The deep oxygen abundance in Solar System Giant Planets, with a new derivation for Saturn
该研究梳理了太阳系巨行星深层氧丰度的现有观测与热化学模型约束，指出氧丰度测定对理解巨行星结构、演化与形成的关键意义，并包含针对土星的新推导工作。
2024-07-10 astro-ph.EP
Thorium Abundances in Solar Twins and Analogues: Implications for the Habitability of Extrasolar Planetary Systems
我们提出的第一个调查Th丰度太阳双胞胎和类似物，以了解这种放射性元素的可能范围及其对岩石行星内部动力学和潜在的可居住性的影响。放射性元素Th和U的丰度是行星能量预算的关键组成部分，占地球能量预算的30%至50%（Korenaga 2008; Allègre等人2001; Schubert等人1980; Lyubetskaya & Korenaga 2007; KamLAND Collaboration 2011; Huang等人2013）。辐射热驱动内部地幔对流和表面板块构造，维持深层碳和水循环，从而有助于创造地球的可居住表面。与其他依赖于行星特定形成历史的热源不同，放射性热收支与这些核素的地幔浓度直接相关。作为一种难熔元素，Th的恒星丰度忠实地反映在类地行星的浓度中。我们发现，日志eps Th变化从59%到251%的太阳能，这表明太阳系外的行星系可能拥有更大的能量预算，以支持表面到内部的动态，从而增加他们的可能性是适合居住相比，我们的太阳系。
2015-05-01 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
Nitrogen as a Tracer of Giant Planet Formation. I.: A Universal Deep Adiabatic Profile and Semi-analytical Predictions of Disequilibrium Ammonia Abundances in Warm Exoplanetary Atmospheres
对巨大系外行星进行光谱观测的一个主要动机是揭示大气成分中的行星形成过程。最近的几项研究表明，大气中的氮，像碳和氧一样，可以对行星形成环境提供重要的限制。由于在温暖的大气中，氮化学可能远离热化学平衡，因此我们广泛研究了在什么条件下以及在什么假设下，可观察到的NH3丰度可以诊断大气的整体氮丰度。在本系列的第一篇论文中，我们使用一维辐射-对流平衡模式研究了平衡温度、地面重力、固有温度、大气金属丰度和C/O比的大气T-P廓线。具有相同的固有温度和表面重力的模型与深层大气中的共享“通用”温度一致，在很宽的平衡温度范围（250- 1200 K）内，这在较热或较冷的模型中是看不到的。我们用经典的“辐射零解”解释了这种行为，然后建立了温暖系外行星深层大气的半解析T-P剖面。然后，该配置文件用于预测垂直淬火NH3丰度。在太阳的金属丰度，我们的结果表明，淬火NH3丰度仅符合本体氮丰度（在10%以内）在低的固有温度，对应于一个行星与亚木星质量（< 1 MJ）和老年（> 1 Gyr）。如果一颗行星有高金属丰度（$\ge$ 10 $\times$太阳）的大气层，那么在几乎所有行星质量和年龄下，淬灭的NH3丰度都大大低估了氮的丰度。我们建议建模和观测策略，以提高散装氮从NH3的评估。
2022-11-30 astro-ph.EP
Volatiles and refratories in solar analogs: no terrestial planet connection
我们分析了95个太阳类似物的高质量HARPS和UVES光谱，24个托管行星和71个未检测到的行星，以寻找相对于太阳丰度的挥发性和难熔元素的化学丰度中的陆地行星的任何可能的特征。我们证明了在这个样本中有行星和没有行星的恒星显示出相似的平均丰度比，特别是在金属丰度范围0.14<[Fe/H]<0.36的14个行星宿主和14个“单一”太阳类似物的子样本中。此外，在这个子样本中的两个行星系中，每个都包含一个质量在7-11地球质量范围内的超级类地行星，它们的挥发物与挥发物的丰度比与预期的陆地行星的存在不同。最后，我们检查后，删除银河系化学演化的影响，任何可能的差异，平均丰度，相对于太阳值，挥发性和挥发性元素几乎disspares。
2010-11-29 astro-ph.EP
The Star-Planet Connection I: Using Stellar Composition to Observationally Constrain Planetary Mineralogy for the Ten Closest Stars
恒星和行星的组成是相互关联的，然而，“适居性”和“宜居带“的定义只考虑了恒星和行星之间的物理关系。然而，行星是真正适合居住的化学和物理过程，调节气候和地球化学循环之间的大气，表面和内部水库。尽管如此，“类地行星”通常被定义为由岩石和铁的混合物组成的行星，其密度大约为1地球。为了了解类地行星的内部，可以利用恒星中构成行星的元素（如Mg、Si和Fe）的丰度来代替行星的组成。我们使用Hypatia目录中的恒星丰度探索了10颗离太阳最近的恒星周围虚构行星的行星矿物学和结构。尽管我们的样本中包含了亚太阳和超太阳的恒星，但我们发现所有10颗行星的矿物学都非常相似-因为恒星丰度的误差或分布在模型中产生了显着的简并。我们发现，丰度不确定性需要在[Fe/H] < 0.02 dex，[Si/H] < 0.01 dex，[Al/H] < 0.002 dex，而[Mg/H]和[Ca/H] < 0.001 dex的数量级上，以区分我们的10颗恒星样本中的两个独特的行星种群。虽然这些精确度很高，但我们相信，除了最近在文献中证明的方法透明度之外，考虑到某些丰度技术，它们是可能的。然而，如果没有这些精确度，行星结构的不确定性将非常高，以至于我们无法自信地说一颗行星像地球一样，或者不像我们见过的任何东西。
2018-01-05 astro-ph.EP
Minimum Dust Abundances for Planetesimal Formation via Secular Gravitational Instabilities
我们估计长期引力不稳定性（SGI）所需的最低尘埃丰度在中平面尘埃层的原行星盘。为了使SGI成为可行的过程，不稳定性T_grow的增长时间必须短于尘埃T_drift的径向漂移时间。增长时间取决于湍流扩散参数α，因为具有短波长的模式通过湍流扩散而稳定。假设湍流是由尘埃层中的Kelvin-Helmholtz不稳定性或流动不稳定性激发的，其强度由尘埃吸积的能量供应率控制，我们估计了不稳定性的扩散参数和增长时间。条件T_grow < T_drift要求尘埃丰度必须大于临界丰度Z_min，Z_min是Toomre参数Q_g和气体盘纵横比h_g / r的函数。对于宽范围的参数空间，所需的灰尘丰度小于0.1。尘埃丰度的轻微增加为尘埃直接坍缩为星子开辟了一条可能的途径。
2012-02-24 astro-ph.EP
Molecular abundances and C/O ratios in chemically evolving planet-forming disk midplanes
系外行星大气层被认为是由气体以及行星形成盘中平面的卵石和星子的吸积形成的。这种材料的化学成分通常被认为在磁盘寿命期间是不变的。然而，化学可以改变这种行星建造材料中分子的相对丰度。为了评估在行星形成时期盘化学的影响，利用广泛的动力学化学气体颗粒反应网络来随时间演化化学物种的丰度。在高水平的电离作用下，原行星盘中面的化学演化在经历几个$10^{5}$年之后变得非常重要，并且在H $_{2}$ O和O $_{2}$冰线之间的700万年前仍在进行。重要的是，主要元素碳和含氧分子丰度的变化意味着，传统的“阶梯函数”的气体和冰在磁盘中平面的C/O比（定义为急剧变化的H $_{2}$ O，CO $_{2}$和CO的冰线）随着时间的推移而演变，不能假设固定。此外，在较低温度（< 29 K）下，与颗粒碰撞的气态CO转化为CO $_{2}$和其他更复杂的冰，降低了O $_{2}$和CO热冰线之间的CO气体丰度。这种效应可以在比其结合能所建议的温度更高的温度下模拟CO冰柱。磁盘中平面的化学是电离驱动的，并随着时间的推移而演变。为了可靠地预测形成行星的大气成分，以及将观测到的系外行星的大气C/O比与大气在盘中平面中形成的位置和方式相关联，需要考虑化学演化并将其实施到行星形成模型中。
2017-09-22 astro-ph.EP
Bayesian analysis of interiors of HD 219134b, Kepler-10b, Kepler-93b, CoRoT-7b, 55 Cnc e, and HD 97658b using stellar abundance proxies
利用广义贝叶斯推断方法，我们的目标是探索六个选定的系外行星的可能的内部结构，这些行星的质量和半径测量除了恒星宿主丰度外，还可以获得：HD~ 219134 b，Kepler-10 b，Kepler-93 b，CoRoT-7 b，55~Cnc~e和HD~ 97658 b。我们的目标是调查的重要性，恒星丰度代理行星的整体组成（即Fe/Si和Mg/Si）的行星内部预测。我们进行了一个完整的概率贝叶斯推断分析，正式占观测和模型的不确定性，同时获得的核心，地幔，冰层，海洋和大气的结构和成分参数的置信区。我们确定了我们的参数预测依赖于（1）不同的体丰度约束估计和（2）行星和宿主恒星之间体丰度的不同相关性的敏感程度。[...]虽然内部结构的可能范围很大，但结构参数及其相关性受到稀疏数据的约束。测试的系外行星与地球相似的可能性通常很低。此外，我们的结论是，不同的估计行星体积丰度的限制，主要影响地幔成分和核心的大小。
2017-01-06 astro-ph.EP
What's Inside Matters: The Effect of Oxygen Fugacity and Initial Volatile Abundance on the Atmospheres of the TRAPPIST-1 Planets
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Consortium on Habitability and Atmospheres of M-dwarf Planets (CHAMPs)（M型矮行星宜居性与大气联盟）；Stanford University（斯坦福大学）；University of California, Riverside（加州大学河滨分校）；JHU Applied Physics Laboratory（约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室）；Florida Institute of Technology（佛罗里达理工学院）
本研究改进大气-内部交换模型，加入碳循环等地质过程，验证后用于TRAPPIST-1 d/e/f行星，发现氧逸度、初始水丰度显著影响其大气组分丰度，为行星演化约束与观测解释提供支撑。
2025-11-13 astro-ph.EP
Constraining the origin of giant exoplanets via elemental abundance measurements
近地巨行星的起源是行星形成理论中的一个关键问题。两种主要的模式是（i）在外盘形成，然后迁移和（ii）原位形成。在这项工作中，我们确定的大气成分的暖对流层形成的情况。我们进行N体模拟的星子吸积内部和外部的水冰线的各种行星形成的位置，行星质量，和星子的大小，以估计吸积的重元素质量和最终的行星组成。我们发现这两个模型有很大的不同：迁移的巨行星的金属丰度比原地形成的行星高2-14倍。耐火材料和挥发物之间的比率被发现在迁移行星上高于1，但在原地形成的行星上低于0.4。我们还确定了这两种形成机制的重元素富集和行星质量之间非常不同的趋势。虽然迁移行星的金属丰度随着行星质量的减少而增加，但对于原位形成来说，它几乎是恒定的。我们的研究强调了测量暖云的大气成分及其与其形成和演化路径的联系的重要性。
2022-10-06 astro-ph.EP
Low Mg/Si planetary host stars and their Mg-depleted terrestrial planets
模拟显示，根据观测到的主星元素丰度的变化，可能存在各种各样的太阳系外类地行星整体成分。根据最近的研究，预计相当大比例的宿主星可能具有低于1的Mg/Si比。在这里，我们研究这个以前被忽视的系统组。在这些系统中模拟形成的行星被发现是贫镁的（与地球相比），由硅酸盐物种组成，如辉石和各种镁晶石。行星的碳丰度也会根据宿主恒星的C/O比率而变化。预测的丰度与污染白矮星的观测结果一致，这一方法是有效的。需要进一步的研究来确定这里预测的大部分成分对行星的全面影响。
2012-01-09 astro-ph.EP
Relative abundances of CO2, CO, and CH4 in atmospheres of Earth-like lifeless planets
本研究通过大气化学模型揭示，类地球无生命行星大气中CO2、CO和CH4的相对丰度存在相空间间隙，该间隙是还原性大气类地行星的普遍特征，对理解生命起源条件具有重要意义。
2023-09-24 astro-ph.EP
H2O abundances in the atmospheres of three hot Jupiters
巨行星形成的核心吸积理论预测了行星包层中元素丰度的富集是由微行星的失控吸积引起的，这与木星大气中C、N、P、S、Ar和Ar的超太阳丰度是一致的。然而，对于太阳系的巨行星来说，O的丰度是未知的，这是因为它们的超冷大气层中有水凝结，从而构成了太阳系形成的关键未知因素。另一方面，已知有数百个太阳系外的热彗星具有非常高的温度（>~1000 K），使它们成为测量H2O丰度的极好目标，因此，它们的大气中的氧气。我们约束大气中的H2O丰度在三个热的彗星（HD 189733 b，HD 209458 b，和WASP-12 b），跨越一个很宽的温度范围（1200-2500 K），使用他们的近红外透射光谱使用HST WFC 3仪器。我们报告了HD 189733 b和HD 209458 b中H2O的结论性测量结果，而WASP-12 b中的H2O测量结果并不受当前数据的约束。这些数据允许HD 189733 b和WASP-12 b的丰度接近太阳，也显着低于太阳。然而，对于HD 209458 b，我们报告了迄今为止在系外行星中最精确的H2O测量结果，表明约有20-135个太阳下的H2O丰度。我们讨论了我们的研究结果的影响，形成条件的热彗星和云的可能性在其大气中。我们的研究结果突出了高精度光谱的热蒸发器推导其H2O丰度的至关重要性。
2014-07-22 astro-ph.EP
Chemical abundances of 451 stars from the HARPS GTO planet search program: Thin disc, thick disc, and planets
我们提出了一个统一的研究12种元素（Si，Ca，Sc，Ti，V，Cr，Mn，Co，Ni，Na，Mg和Al）的化学丰度来自451颗恒星的光谱作为HARPS GTO行星搜索计划的一部分。其中68颗是行星轴承恒星。我们工作的主要目标是：i）调查有行星和没有行星的恒星丰度之间可能存在的差异; ii）研究薄盘和厚盘中恒星丰度的可能差异。我们确认，有一个系统较高的金属含量的行星宿主恒星相比，非行星主机，共同所有研究的物种。我们还发现，有和没有行星的恒星的星系化学演化趋势没有区别。拥有行星伴星的恒星似乎只是处于分布的高金属量尾部。我们还证实，海王星和超地球类行星可能更容易在较低的金属丰度找到。发现[Fe/H] $<$ 0在薄盘和厚盘恒星之间的丰度差异具有统计学意义。然而，厚盘和薄盘的种群不能清楚地分开。
2009-02-19 astro-ph.EP astro-ph.GA
On the Chemical Abundance of HR 8799 and the Planet c
通过比较行星和主星的化学丰度，可以揭示行星的起源和形成路径。恒星的丰度是用高分辨率光谱测量的。另一方面，行星丰度通常是从低分辨率数据中推断出来的。对于直接成像的系外行星，数据可以从一系列高对比度成像/光谱仪器中获得。在这里，我们研究HR 8799及其行星c的化学丰度。我们使用LBT/PEPSI（R= 120，000）和档案HARPS数据测量恒星丰度：恒星[C/H]，[O/H]和C/O分别为0.11 $\pm$ 0.12，0.12 $\pm$ 0.14和0.54 $^{+0.12}_{-0.09}$，都与太阳值一致。我们进行大气反演使用新获得的斯巴鲁/CHARIS数据与档案双子座/GPI和凯克/OSIRIS数据。我们使用petitRADTRANS对行星光谱进行建模，并使用PyMultiNest进行检索。从亚恒星到恒星的碳和氧丰度，检索到的行星丰度可以相差$\sim$ 0.5 dex。变化取决于是否选择强先验以确保合理的行星质量。此外，与以往工作的比较也揭示了丰度测量的不一致性。我们讨论了可能导致不一致的潜在问题，例如，在检索过程中，单个数据集的系统性以及物理和化学方面的不同假设。我们的结论是，没有强大的检索可以获得，除非问题得到充分解决。
2020-09-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detailed elemental abundances of binary stars: Searching for signatures of planet formation and atomic diffusion
双星系统被认为是同生和同生的，因此具有相同的化学成分。在这项工作中，我们的目标是测试的假设，观察到的元素丰度模式和使用双星形成行星之间存在联系。此外，我们还想测试原子扩散如何影响观测到的丰度模式。我们对7个二元体系进行了严格的逐线微分化学丰度分析。利用VLT/UVES和Keck/HIRES的高质量光谱，以极高的精度（< 3.5%）获得了恒星大气参数和元素丰度。我们发现，7个双星系统中有4个显示出细微的丰度差异（0.01 - 0.03 dex），与冷凝温度没有明显的相关性，包括两个行星托管对。其他3个二元体系的丰度差异程度与冷凝温度相关。我们没有发现丰度差异与我们系统中已知行星的出现之间有任何明确的关系。相反，在二元系统（7个中的4个）中观察到的总体丰度偏移可能是由于原子扩散的影响。虽然巨型行星形成不一定会在主星上留下化学特征，但另一方面，观测到的丰度趋势与冷凝温度的差异可能与行星形成的不同历史有关（例如，形成位置）。此外，我们发现丰度差异和二元分离之间的弱相关性，这可能会提供一个新的约束形成的二元系统。
2021-08-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Chemical abundances of stars with brown-dwarf companions
众所周知，拥有巨行星的恒星平均比没有巨行星的恒星更富含金属，而探测到低质量行星的恒星不需要富含金属。为了研究巨行星和棕矮星之间的弱边界及其形成机制，我们用径向速度和天体测量方法分析了一组已被确认的棕矮星伴星的光谱。我们采用标准和自动工具进行基于EW的分析，并从BD同伴的恒星CORALIE光谱中获得化学丰度。我们将这些丰度与未探测到行星的恒星以及低质量和巨质量行星进行比较。我们发现，与BD的恒星没有类似的巨行星主机的金属丰度和化学丰度，但他们类似于低质量行星的恒星的组成。在具有BD的恒星中，$α$ -元素和铁峰元素的平均丰度分布在太阳丰度附近出现峰值，而对于具有低质量和高质量行星的恒星，[X $_α$ /H]和[X $_{\rm Fe}$ /H]的峰值丰度分别保持在$\sim -0.1$ ~dex和$\sim +0.15$ ~dex。我们显示这些元素丰度的恒星低质量和高质量的行星，和BD与最小质量，$m_C \sin i$，在每个系统中的最大质量的亚恒星同伴，我们发现一个最大的$α$ -元素，以及铁峰丰度在$m_C \sin i \sim 1.35\pm 0.20$木星质量。我们讨论了这些结果的含义的背景下，形成的情况下的BD相比，巨行星。
2014-04-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Chemical abundances of 1111 FGK stars from the HARPS GTO planet search program.Galactic stellar populations and planets
我们对HARPS GTO行星搜索计划中的1111颗FGK矮星样品进行了12种难熔元素（Na、Mg、Al、Si、Ca、Ti、Cr、Ni、Co、Sc、Mn和V）的统一和详细的丰度分析。其中109颗恒星拥有巨大的行星伴侣，26颗恒星拥有海王星和超级地球。本文的主要目的是：（1）研究不同恒星星族的恒星元素丰度变化趋势是否存在差异;（2）根据[X/H]对行星宿主和非宿主样品进行分类。对这个样本的广泛研究，重点是有行星和没有行星的恒星之间的丰度差异，将在一份平行的论文中介绍。用ARES程序从HARPS谱中自动测量了谱线的等效宽度。化学元素的丰度是使用相对于太阳的LTE丰度分析确定的，使用2010年修订版的光谱合成代码MOOG和库鲁茨ATLAS 9大气网格。为了分离银河系的恒星星族，我们采用了一种纯粹的运动学方法和一种化学方法。我们发现，化学分离（基于Mg，Si和Ti丰度）薄和厚盘也是化学分离的Al，Sc，Co和Ca。Na、V、Ni和Mn也可能存在一些分歧，但它们的[X/Fe]比没有明确的界限。我们证实，在巨行星的宿主恒星过剩是明确的所有研究的元素。我们还证实，恒星的主机只有海王星类行星可能更容易检测到周围的恒星与类似的金属丰度作为非行星主机，虽然对某些元素（特别是α元素）的下限[X/H]是非常突然的。
2012-07-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detailed Abundances of Planet-Hosting Wide Binaries. II. HD80606 + HD80607
本文利用Keck/HIRES谱对HD 80606 + HD 80607宽双星系统中的15种元素进行了详细的化学丰度分析。正如我们之前对行星双星HD 20782 + HD 20781的分析一样，我们假设这两颗G5矮星是一起形成的，因此具有相同的原始丰度。在这个双星系统中，HD 80606拥有一颗偏心（$e\approx0.93$）巨行星，距离$\sim$ 0.5天文单位，但HD 80607没有发现行星。如果在偏心轨道上的近距离巨行星能够有效地将岩石行星物质散射到它们的宿主恒星中，那么HD 80606应该有证据表明有岩石物质吸积，而HD 80607则没有。在这里，我们表明，HD 80606和HD 80607的丰度与元素凝聚温度的趋势在统计上是不可区分的，证实了Saffe等人最近的结果。事实上，我们的岩石行星吸积化学特征模型表明，HD 80606可能吸积了高达2.5~ $M_{\oplus}$的岩石物质-大约是太阳系和原始小行星带的一半-相对于HD 80607，仍然与数据一致。由于HD 80607没有已知的巨行星可能通过迁移将岩石行星物质推到该恒星上，我们认为HD 80606/07更有可能基本上没有经历岩石行星吸积。这反过来又表明，HD 80606巨行星的迁移历史一定是这样的，它喷出了任何可能被引导到恒星上的近距离行星物质。
2015-12-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
CNO behaviour in planet-harbouring stars. I Nitrogen abundances in stars with planets
碳、氮和氧（CNO）是恒星形成和演化的关键元素，它们的丰度对行星的形成和演化也有重要影响。我们对74颗太阳型恒星进行了详细的光谱分析，其中42颗已知拥有行星。我们确定这些恒星的氮丰度，并调查N和行星同伴的存在之间可能存在的联系。我们使用VLT/UVES获得高分辨率的近紫外光谱我们的目标。用光谱合成代码MOOG和FITING对3360 A处的NH带进行光谱合成。我们确定了几个光谱窗口，从中可以获得准确的N丰度。有行星和没有行星的恒星的氮分布表明，与单颗恒星相比，行星宿主富含氮。然而，考虑到[N/Fe]与[Fe/H]之间的线性趋势，这一事实可以解释为由于行星宿主富含金属的性质。我们的结论是，可靠的N丰度可以从3360 A的近紫外分子带的富金属太阳型恒星。我们证实了[N/Fe]和金属丰度之间的线性趋势，预计从银河系化学演化的标准模型。
2016-05-10 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Detailed Abundances of Planet-Hosting Wide Binaries. I. Did Planet Formation Imprint Chemical Signatures in the Atmospheres of HD 20782/81?
利用麦哲伦/MIKE获得的高分辨率阶梯光谱，我们提出了一个行星托管宽双星系统HD20782 + HD20781中的两颗恒星的化学丰度分析。这两颗恒星都是G矮星，而且可能是同时代的，形成于同一个分子云中。因此，我们期望它们应该具有相同的体金属丰度。此外，这两颗恒星也都有巨行星在偏心轨道上，近心点为$\lesssim 0.2\,$ AU。我们调查具有这种轨道的行星是否会导致主星吸收物质，这反过来又可能在其大气丰度中留下类似的化学印记。我们推导出15个元素的丰度跨越一个范围的冷凝温度（$T_{C}\approx 40-1660\,$ K）。发现这两颗恒星的元素丰度平均相差$0.04\pm0.07\,$ dex，这与两颗恒星具有相同的体金属丰度是一致的。此外，对于这两颗恒星，难熔元素（$T_{C} > 900\,$ K）的丰度（相对于太阳）和$T_{C}$之间呈现出正相关，$\approx$ $1\times10^{-4}\,$ dex K $^{-1}$的斜率相似。测得的正相关并不完美;两颗恒星都表现出$\approx$ $5\times10^{-5}\,$ dex K $^{-1}$的平均趋势的分散，某些元素（Na，Al，Sc）在两颗恒星中也同样偏离。这些研究结果的背景下，巨行星的迁移模型，预测吸积的H-贫化岩石材料的宿主恒星进行了讨论。我们表明，一个简单的模拟太阳型恒星吸积材料与地球…
2014-04-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar Photospheric Abundances as a Probe of Disks and Planets
原行星盘、碎片盘、破裂或蒸发的行星都可以为恒星提供吸积。这些恒星的光球丰度可以揭示吸积物质的组成。这在B型到F型的恒星中尤其可能，因为它们有辐射包层，因此体积-光球混合较少。我们提出了一个理论框架（\texttt{CAM}）考虑扩散，旋转，和其他恒星混合机制，描述吸积物质如何与大部分的恒星相互作用。这样就可以根据测量的恒星丰度和参数（$v_{\rm rot}$、$T_{\rm eff}$）计算出星周物质的丰度模式。本文讨论了\lboo现象以及\texttt{CAM}在包含原行星盘（HD~100546，HD~163296）、碎片盘（HD~141569，HD~21997）和蒸发行星（HD~195689/KELT-9）的恒星中的应用。
2018-05-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
HADES RV Programme with HARPS-N at TNG XII. The abundance signature of M dwarf stars with planets
我们目前对行星形成的认识，大部分仍然是基于对主序星、太阳型恒星的分析。相反，对M-矮行星宿主的大样本的详细化学研究仍然缺失。我们首次开发了一种方法来确定恒星丰度的元素比铁的M矮星从高分辨率，光学光谱。我们的方法是基于主成分分析和稀疏贝叶斯方法的使用。我们利用一组M矮星围绕FGK初级轨道运行，已知丰度来训练我们的方法。我们应用我们的方法来获得恒星metalliticies和丰度的一个大样本的M矮星的框架内观察到当前的径向速度调查。然后，我们使用了附近的FGK恒星的样本，通过比较M矮星样本中的丰度趋势与FGK恒星上的丰度趋势来交叉验证我们的技术。不同子样本的金属丰度分布表明，M矮星托管巨行星显示出行星金属丰度的相关性，以及与恒星质量的相关性。拥有低质量行星的M矮星似乎并不遵循行星-金属丰度相关性。我们还发现，低质量行星的频率并不取决于恒星宿主的质量。这些结果似乎与以前的工作。然而，我们注意到，对于巨行星宿主，我们的金属丰度预测行星金属丰度相关性较弱，但质量依赖性比光度值更强。我们表明，第一次，似乎没有差异的丰度分布的元素不同于铁之间的M矮星和没有已知的行星。我们的数据显示，具有行星的低质量恒星遵循与FGK对应物相同的金属丰度，质量和丰度趋势。
2020-11-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
JWST Exoplanetary Worlds and Elemental Survey (JEWELS) I: High-Precision Chemical Abundances of 20 FGK Planet-Hosting Stars from JWST Cycle 2
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（李政道研究所，上海交通大学）
JWST第2轮任务对20颗FGK型行星宿主恒星进行高精度化学丰度分析，揭示恒星化学多样性与行星形成路径的关联。
2025-12-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
A possible signature of terrestrial planet formation in the chemical composition of solar analogs
最近的研究表明，与大多数（约85%）邻近的太阳双星相比，太阳的元素丰度是异常的。与它的孪生子相比，太阳表现出相对于挥发物（Tc<900 K）缺乏难熔元素（那些冷凝温度Tc> 900 K的元素）。这一发现被推测是行星形成的一个标志，与大多数太阳双胞胎相比，太阳周围的行星形成效率更高。此外，在这种情况下，发现的丰度模式似乎更有可能与类地行星的形成有关。在这项工作中，我们分析了丰富的结果，从六个大型独立的恒星丰度调查，以确定他们是否确认或拒绝这一观测结果。我们发现，在这六项研究中，太阳类似物的元素丰度与建议作为行星形成签名的Tc趋势一致。当这些结果被不均匀地平均时，得出相同的结论。我们还研究了丰度与第一电离势（FIP）的依赖关系，这与Tc相关。与FIP的趋势将表明一个不同的起源的丰度模式发现，但我们表明，与Tc的相关性是统计上更显着。我们鼓励对富含金属的太阳类似物和晚期F型矮星进行类似的研究，对于这些恒星，元素丰度中的行星形成签名的假设做出了非常具体的预测。最后，我们研究了最近的一篇论文，该论文声称，两颗拥有超级地球般行星的恒星的丰度模式与行星形成签名假设相矛盾。相反，我们发现这两颗恒星的化学成分与我们的假设完全一致。
2010-08-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Iron abundance correlations and an occurrence distribution discrepancy from ongoing planet migration
是否有更多的巨行星是由富含金属的恒星和缺乏金属的恒星所承载的，这是形成还是“污染”的结果，一直是一个激烈争论的问题。我们提出了新的模式，出现时行星/恒星系统分离恒星[Fe/H]，当系统与恒星同伴分离出来。如果高偏心率行星迁移的开始也是行星与恒星合并的时候，那么这些差异就可以得到最好的解释。行星迁移到恒星中可能是一种补充解释，即具有较高初始铁丰度的系统形成更多行星，并且更拥挤的行星更有可能分散到偏心轨道上。富铁单星的行星的离心率分布高于贫铁单星的行星（其中“富”和“贫”分别是[Fe/H]高于和低于太阳的恒星）。拥有行星的恒星有一个恒星伴星，构成了第三个恒星系统，其中恒星优先富含铁。我们描述了新的模式，最好的解释是偏心行星迁移与其他行星迁移到恒星。尽管在周期大于三天的情况下，中等行星的数量比巨行星多，但在最短周期的情况下，巨行星的数量比中等行星多。由于巨行星迁移到恒星的速度更快，我们将其作为巨行星迁移的证据。行星向恒星迁移是行星系演化的重要组成部分。
2013-09-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Chemical Abundances Shape History (CASH). I. A Link between Giant Planets Orbital Periods and Host Stellar C/O Ratios
Nanjing University（南京大学）；Zhejiang University（浙江大学）；Rice University（莱斯大学）
研究揭示恒星C/O比值与巨行星轨道周期的关系，指出高C/O比值促进外盘区域固态物质积累，从而影响巨行星形成与迁移。
2026-04-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar abundance of binary stars: their role in determining the formation location of super-Earths and ice giants
双星是由相同的母体分子云形成的，因此具有相同的化学成分。形成中的行星将建筑材料（固体）从周围的原行星盘中带走。假设圆盘吸积到恒星上是清除圆盘的主要过程，恒星的大气层将显示出由形成中的行星吸积的物质造成的丰度减少。如果行星只在双星系统中的一颗恒星周围形成，如果它们的原生原行星盘在行星形成过程中没有相互作用，那么行星形成过程可能会导致宽双星的丰度差异。巨行星所在的宽双星大气层的显著差异已经被观察到，并与巨行星的形成位置有关。在这里，我们模拟了在水冰线内外形成的超级地球行星以及在CO冰线内外形成的冰巨人的建筑材料。我们的模型预测一个显着的丰度差异$Δ$ [X/H]在恒星大气中的行星托管的二元组件。我们的模型预测，在水冰线（$r<r_{\rm H_2O}$）内部形成的超级地球将导致其宿主恒星中的$Δ$ [Fe/H]/ $Δ$ [O/H]丰度差异，这是在水冰线（$r>r_{\rm H_2O}$）外部形成的超级地球在圆盘富含水的部分的2倍。此外，我们的模型显示，在主恒星中，在$r<r_{\rm CO}$形成的冰巨星的$Δ$ [Fe/H]/ $Δ$ [C/H]丰度差异至少是在原行星盘（$r>r_{\rm CO}$）中形成的冰巨星的3倍。因此，未来对拥有超级地球和冰巨星的广泛双星系统的观测可能有助于限制这些行星的迁移路径，从而限制行星形成理论。
2018-06-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Solar Elemental Abundances
太阳系元素丰度的历史回顾，并根据CI-同位素和太阳数据对元素和同位素丰度进行新的评估。太阳系元素丰度（Solar elemental abundance）是指整个太阳系中化学元素的丰度。太阳包含了太阳系中超过99%的质量，因此太阳的组成是整个太阳系组成的一个很好的代表。太阳系的组成可以看作是45.67亿年前形成太阳系的星际介质中分子云的整体组成。天文学和宇宙化学的活跃研究领域模拟太阳组成的分子云坍缩成具有行星系统的恒星，以及行星形成和分化过程中元素的物理和化学分馏。太阳系组成是太阳系中所有天体（太阳、类地行星、气态巨行星、行星卫星和卫星、小行星、柯伊伯带天体和彗星）的初始组成。（摘要截断）。
2019-12-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
How does accretion of planet-forming disks influence stellar abundances?
本文通过一维盘吸积-扩散数值模拟，研究行星形成盘的吸积和行星形成过程如何改变宿主恒星的元素丰度，并将方法应用于太阳原行星盘和 HD106515 双星系统，表明恒星丰度变化可用于约束行星形成路径。
2023-06-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Chemical abundances of neutron capture elements in exoplanet-hosting stars
要了解行星系的形成和组成，研究它们的主星组成是很重要的，因为它们都是在同一个恒星星云中形成的。在这项工作中，我们分析了铜，锌，锶，Y，锆，钡，铈，钕和Eu的化学丰度的行为在大型和均匀的HARPS-GTO行星搜索样本（$R \sim$ 115000）。该样本由120颗拥有大质量行星的恒星，29颗拥有海王星和超级地球的恒星以及910颗没有检测到巨行星的恒星组成。我们比较了这些元素在不同金属丰度箱中的[X/Fe]比值，发现行星宿主呈现出较高的Zn丰度，[Fe/H] $<$ -0.1 dex。另一方面，Ba，Sr，Ce和Zr的丰度在有行星的恒星中不足，只有低质量行星的恒星差异更大。然而，大多数的偏移可以解释恒星参数的差异，以及低金属丰度的行星宿主大多属于银河系厚盘的事实。只有在Ba的情况下，我们发现低质量行星宿主的统计显著（3 $σ$）丰度不足0.03 dex。这些元素的起源是相当复杂的，因为它们在银河系的历史中演化。因此，有必要了解和表征行星宿主所属的恒星星族，以便与未探测到行星的恒星进行公平的比较。这项工作表明，银河系化学演化的影响，而不是行星的存在，主要是我们发现的差异。
2018-06-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar parameters and chemical abundances of 223 evolved stars with and without planets
我们提出了基本的恒星参数和化学丰度的86个演化的恒星与行星的样本和137颗恒星没有行星的控制样本。分析是基于高S/N和分辨率阶梯光栅光谱。这项工作的目标是：i）研究有行星和没有行星的恒星之间的化学差异; ii）探索巨星和亚巨星周围行星性质之间的电势差; iii）寻找这些性质与其宿主恒星化学丰度之间可能的相关性。与以前的研究一致，我们发现有行星的亚巨星平均比没有行星的亚巨星更富含金属~ 0.16 dex。有行星的巨星的[Fe/H]分布集中在略低于太阳的金属丰度，相对于没有行星的巨星的[Fe/H]分布，没有金属丰度增强。此外，与最近的结果相反，我们没有发现M > 1.5 Msun的巨星在有行星和没有行星的恒星的金属丰度分布之间有任何明显的差异。关于其他化学元素，[X/Fe]分布的分析显示了有行星和没有行星的巨星之间某些元素的差异，特别是V，Co和Ba。分析行星属性，可能会出现一些有趣的趋势：i）与单行星系统相比，进化恒星周围的多行星系统显示出轻微的金属丰度增强; ii）具有$\lesssim$ 0.5 AU的行星绕[Fe/H] > 0的亚巨星运行，而拥有$\lesssim$ 1 AU行星的巨星[Fe/H] < 0; iii）质量较高的行星倾向于围绕M < 1.5 Msun的贫金属巨星运行，而围绕亚巨星运行的行星似乎遵循在矮星宿主上观察到的行星质量金属丰度趋势; iv）围绕巨星运行的行星…
2014-11-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detailed Abundances of Planet-Hosting Open Clusters. The Praesepe (Beehive) Cluster
目前还不完全清楚行星形成如何影响星团内或星团外的宿主恒星的性质;然而，丰度趋势可以帮助我们理解这些过程。我们提出了一个详细的化学丰度分析的六颗恒星在Praesepe，一个行星托管疏散星团。已知Pr 0201拥有一颗近距离（周期为4.4天）的巨行星（质量为0.54 $\rm M_{\rm{J}}$），而我们样本中的其他五个星团成员（Pr 0133，Pr 0081，Pr 0208，Pr 0051和Pr 0076）根据RV测量没有发现行星。使用高分辨率，高信号噪声阶梯光栅光谱获得与凯克/HIRES和一种新的方法来等效宽度测量（XSpect-EW），我们得出了多达20个元素的丰度跨越范围的冷凝温度（Tc）。我们发现一个平均簇金属丰度[Fe/H] = +0.21 $\pm$ 0.02 dex，与大多数以前的测定。我们发现我们的大多数元素显示出$\sim$ 0.02-0.03 dex的[X/Fe]散射，并得出结论，我们的恒星样品是化学均匀的。群集平均丰度的Tc斜率与零一致，并且在我们的样本中没有一颗恒星单独表现出统计上显着的Tc斜率。使用行星吞没模型，我们发现，行星主机，Pr 0201，没有证据表明显着富集在其耐火元素相比，集群的意思是，将与行星吸积的情况是一致的。
2021-07-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The peculiar solar composition and its possible relation to planet formation
我们进行了差异元素丰度分析的前所未有的准确性（0.01德克斯）的太阳相对于11个太阳孪生从依巴谷目录和10个太阳类似物从行星搜索。我们发现，太阳显示出一个特征的签名与一个~20%的消耗耐火元素相对于挥发性元素相比，太阳孪生。丰度差异与元素的冷凝温度密切相关。这一特点也适用于与已知有近距离巨行星的太阳类似物的比较，而大多数太阳类似物在径向速度监测中没有发现这样的巨行星，显示出太阳丰度模式。我们讨论了对这种特殊性的各种解释，包括丰度模式的差异与像我们这样的行星系统的形成有关的可能性，特别是与类地行星的存在有关。
2009-09-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Long-Term Lithium Abundance Signatures following Planetary Engulfment
当主星位于主序星上时，行星吞没事件可能发生。在吞没过程中，岩石行星物质的加入将导致宿主恒星光球层中耐火物质丰度的增加，但富集程度及其持续时间将取决于恒星内部发生的混合过程，如对流，扩散和热盐混合。我们通过模拟光球锂丰度的演变来研究吞没签名。由于锂可以在吞没事件之前或之后燃烧，它会产生独特的信号，随时间和宿主恒星类型而变化。使用MESA恒星模型，我们量化的强度和持续时间的这些签名后，吞没的1，10，或100 $M_{\oplus}$行星伴星与散装地球组成，太阳金属丰度主机恒星的质量范围从0.5 $-$ 1.4 $M_{\odot}$。我们发现，锂是快速耗尽，通过燃烧在低质量的宿主星（$\lesssim 0.7 \, M_\odot$）的时间尺度上的几百万年，但显着的锂富集的签名可以持续在G型星（$\sim \! 0.9 \, M_{\odot}$）的回旋。对于更大质量的恒星（1.3 $-$ 1.4 $M_{\odot}$），吞没可以增强内部混合和扩散过程，潜在地降低表面锂的丰度。我们预测的系外行星吞没的特征与观察到的富含锂的太阳型恒星和化学不均匀双星的丰度增强是一致的。
2022-07-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
A high precision chemical abundance analysis of the HAT-P-1 stellar binary: constraints on planet formation
我们提出了一个高精度的，差分元素丰度分析的HAT-P-1恒星双星的高分辨率，高信噪比凯克/HIRES光谱的基础上。在这个双星系统中，第二颗恒星被认为拥有一颗凌日的巨行星，而在第一颗恒星周围还没有发现行星。主星和副星的金属丰度（[Fe/H]）在误差范围内是相同的：分别为$0.146 \pm 0.014$ dex（$σ$ = 0.033 dex）和$0.155 \pm 0.007$ dex（$σ$ = 0.023 dex）。测量了23种元素的非常精确的差别丰度比（$σ$的平均误差（[X/Fe]）= 0.013 dex），发现两颗恒星之间无法区分：$Δ$ [X/Fe]（次级-初级）= $+0.001 \pm 0.006$ dex（$σ$ = 0.008 dex）。HAT-P-1中两颗恒星成分的化学组成惊人的相似性与天鹅座16 A+B中可能存在的0.04 dex能级差异相反，天鹅座16 A+B也拥有一颗巨行星，其质量至少是HAT-P-1二级恒星周围行星的3倍。我们的结论是，巨行星的存在并不一定意味着宿主恒星的化学成分不同。HAT-P-1中每颗恒星相对于太阳的元素丰度都与元素的凝聚温度呈相同的正相关;因此它们的丰度模式与大多数太阳孪星中观察到的非常相似。鉴于Melendez等人（2009）对太阳丰度模式的解释，我们得出结论，HAT-P-1的类地行星形成效率低于太阳。这与近距离巨行星的存在阻止…
2014-05-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
C3PO III: On the Lithium Signatures Following Planet Engulfment by Stars
本研究通过测量125对共动恒星对的锂丰度，发现行星吞噬的锂特征仅在高度相似的恒星双胞胎中可辨，但恒星内在散布可掩盖该特征，质疑了仅用锂作为行星吞噬指标的做法。
2024-12-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detailed abundances of the wide pairs of stars with and without planets: the binary systems 16 Cyg and HD 219542
我们目前的两个宽的双系统的比较分析结果- 16天鹅座，与巨大的气体行星围绕16天鹅座B，和HD 219542没有检测到行星。利用其高分辨率光谱和SME自动光谱分析工具确定了双星组成部分和太阳的大气参数。应用合成光谱法，分别计算了16 Cyg和HD 219542中29种和23种元素的丰度。对于这些元素中的19个，我们的结果是基于非局部热力学平衡（NLTE）线的形成。对于16 Cyg和HD 219542，我们得到的A和B组分之间的丰度差异很小：分别为+0.019 $\pm$ 0.012和-0.014 $\pm$ 0.019，这表明巨型气体行星形成对主星大气化学成分的影响很小。对于HD 219542 A和HD 219542 B，其相对于太阳的丰度随尘埃凝结温度的变化趋势与没有探测到行星的太阳类似物的文献数据相似。16 Cyg组分的[X/H]随冷凝温度的变化规律与HD 219542相似，但与HD 219542不同。这表明16 Cyg双星系统形成的云的特定化学成分。
2022-06-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Revisiting the Li abundances of Stars with and without Detected Planets from the High Resolution Spectroscopy
本研究通过分析4600-6600 K的279颗有行星恒星和171颗无行星恒星的高分辨率光谱，发现两组锂丰度分布一致，表明Kepler-like行星对宿主恒星锂消耗无显著影响，并指出高A(Li)恒星需考虑non-LTE修正。
2025-05-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Sun Remains Relatively Refractory Depleted: Elemental Abundances for 17,412 Gaia RVS Solar Analogs and 50 Planet Hosts
本文用数据驱动方法Cannon从Gaia RVS光谱推断17,412颗太阳类比星及50颗行星宿主星的15种元素丰度，发现太阳仍相对匮乏难熔元素，且不同行星宿主星无显著丰度差异。
2024-02-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Helium abundance in giant planets and the local interstellar medium
太阳和巨行星通常被认为拥有与46亿年前形成它们的太阳星云相同的氦丰度。相比之下，星际介质反映了当前的银河系状况。当前丰度偏离原始和原太阳值可能有助于追踪驱动星系核合成演化和行星内部形成和演化的过程。伽利略号探测器测量了木星大气中的氦丰度，表明与太阳值相比，氦只是稍微耗尽。对于土星，过去旅行者号观测的相互矛盾的估计使其He丰度非常不确定。在这里，我们使用旅行者紫外光谱仪从外行星测量到的He 58.4 nm日光来推导木星和土星大气中的He丰度。我们还利用太阳He 58.4 nm谱线的测量太阳日光层天文台推导出的He丰度聚焦锥内。最后，我们比较他的丰度在这里获得原始和原太阳值，强调独特的机会，提供了内日光层观测和未来的旅行者在本地星际介质测量，以获得他的丰度非常星际云，我们居住。
2014-10-01 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
A revisit of the Mass-Metallicity Trends in Transiting Exoplanets
本文分析了19颗凌日系外行星宿主恒星的高分辨率光谱，指出当前数据无法确证质量-金属含量趋势，并建议在2σ置信区间内需58颗HST或45颗JWST精度样本以探测该关系。
2024-02-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Abundance Differences Between Exoplanet Binary Host Stars XO-2N and XO-2S -- Dependence on Stellar Parameters
系外行星宿主恒星的化学成分是了解其轨道行星形成和特征的重要因素。迄今为止，这方面最好的例子是行星-金属丰度相关性。其他提出的相关性因此远没有那么可靠，部分原因是恒星在行星形成前后的化学历史的不确定性。类似类型的主星双星提供了一个机会来隔离行星对主星丰度的影响。在这里，我们提出了一个微分元素丰度分析的XO-2恒星的二进制，其中两个G9恒星主机巨行星，其中之一是过境。在我们以前工作的基础上，我们报告了16个元素丰度，并比较了$Δ$（XO-2N-XO-S）值与元素凝聚温度。比较了由四对不同的恒星参数得到的$Δ$（N-S）值和斜率随凝聚温度的变化，探讨了恒星相对温度和引力变化的影响.我们发现，大多数的恒星之间的丰度差异取决于所选择的恒星参数，但铁，硅，并可能镍一贯增强XO-2N无论所选择的恒星参数。这项研究强调了双星主恒星丰度分析的力量，用于探测巨型行星形成的影响，但也说明了恒星温度和重力变化引起的丰度差异和斜率可能存在很大的不确定性。
2015-02-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
The BEBOP radial-velocity survey for circumbinary planets I. Eight years of CORALIE observations of 47 single-line eclipsing binaries and abundance constraints on the masses of circumbinary planets
介绍了BEBOP环联行星径向速度巡天。我们使用位于智利拉西拉的瑞士欧拉望远镜上的CORALIE摄谱仪开始了这项调查。2013年开始了为期四年的密集观测活动，目标是从EBLM对低质量食双星的调查中抽取的47个单线食双星。我们特别使用带有微弱M矮星伴星的双星，避免了光谱污染，提供了类似于单星的观测条件。通过将新的BEBOP观测与EBLM计划中现有的观测相结合，我们报告了长达8年的1519次径向速度测量结果。对于最好的目标，我们对行星的敏感度低至0.1木星质量，我们的中位数敏感度为0.4木星质量。在这个初步的调查中，我们没有发现任何行星质量的同伴。尽管如此，我们提出的第一个限制的丰富的circumbinary同伴，作为一个函数的质量和周期。将我们的结果与开普勒的探测结果进行比较，表明行星轨道倾角的分散度小于~10度。
2019-01-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planets Around Solar Twins/Analogs (PASTA) II: chemical abundances, systematic offsets, and clues to planet formation
本研究通过均匀的逐线微分丰度分析，发现太阳在难熔元素上相对于太阳孪生星/相似星普遍贫乏，且小行星宿主星可能呈现更强的贫乏，为行星形成提供化学线索。
2025-08-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Super-Earth ingestion can explain the anomalously high metal abundances of M67 Y2235
我们调查的假设，摄入的陆地或超级地球的行星可能会导致令人不安的高金属丰度在一个关闭的恒星在疏散星团M67，当与其他关闭的恒星在同一个集群。我们表明，在恒星的对流信封的质量可能只有$3.45\,\times 10^{-3}\,{\rm M}_\odot$，因此$5.2\,{\rm M}_\oplus$的岩石是需要获得所观察到的0.128 dex金属增强。岩石行星完全溶解在对流信封，如果他们进入它有足够的切向轨道：我们发现溶解的临界条件是，行星的径向速度必须小于40%的总速度在恒星表面;或者，相当于，碰撞参量必须大于约0.9。我们的模型交付的岩石行星的恒星表面的行星-行星散射在一个现实的多行星系统，并由Lidov-Kozai周期驱动的一个更大的行星或恒星的同伴。在这两种情况下，几乎所有被吸收的行星都是以掠食轨道到达恒星的，因此会在表面对流区溶解。我们的结论是，超级地球的摄入是一个很好的解释M67 Y2235中的金属增强，和高分辨率的光谱调查的恒星丰度周围的关闭和主要序列的M67有可能限制的频率晚时间动力学不稳定的行星系统。
2019-08-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Do Metal-Rich Stars Make Metal-Rich Planets? New Insights on Giant Planet Formation from Host Star Abundances
巨行星和其宿主恒星的成分之间的关系是理解行星形成的基本兴趣。太阳系巨行星的可见大气层和整体成分都高于太阳系的金属成分。一个关键的问题是，巨型系外行星的金属富集是否与它们的宿主恒星有关。Thorngren等人（2016）表明，在冷（Teq < 1000 K）的巨型系外行星中，重元素总质量随总Mp增加而增加，相对于母星的重元素富集度随总Mp减少。在他们的工作中，主恒星的金属丰度是从文献[Fe/H]测量中得出的。在这里，我们进行了一个更详细和统一的研究，以确定是否不同的主机恒星金属（C，O，Mg，Si，Fe和Ni）与其行星的大量金属丰度相关，使用相关性测试和贝叶斯线性拟合。我们提出了19个冷巨行星系统的新宿主恒星丰度，并将这些与现有的宿主恒星数据相结合，共22个冷巨行星系统（24颗行星）。令人惊讶的是，我们发现恒星金属丰度和行星剩余金属丰度（金属的相对量与预期的行星质量）之间没有明确的相关性，这与形成模型的常见预测相冲突。我们还发现了一个潜在的相关性残留的行星金属和恒星挥发难熔元素的比例。这些结果为未来行星形成的模拟研究提供了巨行星和宿主恒星成分之间有趣的新关系。
2019-11-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Searching for the signatures of terrestial planets in solar analogs
利用高分辨率（R >~ 85，000）和高信噪比（S/N~800）的HARPS和UVES光谱，对7个太阳双星和95个太阳类似物（其中24个是行星宿主，71个是未探测到行星的恒星）进行了全微分化学丰度分析。太阳类似物的整个样本提供了非常准确的银河系化学演化趋势，金属含量范围为-0.3<[Fe/H]<0.5。有行星和没有行星的太阳双胞胎显示出相似的平均丰度比。我们还分析了28个太阳类似物，14个行星宿主和14个没有已知行星的恒星的子样本，其光谱平均在S/N~850，金属丰度范围为0.14<[Fe/H]<0.36，发现有行星和没有行星的恒星样本具有相同的丰度模式。这个结果不依赖于行星的质量，从7个地球质量到17.4个木星质量，或者行星的轨道周期，从3到4300天。此外，我们推导出的丰度比的斜率作为一个函数的冷凝温度为每颗恒星，并再次找到类似的分布的斜率为两颗恒星和没有行星。特别是，这两个分布的峰值被放置在一个类似的值，但与预期的陆地行星的可能签名相反的符号。特别是，这个样本中的两个行星系统，每个都包含一个类似超级地球的行星，显示出非常接近这些峰值的斜率值，这可能表明这些丰度模式与陆地行星的存在无关。
2010-08-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Elemental Abundances of Kepler Objects of Interest in APOGEE DR17
本研究通过局部线性模型分析APOGEE中130个KOI及其匹配替身样本的12种元素丰度，发现行星宿主恒星在固定恒星参数下的个体丰度无特殊性，为揭示行星形成化学特征所需的丰度精度设定了上限。
2022-10-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Elemental abundances differences in the massive planet-hosting wide binary HD 196067-68
本文通过高精度逐谱线化学差异分析，研究拥有超级木星的宽距双星 HD196067-68，发现 HD196067 相对伴星存在难熔元素、铁和锂的亏损及 Tc 趋势，为行星质量影响双星化学异常提供首批观测证据。
2023-11-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar Parameters for a Sample of Stars with Planets
行星恒星化学丰度的研究是行星系统形成和演化模型的重要组成部分。为了确定准确的丰度，至关重要的是要有一套可靠的大气参数。在这项工作中，我们描述了均匀的测定有效温度，表面重力和铁丰度的大样本的恒星与行星以及控制样本的恒星没有巨行星。结果表明，有行星的恒星的金属丰度分布比对照样本星富约0.13 dex。
2009-11-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Unprecedented accurate abundances: signatures of other Earths?
140多年来，我们太阳的化学成分一直被认为是典型的太阳型恒星。我们对太阳相对于太阳双胞胎的高度微分元素丰度分析具有前所未有的精度（~0.01 dex），表明太阳具有特殊的化学成分，与太阳双胞胎相比，相对于挥发性元素，难熔元素消耗约20%。丰度差异与元素的冷凝温度密切相关。一项类似的行星巡天太阳类似物研究表明，这种特殊性也适用于与已知有近距离巨行星的太阳类似物的比较，而大多数没有探测到巨行星的太阳类似物显示出太阳丰度模式。太阳化学成分的特殊性可以解释为像我们自己的地球这样的类地行星形成的标志。
2009-10-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Connections between Planetary Populations and the Chemical Characteristics of their Host Stars
本文基于 APOGEE DR17 与 Kepler 星表研究行星宿主恒星的难熔元素丰度，发现巨行星宿主的耗减强于岩质行星宿主，并提示不同行星形成过程。
2024-02-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
