径向速度测量,来自于Spark-HIRES,APF-Levy和Lick-Hamilton光谱仪。我们介绍了新的RV搜索管道RVSearch,我们使用它来生成我们的行星目录,并将其作为开源Python包向公众提供。这篇论文是计划中的一系列研究中的第一篇,该系列将测量系外行星的发生率并比较系外行星的数量,包括对水冰线以外的巨行星发生的研究,以及探索巨行星形成途径的偏心率分布。我们已经公开了我们在这个目录中使用的所有径向速度和相关数据。
2021-07-02 astro-ph.EP
Retired A Stars and Their Companions. III. Comparing the Mass-Period Distributions of Planets Around A-Type Stars and Sun-Like Stars
我们分析了Lick天文台5年来对31颗中等质量次巨星(1.5 < M*/Msun < 2.0)的径向速度测量结果,目的是测量A型恒星周围类木行星的出现率,并将它们的轨道分布和物理特征与类太阳恒星周围行星的分布进行比较。我们提供更新的轨道解决方案,将新的径向速度测量五个已知的行星托管恒星在我们的样本中,在拟合参数的不确定性进行评估,使用马尔可夫链蒙特卡罗方法。3天文单位以内的类木行星出现的频率为26(+9,-8)%,明显高于在太阳质量恒星周围观测到的约5-10%的频率。我们样品的中值检测阈值包括在{0.1,0.3,0.6,1.0,3.0} AU内低至{0.2,0.3,0.5,0.6,1.3} MJ的最小质量。为了比较中等质量恒星和太阳质量恒星周围行星的性质,我们根据参数关系dN ~ M^{alpha}P^{beta} dlnM dlnP、观测到的行星频率和我们推导出的探测极限合成了一个行星群。我们发现Cumming等人的太阳型恒星周围行星的α和β值未能在4 sigma水平上再现我们样本中行星的观测特性,即使考虑到不同的行星发生率。因此,围绕A星的行星的性质与围绕类太阳恒星的行星的性质明显不同,这表明恒星质量只有很小(约50%)的增加对行星的形成和轨道演化有很大的影响。
2009-12-02 astro-ph.EP
Precise Radial Velocities of Giant Stars VII. Occurrence Rate of Giant Extrasolar Planets as a Function of Mass and Metallicity
我们在12年多的时间里定期地获得了利克天文台373颗G型和K型巨星的径向速度。在15颗巨星周围已经发现了行星,另外还有20颗巨星拥有行星候选者。我们研究了巨星周围的亚恒星伴星的出现率作为恒星质量和金属丰度的函数。我们探测的恒星质量范围从大约1到超过3 M_Sun,这是没有被探索的主序星样品。我们拟合的巨行星的出现率作为恒星质量和金属丰度的函数,高斯分布和指数分布,分别。我们发现了强有力的证据,我们的巨恒星样本的安全行星主机之间的行星金属丰度的相关性,在一个主序星的协议。然而,在我们的行星候选者样本中,行星与金属丰度的相关性是不存在的,这引起了人们的怀疑,即其中很大一部分可能确实不是行星。与Johnson对亚巨星的研究结果一致,在1 - 1.9 M_Sun的恒星质量区间内,巨行星的出现率增加。然而,在恒星质量为1.9 + 0.1/-0.5 M_Sun处有一个极大值,质量大于2.5-3.0 M_Sun时出现率迅速下降。我们没有发现任何行星围绕着质量超过2.7 M_Sun的恒星,尽管在我们的样本中有113颗质量在2.7和5 M_Sun之间的恒星(对应于在恒星质量箱中68.3%的置信度下巨行星出现率< 1.6%)。我们还表明,这一结果是不是一个选择的影响有关的行星探测恒星质量的函数。我们的结论是,巨大的行星形成或向内迁移的抑制周围更高质量的恒星,可能是因为更快的磁盘耗尽加上更长的迁移时间尺…
2014-12-15 astro-ph.EP
Precise radial velocities of giant stars -- XVII. Distinguishing planets from intrinsically induced radial velocity signals in evolved stars
本文通过长期多普勒监测识别出10颗具周期性径向速度变化的巨星,结合多光谱仪25年数据评估其与开普勒模型的一致性,发现7颗为恒星本征诱导变化,HIP 64823或存在巨型系外行星,强调长期监测对区分行星与本征信号的重要性。
2025-04-12 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The Frequency of Hot Jupiters Orbiting Nearby Solar-Type Stars
我们确定的F,G和K矮星的太阳邻居托管热木星的比例由加州行星调查从利克和凯克行星搜索。我们发现该比率为1.2 \pm 0.38%,这与Mayor等人(2011年)从HARPS和CORALIE径向速度调查中报告的比率一致。这些数字是Howard等人(2011年)报告的开普勒星比率和Gould等人(2006年)OGLE-III凌日搜索的比率的两倍多,但由于数字统计量较小,这些差异只有边缘统计意义。我们探讨了一些困难,估计这一速度从现有的径向速度数据集和比较径向速度率率从其他技术。
2012-05-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Closer Look at Exoplanet Occurrence Rates: Considering the Multiplicity of Stars Without Detected Planets
开普勒任务的一个核心目标是确定类地行星围绕类太阳恒星运行的频率。准确估计行星的出现率需要一个经过严格审查的行星列表,以及对寻找行星的恒星的清晰理解。以前的地面跟踪观测通过各种方法试图提高我们对已知拥有行星的恒星的了解。然而,没有探测到行星的开普勒目标没有受到同样强度的后续观测。在本文中,我们更好地限制恒星的恒星多重性,开普勒理论上可以在宜居带探测到一颗地球大小的行星。随后,我们的目标是通过我们的分析来提高对系外行星搜索完整性的估计-开普勒探测到的系外行星的比例。利用Lick天文台Shane 3-m望远镜对71颗Kepler目标星进行了自适应光学观测,在13颗目标星的4“范围内发现了14颗候选伴星。在这14个候选恒星同伴中,我们通过多种独立的方法确定了3个可能与其相应的目标恒星绑定。然后,我们评估了我们的观测对系外行星发生率计算的影响,发现对类地行星频率的各种估计增加了6%(0.9 $σ$),超级地球和次海王星增加了26%(4.5 $σ$)。这些发生率的增加与理论预测并不完全相称,尽管这种差异可能是由于对双星处理的差异。
2020-11-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Precise radial velocities of giant stars XV. Mysterious nearly periodic radial velocity variations in the eccentric binary $ε$ Cygni
利用Lick天文台的Hamilton Echelle摄谱仪,我们在超过12年的时间里获得了373颗G-和K-巨星样本的精确径向速度(RV),从而发现了几个单行星和多行星系统。发现长周期(~53年)光谱双星$ε$ Cyg(HIP 102488)的RVs表现出更短周期(~291天)的附加规则变化。我们打算改进$ε$ Cyg系统的轨道解,并试图找出近周期性的短周期变化的原因,这可能是由于一个额外的亚恒星伴星。我们使用了来自利克天文台的K巨星天鹅座$ε$的精确RV测量,结合了最近用SONG望远镜收集的大量RV以及档案数据集。我们的开普勒模型的RV的特点的光谱二进制的轨道,以更高的精度比以前实现,导致在半长轴的$a = 15.8 \mathrm{AU}$,偏心率的$e = 0.93$,和最小质量的次级$m \sin i = 0.265 M_\odot$。额外的短周期RV变化非常类似于一颗质量为1000亿的行星以$291 \mathrm{d}$的周期围绕演化的主要组成部分运行的信号,但推定轨道的周期和幅度随着时间的推移而发生强烈变化。此外,在我们对系统的稳定性分析中,在最佳拟合周围的大范围内没有找到稳定的轨道。这两个发现都认为RV变化的行星原因不太可能。大多数研究的替代方案,如层次三重或恒星斑点,也无法令人信服地解释所观察到的变化。然而,由于其非常偏心的双星轨道,$ε$ Cyg可能是心跳系统的…
2021-02-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Three Temperate Neptunes Orbiting Nearby Stars
我们发现了三颗中等辐射的,大约海王星质量的行星,它们绕着三颗邻近的太阳型恒星运行。HD 42618 b的最小质量为$15.4 \pm 2.4$ M $_{\oplus}$,半长轴为0.55天文单位,平衡温度为337 K,是第一颗被发现环绕太阳系类似物HD 42618的恒星运行的行星。我们还发现了围绕已知系外行星宿主恒星HD 164922和HD 143761($ρ$ CrB)运行的新行星。新发现的行星HD 164922的最小质量为$12.9 \pm 1.6$ M $_{\oplus}$,其轨道位于先前已知的木星质量行星2.1天文单位的内部。HD 164922 c的半长轴为0.34 AU,平衡温度为418 K。HD 143761 c的轨道半长轴为0.44天文单位,最小质量为$25 \pm 2$ M $_{\oplus}$,是三颗新行星中最热的,平衡温度为445 K。它的轨道位于系统中先前已知的温暖木星的外部。使用基于空间的CoRoT数据和来自费尔伯恩天文台自动测光望远镜(APT)的地面测光进行的凌日搜索未能检测到任何凌日,但精确,高节奏的APT测光有助于将行星反射运动从恒星活动中分离出来。这些行星是在利克天文台使用自动行星探测器(APF)望远镜对明亮的、附近的、色球不活跃的恒星进行径向速度调查时发现的。高节奏的APF数据与凯克天文台近二十年的径向速度数据相结合,对短周期低质量和长周期中…
2016-06-30 astro-ph.EP
Precise radial velocities of giant stars XIII. A second Jupiter orbiting in 4:3 resonance in the 7 CMa system
我们报告发现的第二颗行星绕K巨星7 CMa的基础上获得的166个高精度的径向速度与利克,HARPS,UCLES和宋。周期图分析揭示了两个约745和980 d的周期信号,与行星伴星有关。数据的双开普勒轨道拟合揭示了两颗质量最小的类彗星行星$m_b\sin i \sim 1.9 \,\mathrm{M_{J}}$和$m_c\sin i \sim 0.9 \,\mathrm{M_{J}}$,分别在$a_b \sim 1.75\,\mathrm{au}$和$a_c \sim 2.15\,\mathrm{au}$的半长轴上运行。考虑到小的轨道分离和大的最小质量的行星近距离接触可能发生在观测的时间基线内,因此,更准确的N体动力学模型的可用数据进行。动态最佳拟合的解决方案导致行星的碰撞,我们探讨了系统的长期稳定配置的贝叶斯框架,确认13%的后验样本是稳定的至少10万年。稳定性分析结果表明,双行星系统处于低偏心率的4:3平均运动共振状态。这是第三个发现的处于4:3共振的系统,对于行星形成和轨道演化模型非常有价值。
2019-10-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
The SOPHIE search for northern extrasolar planets. XI. Three new companions and an orbit update: Giant planets in the habitable zone
我们报告的发现,三个新的亚恒星同伴的太阳型恒星,HD 191806,HD 214823,和HD 221585,根据径向速度测量在上普罗旺斯天文台。来自SOPHIE摄谱仪的数据与其前身ESDIE获得的观测相结合,以探测和测量三个新的气态巨星和棕矮星候选者的轨道参数。此外,我们将SOPHIE数据与Lick天文台获得的速度相结合,以改善已知的巨行星伴侣HD 16175 b的参数。由于使用了不同的工具,所有四个目标的数据集跨越了十多年。仪器之间的零点偏移处理使用贝叶斯先验,将我们拥有的信息的SOPHIE/EQUIPDIE偏移基于以前的研究。据报道,伴星的轨道周期在3至5年之间,最小质量在1.6兆焦耳至19兆焦耳之间。此外,我们发现恒星HD 191806正在经历每年超过11 \ms \的长期加速度,可能是由于额外的恒星或亚恒星伴星。使用依巴谷的数据对这些伴星的天体测量特征进行了搜索。没有探测到轨道,但可以为HD 221585设定一个重要的伴星质量上限,它的伴星必须是亚恒星。除了HD 191806 b之外,伴星都位于其主星的宜居带内。因此,围绕这些物体运行的卫星可能是生命发展的有利场所。
2016-04-26 astro-ph.EP
Planet Masses, Radii, and Orbits from NASA's K2 Mission
本文基于NASA K2测光与地面多普勒后续观测,统一分析并发布了55颗恒星周围86颗行星的质量、半径和轨道参数,为系外行星系统统计研究提供一致化星表。
2025-02-06 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Fly-by encounters between two planetary systems I: solar system analogues
在星团中形成的恒星可以在近距离遇到其他恒星。在典型的太阳附近的疏散星团中,包含数百或数千颗成员星,预计有10%至20%的太阳质量成员星会在距离小于100 au的地方遇到另一颗恒星。这些近距离接触强烈地扰动了行星系,直接导致行星被抛射或被侵入的恒星捕获,以及激发轨道。使用广泛的$N$ -体模拟,我们研究这样的飞越遇到两个太阳系类似物,每个有四个巨大的行星从木星到海王星。我们在遭遇后立即量化损失率和捕获率,例如,在100天文单位内,海王星类似物在四次相遇中有一次丢失,在十二次相遇中有一次被飞掠的恒星捕获。然后,我们进行长期(高达1 Gyr)模拟调查随后的遭遇后演变。我们发现,大量的行星被从系统中删除,由于行星-行星的相互作用,捕获的行星进一步增强了系统的不稳定性。虽然相遇最初可以通过插入额外的行星来离开包含更多行星的行星系,但长期的不稳定性会导致行星数量的净减少。一颗被捕获的行星在一半的运行中会以逆行轨道结束,在这些运行中它会存活1 Gyr;同样,一颗与它原来的宿主恒星绑定但在遭遇过程中翻转的行星可能会存活下来。因此,行星系之间的相遇是产生反向旋转行星的一个渠道,这将发生在大约1%的系统中,并且这样的行星可能通过天体测量或直接成像来检测。
2019-06-27 astro-ph.EP
Precise radial velocities of giant stars VI. A possible 2:1 resonant planet pair around the K giant star $η$ Cet
本文报道了2000年7月以来在利克天文台获得的118个高精度光学视向速度资料的基础上,在K巨星$η$ Cet(HIP 5364,HD 6805)周围发现的一个新的行星系统。自2011年10月以来,使用ESO CRIRES光谱仪(VLT,UT 1)进行了另外9次近红外多普勒测量。可见的数据集显示了两个明显的周期性。虽然我们不能完全排除较短的周期是由于恒星特征的旋转调制,但红外数据显示出与光学数据相同的变化,这强烈支持这种变化是由两颗行星引起的。假设$η$ Cet的质量为1.7 $M_\odot$,则与数据的最佳边缘共面动力学拟合与两个大质量行星一致($m_b\sin i$ = 2.6 $\pm$ 0.2 $M_{\mathrm{Jup}}$,$m_c\sin i$ = 3.3 $\pm$ 0.2 $M_{\mathrm{Jup}}$),$P_b$ = 407 $\pm$ 3天和$P_c$ = 740 $\pm$ 5天,$e_b$ = 0.12 $\pm$ 0.05和$e_c$ = 0.05的离心率。0.08 $\pm$ 0.03.我们测试了各种各样的边缘共面和倾斜的行星配置的稳定性,这与派生的径向速度。我们发现,在一定的共面轨道配置与适度的$e_b$偏心率,行星可以有效地被困在一个反对齐的2:1平均运动共振。一个更大的非共振稳定区存在于低偏心率参数空间,虽然它似乎是远远超过2:1共振…
2014-07-02 astro-ph.EP
Radio Interferometric Planet Search I: First Constraints on Planetary Companions for Nearby, Low-Mass Stars from Radio Astrometry
对附近低质量恒星的射电天体测量有可能成为发现和描述行星伴星的有力工具。我们提出了一个非常大的阵列调查的172个活跃的M矮星的距离小于10 pc。29颗恒星的流量密度超过100 microJy。我们在三个独立的时期用甚长基线阵列以毫弧秒分辨率观测了其中7颗恒星。在灵敏度为1 σ ~ 100 microJy的图像中,探测阈值为500 microJy,我们探测到三颗星(GJ 65 B,GJ 896 A,GJ 4247)三次,一颗星两次(GJ 285),一颗星一次(GJ 803)。有两颗恒星(GJ 412 B和GJ 1224)没有被发现。对于在多个历元中检测到的四颗恒星,光学确定的自行残差的均方根偏差为~0.2毫角秒,与统计噪声极限一致。结合以前的光学天体测量,这些残差提供了加速度上限,使我们能够排除行星的同伴质量大于3-6 MJup的距离约1 AU,99%的置信水平。
2009-07-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
The HARPS search for southern extra-solar planets. XXXVI. Eight HARPS multi-planet systems hosting 20 super-Earth and Neptune-mass companions
我们目前的径向速度测量的八颗恒星观测的HARPS Echelle摄谱仪安装在3.6米望远镜在拉西拉(ESO,智利)。数据跨度超过十年,突出了仪器的长期稳定性。我们寻找围绕HD 20003、HD 20781、HD 21693、HD 31527、HD 45184、HD 51608、HD 134060和HD 136352运行的潜在行星,以增加已知行星系的数量,从而更好地限制系外行星的统计数据。经过初步阶段寻找信号,使用广义Lomb-Scargle周期图,我们进行了仔细的分析,所有的信号分离\emph{bona-fide}行星的恒星活动和仪器系统学引起的虚假信号。我们最终使用系外行星数据和分析中心(DACE网络平台)上提供的高效MCMC并在必要时使用模型比较来确保对所有行星的检测。总的来说,我们报告了20个新的超级地球到海王星质量的行星,最小质量范围从2到30 M $_{\rm Earth}$,周期从3到1300天不等。通过将HD20782的CORALIE和HARPS测量结果纳入到已经公布的数据中,我们还改进了围绕该主机运行的极偏心木星的特性。
2019-01-27 astro-ph.EP
The LCES HIRES/Keck Precision Radial Velocity Exoplanet Survey
我们描述了一个20年的调查进行的利克-卡内基系外行星调查小组(LCES),使用精确的径向速度从HIRES上的PRAK-I望远镜,以寻找和表征太阳系外的行星系轨道附近的F,G,K和M矮星。我们在这里提供了该调查中包含的1,624颗恒星的60,949个精确径向速度。我们列出了357个重要的周期信号,这些信号具有恒定的周期和相位,并且在周期和/或相位上与恒星活动指数不一致。因此,这些信号强烈暗示了恒星的重心反射运动是由一个或多个候选系外行星围绕主星的开普勒运动引起的。在这些信号中,有225个已经被公布为行星声明,60个被归类为重要的未公布的候选行星,等待光度跟踪以排除与活动有关的原因,54个也是未公布的,但被归类为“重要”信号,需要额外的数据确认,然后才能上升到行星候选者的类别。特别令人感兴趣的是,我们探测到一颗候选行星,其最小质量为3.9个地球质量,轨道周期为9.9天,绕拉兰德21185轨道运行,拉兰德21185是距离太阳第四近的主序星。对于我们的每一个系外行星候选信号,我们提供了开普勒轨道拟合的周期和半振幅,以及其统计意义的似然比估计。我们还列出了18个开普勒信号,我们归类为可能产生的恒星活动。
2017-02-12 astro-ph.EP
Understanding the Impacts of Stellar Companions on Planet Formation and Evolution: A Survey of Stellar and Planetary Companions within 25 pc
我们探讨的影响,外部恒星的同伴的出现率的巨行星的径向速度检测。我们寻找恒星和行星的同伴在25 pc的太阳型恒星的体积有限的样本。使用Lick 3 m和Palomar 200”望远镜的自适应光学成像,我们描述了样本恒星的多样性,一直到主序列的底部。有了这些数据,我们证实了以前的调查场星多重统计。我们将加利福尼亚行星搜索的三十年径向速度数据与Keck/HIRES和APF/Levy的新RV数据相结合,以搜索相同系统中的行星。使用更新的恒星和行星同伴和注入/恢复测试的目录,以确定我们的灵敏度,我们测量了行星的出现率之间的单和多恒星系统。我们发现质量为0.1-10 $M_{Jup}$,半长轴为0.1-10 AU的行星,每颗恒星有$0.18^{+0.04}_{-0.03}$行星的出现率,每颗双星有$0.12\pm0.04$行星的出现率。在我们的样本中,只有一个拥有行星的双星系统有一个双星分离$<100$ AU,没有一个有分离$<50$ AU。我们发现行星出现率的$0.20^{+0.07}_{-0.06}$行星每恒星的双星与分离$a_B > 100$ AU,和$0.04^{+0.04}_{-0.02}$行星每恒星的双星与分离$a_B<100$ AU。单恒星和宽主星周围行星出现率的相似性意味着宽双星系统应该比单恒星系统拥有更多的行星,因为它们有更多的潜在宿主恒星。我们估计,对于距离为$a_B > …
2020-12-16 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Precise Doppler Monitoring of Barnard's Star
我们提出了248个精确的多普勒测量巴纳德星(Gl 699),第二个最近的恒星系统到地球,从利克和凯克天文台在1987年和2012年之间的25年。早期的精度是20 \ms{},但在过去的8年里是2 \ms{},构成了对这个恒星邻居周围行星的多普勒特征的最广泛和最敏感的搜索。我们仔细分析了136凯克径向速度跨越8年,首先应用周期图分析搜索近圆形轨道。我们没有发现明显的周期性多普勒信号的振幅高于$\sim$ 2 \ms{},设置严格的上限的最小质量(\msini)的任何行星的轨道周期从0.1到1000天。使用圆形轨道的Monte Carlo分析,我们确定巴纳德星的行星同伴,质量超过2 \mearth{}和周期低于10天将被检测到。周期长达2年、质量超过10 \mearth{}(0.03 \mjup)的行星也被排除在外。考虑到偏心轨道,类似的分析得出了类似的质量极限。巴纳德星的宜居带似乎没有大约地球质量或更大的行星,除了面对面的轨道。范德坎普先前关于行星围绕恒星的说法被强烈驳斥。在$4.515\pm0.002$ \msy{},巴纳德星的径向速度随时间增加,与预测的几何效应,长期加速度,交换横向的径向分量的速度。
2013-01-04 astro-ph.EP
Line-depth-ratio temperatures for the close binary nu Octantis: new evidence supporting the conjectured retrograde planet
我们探讨了恒星黑子或脉动可能是K巨星双星nu Octantis(P~1050天,e~0.25)周期性径向速度信号(P~400天)的原因。我们的研究是基于来自22线深度比(LDRs)的nu Oct和20校准星的温度。经验证据和稳定性模型为行星提供了意想不到的支持,因为其他标准解释(星点,脉动和额外的恒星质量)都存在可信度问题。然而,该系统对行星形成和稳定性理论提出了巨大的挑战:它具有迄今为止任何声称的行星双星中最小的恒星分离(a_bin~2.6 au)和同样令人难以置信的分离比(a_pl/a_bin~0.5),因此必须将拱星轨道逆行。2001- 2007年期间获得的215 nu Oct光谱的LDR分析首次揭示了RV扰动,在任何频率下都没有显著的周期性。LDR恢复了原始的21个恒星温度,平均精度为45+/-25 K。215 nu Oct温度的标准偏差仅为4.2 K。假设主恒星没有脉动,转换成星等差的温度惊人地模仿了15年前依巴谷非常稳定的光度观测,这意味着恒星的长期稳定性,并展示了LDR作为光度计的新用途。我们的研究结果提供了大量的新证据,传统的星点和脉动是不太可能的RV扰动的原因。这个有争议的系统值得继续关注,包括用于平分线和LDR分析的更高分辨率光谱。
2016-05-18 astro-ph.EP
TKS V. Twin sub-Neptunes Transiting the Nearby G Star HD 63935
我们发现了两颗大小几乎相同的亚海王星凌日行星,它们围绕HD 63935运行,HD 63935是一颗明亮的($V=8.6$等),类似太阳($T_{eff}=5560K$)的恒星,在49 pc处。TESS发现了第一颗行星HD 63935 b(TOI-509.01),位于第7和第34扇区。我们在Keck HIRES和Lick APF径向速度数据中确定了第二个信号(HD 63935 c),作为我们后续活动的一部分。随后在34区用TESS测光确认为TOI-509.02。我们对光度和径向速度数据的分析产生了两颗行星的稳健检测,周期为$9.0600 \pm 0.007$和$21.40 \pm 0.0019$天,半径为$2.99 \pm 0.14$和$2.90 \pm 0.13$ $R_\oplus$,质量为$10.8 \pm 1.8$和$11.1 \pm 2.4$ $M_\oplus$。我们计算的行星b和c的密度与氢/氦包层中行星质量的百分之几一致。我们还描述了我们的调查的努力,选择最好的目标JWST大气后续行动。这些努力表明HD 63935 b将拥有同类中最清晰可见的大气层。它是迄今为止未被表征的参数空间中透射光谱学的最佳目标(通过透射光谱度量,大气可观测性的代理进行排名),包括次海王星大小(2.6 $R_\oplus$ $<$ $R_p$ $<$ 4 $R_\oplus$),中等辐照(100…
2022-01-05 astro-ph.EP
Effect of the rotation and tidal dissipation history of stars on the evolution of close-in planets
20年来,人们发现了大量围绕各种低质量恒星(从M型到A型)运行的近距离行星。在这样的系统中,主恒星潮汐流动能的耗散可能会改变其旋转演化,并塑造周围行星系的轨道结构。在这种情况下,最近的工作表明,这种耗散的幅度可以在几个数量级上变化,作为恒星质量,年龄和旋转的函数。此外,恒星自转演化强烈影响恒星-行星系统的角动量交换。因此,现在在研究近距离行星的轨道演化时,有必要考虑恒星的结构和旋转演化。行星的存在也可能改变宿主恒星的旋转,从而改变它们的演化、磁活动和混合。在这项工作中,我们提出了第一次研究的各种质量的行星轨道低质量恒星(从$0.6$ $1.2~M_\star$),我们计算的同时演化的恒星的结构,旋转和潮汐耗散在其外部对流层。我们发现,由于恒星动力潮,即在对流区中激发的潮汐惯性波,潮汐摩擦可以比平衡潮汐大几个数量级,特别是在PMS阶段。因此,这颗行星的轨道迁移现在更加明显,更多地取决于恒星的质量,旋转和年龄。这对宜居带内的行星影响非常微弱,因为它们位于轨道距离处,恒星潮汐引起的迁移发生在非常长的时间尺度上。我们还表明,主恒星的旋转演化只有微弱的影响,除了大质量的同伴的行星的存在。
2016-03-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Uniform Analysis of Debris Disks with the Gemini Planet Imager I: An Empirical Search for Perturbations from Planetary Companions in Polarized Light Images
基于GPI在偏振光下对24个碎屑盘的观测数据,本文统一分析了碎屑盘形态以寻找行星扰动迹象,发现19个盘存在非对称性,并揭示了盘特性与恒星温度间的显著相关性。
2023-11-24 astro-ph.EP
Disks Around T Tauri Stars with SPHERE (DARTTS-S) II: Twenty-one new polarimetric images of young stellar disks
原行星盘的近红外偏振图像使我们能够表征可能是由于与(形成)行星的相互作用而导致的子结构。然而,现有的普查结果强烈倾向于老恒星周围的大质量盘。DARTTS计划旨在通过对大量具有不同性质的金牛T星进行成像来减轻这种偏差。在这项工作中,我们提出了21个拱星盘的新的SPHERE图像,这是迄今为止发布的最大样本。这项工作的目标是显着的年轻比迄今为止出版的偏振近红外(NIR)成像。散射光在11个目标中被明确分辨,并且在另外3个源中检测到一些偏振未分辨信号。检测到一些磁盘子结构。然而,这个样本中螺旋和阴影的缺乏加强了这些近红外特征与赫比格恒星相关的趋势,因为它们更老或更大。此外,在ALMA对一些目标的观测中明显的盘环似乎没有与SPHERE相对应的探测。大于15金的内腔也没有出现在我们的图像中,即使它们是从光谱能量分布中预期的。另一方面,3个物体在更大的尺度上显示出延伸的细丝,这表明与周围介质的强相互作用。除了一个未被探测到的圆盘外,所有的圆盘都可以用它们有限的尺寸(小于20天文单位)来解释,这些来源中恒星同伴的高出现率表明了限制圆盘尺寸的重要作用。一个未被探测到的圆盘是巨大的,在毫米波长下非常大,这意味着它在近红外线中是自遮蔽的。这项工作为更完整和更少偏差的散射光观测样本铺平了道路,这是解释盘特征在整个盘寿命中如何演变所必需的。
2019-11-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
A 12-Year Activity Cycle for HD 219134
最近,Motalebi et al.(2015)和Vogt et al.(2015)发现附近的恒星HD 219134拥有几颗行星,其中最里面的一颗正在凌日。我们提出了二十七年的径向速度观测这颗恒星从麦克唐纳天文台行星搜索计划,和十九年的恒星活动数据。我们探测到一个长周期的活动周期,测量钙II $S_{HK}$指数,周期为$4230 \pm 100$天(11.7年),非常类似于11年的太阳活动周期。虽然土星质量的行星HD 219134 h的周期接近活动周期的一半,但我们认为它不是由于恒星活动而产生的人工制品。我们还发现了一个显着的周期性$S_{HK}$数据由于恒星旋转的周期为22.8天。这与Vogt等人(2015年)确定的行星f的周期相同,表明这种径向速度信号可能是由恒星活动的旋转调制而不是行星引起的。对径向速度的分析使我们能够探测到长周期行星HD 219134 h和过境的超级地球HD 219134 b。最后,我们使用我们的长时间基线来约束系统中存在的较长周期的行星,不包括$1σ$对象与$M\sin i>0.36 M_J$在12年(对应于木星的轨道周期)和$M\sin i>0.72 M_J$在16.4年的周期(假设一个外伴星的圆形轨道)。
2016-02-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
VLT/SPHERE survey for exoplanets around young, early-type stars including systems with multi-belt architectures
前序星和主序星周围的尘埃碎片盘是微行星和系外行星存在的潜在标志。因此,巨大的行星形成预计将在磁盘的演变中发挥关键作用。这是间接证实了现有的亚毫米近红外图像的年轻的原行星和冷却尘埃碎片盘周围的主序星通常显示大量的空间结构。最近发现的大部分巨行星影像都是在拥有星周盘的年轻早期型恒星周围发现的。在这种情况下,我们已经进行了一个直接成像计划,旨在最大限度地提高我们发现巨行星的机会,并瞄准了22颗年轻的早期恒星。其中约一半显示出多带结构的迹象。利用SPHERE的IRDIS双波段成像仪和IFS积分场摄谱仪获取了高亮度日冕差分近红外图像,对这些年轻、尘埃、早型恒星的近距离环境进行了系统的研究。我们证实了在HIP 34276、HIP 101800和HIP 117452周围探测到的伴星是稳定的背景源和双星伴星。HIP 8832、HIP 16095和HIP 95619周围的伴随候选物被确定为背景污染。对于我们推断存在碎片带的恒星,可以计算出清除碎片间隙所需的行星的理论最小质量。动态质量极限至少为$0.1 M_J$,并且可以超过$1 M_J$。直接成像数据通常对行星敏感,低至1 $''$的$\sim 3.6 M_J$,最好的情况下是$1.7 M_J$。这两个限制严格限制了每个目标周围可能存在的行星系。这些系统可能会被下一代行星成像仪探测到。
2020-06-05 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
89 New Ultracool Dwarf Co-Moving Companions Identified With The Backyard Worlds: Planet 9 Citizen Science Project
本研究借助Backyard Worlds: Planet 9公民科学项目及多星表交叉比对,新发现89个超冷矮星共动伴星系统,填补了相关观测空白,扩充了目标样本,为后续大气研究提供支撑。
2024-03-11 astro-ph.EP astro-ph.SR