Exploring the alpha-enhancement of metal-poor planet-hosting stars. The Kepler and HARPS samples
最近的研究表明,在低金属丰度时,多普勒探测到的行星宿主恒星最好具有高α含量,并且属于厚盘。我们使用了87颗开普勒行星候选者的侦察光谱和HARPS行星搜索调查的数据来探索这一现象。使用传统的光谱丰度分析方法,我们推导出Ti,Ca,和Cr丰度的开普勒恒星。在金属丰度-0.65 < [Fe/H] < -0.3 dex的区域中,钛增强的厚盘HARPS行星的恒星比例为12.3 +/-4.1%,而薄盘对应物的比例为2.2 +/-1.3%。二项统计给出了0.008的概率,这可能是偶然发生的。结合两个样本(HARPS + Kepler)加强了该结果的显著性(P ~ 99.97%)。由于这些恒星中的大多数都有小质量/小尺寸的行星,我们可以假设,虽然类地行星可以在低铁区发现,但它们大多被α元素增强。这意味着岩石行星的早期形成可能始于银河系厚盘,那里的化学条件更有利。
2012-11-07 astro-ph.EP
The California-Kepler Survey. I. High Resolution Spectroscopy of 1305 Stars Hosting Kepler Transiting Planets
加州-开普勒巡天(CKS)是一个观测计划,旨在提高我们对NASA开普勒任务发现的凌日行星的恒星属性的认识。这一改进源于在W. M.凯克天文台。CKS恒星样本包括1305颗被归类为开普勒感兴趣天体的恒星,共有2075颗凌日行星。原始样本是星等有限的(Kp < 14.2),包含960颗恒星和1385颗行星。样本被扩展到包括一些拥有多个行星、超短周期行星或宜居带行星的较暗恒星。用两种不同的代码确定光谱参数,一种基于模板匹配,另一种基于使用辐射转移的直接光谱合成。我们证明了60 K的有效温度,0.10 dex的表面重力,0.04 dex的[Fe/H],和1.0 km/s的投影旋转速度的精度。在本文中,我们描述了CKS项目,并提出了一个统一的光谱参数目录。本系列的后续论文提出了恒星性质的衍生目录,如质量,半径和年龄;修订的行星性质;以及对系综的统计探索。CKS是使用一组统一的高分辨率、高信噪比光谱来确定开普勒恒星属性的最大调查。HIRES光谱可供社区进行独立分析。
2017-06-16 astro-ph.EP
Magnetic Fields in a sample of planet-hosting M dwarf stars from Kepler, K2, and TESS observed by APOGEE
本研究利用APOGEE近红外光谱测定29颗拥有近轨小行星的M矮星平均磁场,并评估Kepler-186f与TOI-700d抵御恒星风所需的最小行星磁场。
2024-09-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Chromospheric Activity of HAT-P-11: an Unusually Active Planet-Hosting K Star
开普勒对热海王星主星HAT-P-11的测光表明,它的黑子纬度分布与太阳的近极大期相当。我们寻找的证据,活动周期的CaII H & K色球发射$S$指数与档案凯克/HIRES光谱和观察从阶梯光谱仪的ARC 3.5米望远镜在APO。HAT-P-11的色球层发射与$\gtrsim 10$年活动周期一致,在开普勒任务期间接近最大值。在我们观察到的周期中,恒星似乎在活跃的最大值附近花费的时间比最小值多。我们比较了HAT-P-11与其他恒星的$\log R^\prime_{HK}$标准化色球发射指数。HAT-P-11的色球层辐射比类似有效温度和自转周期的行星宿主恒星异常强烈,这可能是由于它的行星引起的潮汐。
2017-09-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Hunt for Exomoons with Kepler (HEK): II. Analysis of Seven Viable Satellite-Hosting Planet Candidates
从开普勒任务宣布的2321个过境行星候选者名单中,我们选择了7个具有良好特性的目标,这些目标具有动态维持系外卫星并提供可检测信号的能力。这七个候选者是通过我们的自动目标选择(TSA)算法和目标选择优先级(TSP)过滤确定的,据此,我们排除了表现出显著时间相关噪声的系统,并专注于那些具有半径小于6个地球半径的单个过境行星候选者的系统。我们没有发现令人信服的证据表明七个KOIs中的任何一个都有系外卫星,但限制了每个卫星与行星的质量比。对于七个KOI中的四个,我们估计95%的上分位数M_S/M_P<0.04,这给出了候选者的半径,可能探测到地球质量以下。我们还得到精确的过境时间和持续时间为每个候选人,并没有发现任何动力学变化的证据在任何的KOIs。到目前为止,在正在进行的HEK项目中只分析了几个系统,对eta-moon的预测还为时过早,但是超级地球/迷你海王星周围的大卫星的高频率似乎与我们迄今为止的结果不可分割。
2013-03-06 astro-ph.EP
The Host Stars of Keplers Habitable Exoplanets: Superflares, Rotation and Activity
我们着手详细研究开普勒最像地球的系外行星的宿主恒星的光变曲线使用开普勒数据的完整长度。我们得到的旋转周期,光度活动指数,耀斑能量,质量损失率,gyrochronous年龄,X射线光度和考虑行星磁层和可居住性的影响。此外,我们提出了探测超耀斑的光变曲线的开普勒-438,迄今为止地球相似性指数最高的系外行星。开普勒-438b的轨道距离其主星0.166天文单位,因此可能容易受到大气层剥离的影响。我们的样本取自可居住系外行星目录,由开普勒-22,开普勒-61,开普勒-62,开普勒-174,开普勒-186,开普勒-283,开普勒-296,开普勒-298,开普勒-438,开普勒-440,开普勒-442,开普勒-443和KOI-4427组成,其中有15颗是开普勒迄今为止已知的最适合居住的过境行星。
2015-11-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Gravitational quantization of exoplanet orbits in 55 Cnc, $\upsilon$ And, Kepler-11, Kepler-20, and Kepler-90
在所谓的“全球多方模型”的框架下,我们假定一个行星系处于流体静力平衡,并在复平面上求解所得到的Lane-Emden微分方程。因此,我们得到多变球壳定义的Lane-Emden函数$θ$的实部$\mathrm{Re}(θ)$的扩展根。这些壳层似乎为所考虑的系统中的行星提供了托管轨道。在目前的调查中,我们在这个框架内研究系外行星系统55 Cnc,$\upsilon$和开普勒-11,开普勒-20和开普勒-90。
2014-11-19 astro-ph.EP
Kepler-730: A hot Jupiter system with a close-in, transiting, Earth-sized planet
开普勒-730是一个行星系,拥有一个经过统计验证的热木星,轨道为6.49天,还有一个额外的凌日候选者,轨道为2.85天。我们使用APOGEE-2N仪器的光谱径向速度,Robo-AO对比曲线和盖亚距离估计来统计验证额外的地球大小的候选者的行星性质。我们执行天体物理假阳性概率计算的候选人使用现有的开普勒数据和支持的统计验证,使用径向速度数据,以排除一个家庭的可能的双星解决方案。利用恒星模型对主星半径的估计,我们分别计算了开普勒730 b和开普勒730 c的半径$1.100^{+0.047}_{-0.050}\ R_{Jup}$和$0.140\pm0.012\ R_{Jup}$($1.57\pm0.13\ R_{\oplus}$)。开普勒730是第二个拥有热木星和内部凌日行星的紧凑系统。
2019-01-11 astro-ph.EP
Observations of tides and circularization in red-giant binaries from Kepler photometry
双星是复杂的恒星相互作用的场所。虽然所有的双星在原则上都朝着圆化的状态收敛,但即使在高级恒星相位中也发现了许多偏心系统。在这项工作中,我们讨论的样本的双星与红巨星的组成部分,发现从美国宇航局开普勒太空任务的观测。我们首先讨论潮汐相互作用的影响和特点是可检测的测光,光谱和地震分析。第二步,将开普勒观测到的双星系统样本与Verbunt & Phinney(1995,以下简称VP 95)研究得很好的样本进行比较。我们发现,这种研究的循环系统托管发展中的红巨星与深对流信封也很好地适用于开普勒恒星样本中的红巨星双星。
2019-02-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
Gravitational quantization of exoplanet orbits in HD 40307, $μ$ Ara, Kepler-26, Kepler-62, and Kepler-275: Comparing predicted orbits
根据所谓的“全球多方模型”,行星系的流体静力平衡导出Lane-Emden微分方程。在复平面上求解该方程,得到了由Lane-Emden函数$θ$的实部$\mathrm{Re}(θ)$的广义根定义的多变球壳。这样的壳层为行星系的成员提供了托管轨道。在全球多变模型的框架下,我们研究了系外行星系统HD 40307,$μ$ Ara,Kepler-26,Kepler-62和Kepler-275。我们重点比较我们的结果与观测,并与来自“广义提丢斯-波德关系”的轨道预测。
2015-01-17 astro-ph.EP
The misaligned orbit of the Earth-sized planet Kepler-408b
开普勒-408是33颗拥有行星的{ \it开普勒}恒星之一,这些恒星的星震学被用来研究恒星自转轴相对于行星轨道平面的方向。凌日的“热地球”开普勒-408 b的轨道周期为2.5天,半径为$0.86$ ~ $R_\oplus$,这使得它比使用罗西特-麦克劳克林效应研究自旋轨道对齐的行星小得多。由于冲突的asteroseismic结果已在文献中报道,我们进行了彻底的重新评估,这个系统,并进行了多次检查的一致性和鲁棒性。我们发现,相互矛盾的结果是由于不同的模型的低频噪声的功率谱。对背景噪声的仔细处理解决了这些矛盾,并表明恒星倾角为$\is=42^{+5}_{-4}$度。开普勒-408b是迄今为止已知的轨道严重偏离的最小行星。
2019-02-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detailed chemical compositions of planet-hosting stars: II. Exploration of the interiors of terrestrial-type exoplanets
发现和描述系外行星的一个主要目标是确定与我们的地球相似(或不同)的陆地型世界。最近的研究结果强调了将挥发分去除(即挥发物的消耗)应用于行星宿主恒星的化学成分以限制陆地型系外行星的整体成分和内部的重要性。在这项工作中,我们采用这样的方法选择的样本13行星托管类日恒星,其中高精度的光球丰度已被确定在该系列的第一篇论文。与由此产生的脱挥发分恒星组成(即模型行星的整体组成)以及其他限制,包括质量和半径,我们模拟详细的矿物学和内部结构的假设,可居住区的类地行星(“外地球”)围绕这些恒星。模型输出结果显示,这些地外行星中的大多数预计将具有与地球大致相似的成分和内部结构,这与从污染的白矮星分析中独立得出的结论一致。例外的是开普勒-10和开普勒-37系外地球,我们预测它们被强烈氧化,因此会形成比地球小得多的金属核心。研究我们的去挥发模型在其极端以及不同的行星质量和半径(在地球政权)揭示了潜在的扰动在内部的类地行星。通过考虑(i)高精度恒星丰度,(ii)去挥发,(iii)行星质量和半径,这项工作代表了探索陆地型系外行星详细矿物学和内部结构的重要步骤,这反过来又是我们理解行星动力学和长期演化的基础。
2022-04-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
A numerical method for computing optimum radii of host stars and orbits of planets, with application to Kepler-11, Kepler-90, Kepler-215, HD 10180, HD 34445, and TRAPPIST-1
在所谓的“全球多方模型”中,我们假定行星系处于流体静力平衡,并在复平面上求解Lane-Emden方程。因此,我们发现多方球壳提供托管轨道的行星。在此模型的基础上,我们发展了一种数值方法,它有三个版本。在其三维版本中,该方法对于观测到的主星半径和特定行星轨道(与其他行星轨道的不确定性相比)具有很大不确定性的系统是有效的;该方法使用其余行星的观测轨道作为固定的入口值。在其二维版本中,该方法对于主恒星半径具有很大不确定性的系统是有效的;在这种情况下,该方法使用观测到的行星轨道作为固定的入口值。一维的版本是以前开发和应用于几个系统;在这个版本中,观测值的主星半径和行星轨道被视为固定的入口值。我们的方法可以计算最佳值的多变指数的全球多变模型,它模拟的系外行星系统,行星的轨道,和(不包括一维版本)的主恒星半径。
2020-09-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
The rotation of planet-hosting stars
了解行星系形成过程中的角动量分布是天体物理学的一个重要课题。从$\textit{Kepler}$和$\textit{Gaia}$任务获得的数据可以调查恒星自转是否与类太阳恒星周围行星的存在有关。在这里,我们对493颗行星恒星的自转周期进行了统计分析。这些与对照样本相匹配,没有检测到行星,具有相似的有效温度,质量,半径,金属丰度和年龄。我们发现,行星宿主恒星的自转速度平均要慢$1.63 \pm 0.40$天。旋转的差异在统计学上是显着的样本,包括和不包括行星证实径向速度后续观测。我们还分析了各种恒星和行星性质的旋转分布的依赖。我们的研究结果可能被解释为行星检测偏差取决于其宿主恒星的旋转周期在RV和过境方法。或者,他们可以指出行星的存在和恒星旋转之间的物理联系,强调需要了解角动量在行星系形成和演化中的作用。
2022-04-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the Stellar Companion to the Exoplanet Hosting Star 30 Arietis B
理解行星形成的一个关键方面是确定宿主恒星的双星性。径向速度调查和开普勒系外行星候选者的后续行动的结果表明,恒星双星当然不排除稳定轨道上行星的存在,而且这种配置实际上可能相对常见。在这里,我们提出了新的结果30白羊座系统,这证实了B组件主机行星和恒星的同伴。凯克AO成像提供了恒星伴星的直接检测和额外的径向速度数据是一致的轨道恒星。我们提出了一个修订后的轨道的已知行星随着测光在预测过境时间。最后,我们提供的恒星伴侣的轨道稳定性考虑的基础上的属性的限制。
2015-11-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Kepler Observations of Three Pre-Launch Exoplanet Candidates: Discovery of Two Eclipsing Binaries and a New Exoplanet
在NASA的{ \it Kepler}任务发射之前,在一次地面光度测量中发现了三颗凌日系外行星候选恒星。{ \it Kepler}对它们的观测是在{ \it Kepler}任务的第一季度获得的。所有三颗恒星都是暗淡的径向速度后续标准,所以我们已经检查了这些候选人,以消除误报,并提供高置信度的系外行星选择。我们提出了第一次尝试,以排除假阳性,这组暗淡的恒星没有高分辨率的径向速度分析。这种确认系外行星的方法将构成{ \it Kepler}任务后续工作的很大一部分,以寻找围绕暗淡恒星运行的彗星大小的系外行星候选者。使用{ \it Kepler}光变曲线和像素数据,以及中等分辨率侦察光谱和斑点成像,我们发现我们的两个候选者是双星。一个是由一颗晚F星和一颗早M伴星组成,而另一个是一颗K 0星和一颗晚M矮星/褐矮星,在一个19天的椭圆轨道上运行。第三个候选者(BOKS-1)是一颗$r$ =15 G8 V的恒星,拥有一颗新发现的半径为1.12 R $_{Jupiter}$、轨道为3.9天的系外行星。
2010-10-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
The metallicity distribution and hot Jupiter rate of the Kepler field: Hectochelle High-resolution spectroscopy for 776 Kepler target stars
开普勒凌日巡天发现的热彗星的出现率大约是以太阳邻近恒星为目标的径向速度巡天的一半。解释这种差异的一个假设是,这两个调查的目标恒星具有不同的恒星金属丰度分布。为了验证这一假设,我们测量金属丰度分布的开普勒目标使用Hectochelle多光纤,高分辨率光谱仪。将我们的光谱分析限制在log(g)>3.5的样本中的610颗矮星上,我们测量到的金属丰度分布的平均值为[M/H]_{mean} = -0.045 +/-0.00,与以前对开普勒场靶星的研究一致。相比之下,加利福尼亚行星搜索径向速度样本的金属丰度分布的平均值为[M/H]_{CPS,mean} = -0.005 +/- 0.006,并且根据Kolmogorov-Smirnov检验,样本来自不同的母体种群。我们重新拟合的指数之间的关系的恒星托管一个接近的巨行星和主恒星的金属丰度使用的样本从加州行星搜索更新的金属丰度的矮星。最佳拟合关系告诉我们,两个样本之间金属丰度的差异不足以解释热木星出现率的差异;金属丰度差异需要$\simeq$ 0.2-0.3 dex才能完全一致。我们还表明,(子)巨大的污染在开普勒样本不能调和的两个发生计算。我们的结论是,其他因素,如二进制污染和不完美的恒星属性,也必须发挥作用。
2016-12-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Herschel/PACS photometry of transiting-planet host stars with candidate warm debris disks
碎片盘中的尘埃是由碰撞或蒸发的星子产生的,星子是行星形成过程的残余物。温暖的尘埃盘,以其小于24微米的发射而闻名,是罕见的(FGK主序星的4%),特别有趣的是,它们在可能拥有类地行星的区域追踪物质,那里的尘埃具有非常短的动力学寿命。对中红外宽视场红外巡天探测器(WISE)发现的过量源计数的统计分析表明,为开普勒过境行星的主恒星候选者发现的暖尘候选者可以通过偶然与目标恒星对齐的河外或银河背景辐射来解释。这些统计分析并不排除这样的可能性,即一个给定的WISE过量可能是由于与目标有关的瞬时尘埃种群。在这里,我们报告了Herschel/PACS 100和160微米的后续观测开普勒和非开普勒过境行星候选者的宿主恒星的样本,候选者WISE温暖的碎片盘,旨在检测其中任何一个可能的冷碎片盘。在任何一个波长的物体中都没有发现清晰的探测信号。我们的上限证实,样本中的大多数物体都没有像β Pic那样的巨大碎片盘。我们还表明,行星托管恒星WASP-33没有一个碎片盘相比,围绕eta Crv。虽然这些数据不能用来排除开普勒行星周围的候选行星周围的罕见的暖盘,但在远红外波长处发现的探测和邻近发射的特征的缺乏支持了早期的结果,这表明大多数WISE选择的开普勒候选恒星周围的红外过量可能是由于与背景红外明亮星系和/或星际发射的机会对齐。
2014-09-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detectability of Rotational Modulation in Kepler Sun-like Stars as a Function of Age
我们研究了如何在开普勒光变曲线中检测到旋转调制的恒星的分数$f$取决于恒星质量$M_\star$和年龄$t_\star$。我们的样本由$\approx 850$ FGK恒星组成,这些恒星承载着开普勒任务探测到的凌日行星候选者。对于这些恒星,大气参数已被推导出使用高分辨率光谱从加利福尼亚州开普勒调查,旋转调制已被搜索均匀开普勒光变曲线。我们适合恒星模型的大气参数,盖亚视差,和2MASS这些恒星的星等,并获得样本的后验概率分布下,他们的质量和年龄在一个给定的,无信息的先验。我们将它们与旋转调制搜索的结果相结合,同时推断样本的质量年龄分布以及$f(M_\star, t_\star)$,以充分考虑单个恒星的质量和年龄不确定性的方式。我们发现,$f$保持接近统一的$t_\star \sim 3\,\mathrm{Gyr}$和下降到几乎为零的$t_\star \sim 5\,\mathrm{Gyr}$,虽然这种趋势是不太清楚地检测到恒星与$\lesssim 0.9\,M_\odot$由于较弱的年龄限制。这一发现与一种观点相一致,即旋转调制的检测受到测光精度的限制,只能检测到具有更高振幅调制的年轻恒星,并表明开普勒光变曲线中旋转调制的可检测性对比太阳年轻的恒星的金属丰度和活动周期不敏感。
2022-09-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Curious Case of KOI 4: Confirming Kepler's First Exoplanet
开普勒发现了数千个行星系,这证明行星无处不在。然而,一个主要的挑战是确认开普勒行星候选者,其中许多仍在等待确认。最神秘的例子之一是KOI 4.01,这是开普勒第一次发现行星候选探测(KOI 1.01,2.01和3.01在发射前就已经知道了)。在这里,我们提出的确认和表征KOI 4.01(现在的开普勒-1658),使用组合的星震学和径向速度。开普勒1658是一颗巨大的亚巨星(Mstar = 1.45 +/- 0.06 Msun,Rstar = 2.89 +/- 0.12 Rsun),拥有一颗大质量的热木星(Mp = 5.88 +/- 0.47 MJ,Rp = 1.07 +/- 0.05 RJ),每3.85天绕一圈。开普勒-1658加入了一小部分进化的宿主和短周期(<=100天)行星,现在是已知的轨道周期最接近进化恒星的行星。由于其独特性和短轨道周期,开普勒-1658是测试潮汐耗散和热木星形成理论的新基准系统。利用开普勒4年的数据,我们将轨道衰减率限制为Pdot <= -0.42 s/yr,对应于演化恒星潮汐品质因数的强观测极限Q星>= 4.826 x 10^3。开普勒-1658的有效温度Teff约为6200 K,接近6250 K的自旋-轨道错位边界,使其成为后续观测的主要目标,以更好地限制其双折射,并提供对热木星形成和迁移理论的深入了解。
2019-03-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
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 McDonald Accelerating Stars Survey (MASS): Architecture of the Ancient Five-Planet Host System Kepler-444
我们提出了最新的和最精确的表征的架构为古老的($\approx 11$陀螺仪)开普勒-444系统,这是由一个K 0的主要恒星(开普勒-444 A)托管五个凌日行星,和一个紧密的M型光谱二进制(开普勒-444公元前)的A-BC预计分离66 au。我们利用Keck/NIRC 2的自适应光学成像和Hobby Eberly望远镜的Kepler-444 A的径向速度测量了该系统的相对天体测量,并重新分析了Keck/HIRES的BC和A之间的相对径向速度。我们还包括依巴谷-盖亚天体测量加速度和所有公布的天体测量和径向速度到一个更新的轨道分析BC的重心。这些数据大大延长了监测的时间基线,并导致BC的重心轨道与以前的工作相比有了重大更新,包括更大的半长轴($a = 52.2^{+3.3}_{-2.7}$ au),更小的偏心率($e = 0.55 \pm 0.05$)和更精确的倾角($i =85.4^{+0.3}_{-0.4}$度)。我们还导出了B分量和C分量的第一动力学质量。我们的研究结果表明开普勒-444 ~A的原行星盘可能被BC截断到半径为$\approx 8$ au,这解决了之前注意到的开普勒-444 ~ A的盘质量和行星质量之间的张力。开普勒-444 BC的重心轨道可能与A的五颗行星的重心轨道一致,这可能是原始的,也可能是动力学演化的结果。开普勒-444系统表明,居住在等级恒星三元组中的紧…
2022-10-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
The EVIL-MC Model for Ellipsoidal Variations of Planet-Hosting Stars and Applications to the HAT-P-7 System
我们提出了一个新的模型,由一个低质量的伴星引起的椭球变化,EVIL-MC模型。我们采用几个近似适合行星系,大大提高我们的模型相对于更一般的椭球变化模型的计算效率,并提高更简单的模型的准确性。这种新方法使我们能够快速准确地确定行星系参数。我们使用EVIL-MC模型来分析开普勒Q 0 - 2观测的HAT-P-7系统,一个F-型恒星的轨道上的一个近100亿质量的同伴。我们的分析证实了之前对行星-恒星质量比q =(1.10 +/- 0.06)x 10^(-3)的估计,并且我们已经将行星的昼侧亮度温度修正为2680 + 10/-20 K。我们还发现了一个很大的差异,白天和夜侧行星通量,几乎没有夜侧排放。初步的大气动力学+辐射模拟表明,这一结果与恒星加热的高空吸收定性一致。使用EVIL-MC对其他行星的开普勒和CoRoT测光进行类似的分析,将在提供对许多太阳系外系统性质的限制方面发挥关键作用,特别是考虑到这些系统的后续和表征资源有限。然而,正如我们所强调的,在椭球变化和行星发射和反射的贡献之间存在重要的简并。因此,对于许多最热和最亮的开普勒和CoRoT行星,行星发射和反射的准确估计,大气热收支的诊断,将需要精确的恒星椭球变化的光度贡献建模。
2012-04-19 astro-ph.EP
Orbital Architectures of Planet-Hosting Binaries III. Testing Mutual Inclinations of Stellar and Planetary Orbits in Triple-Star Systems
本文通过对21个宿主开普勒凌星行星的三合星系统进行天体测量监测,检验恒星轨道与行星轨道的对齐趋势,发现样本整体倾向对齐但并非完全共面,至多存在一个对齐平面。
2024-09-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spectral Properties of Cool Stars: Extended Abundance Analysis of Kepler Objects of Interest
准确的恒星参数和精确的元素丰度是正确描述已发现行星系统、更好地理解行星形成和追踪星系化学演化的重要组成部分。我们对1127颗恒星进行了统一的光谱分析,得到了精确的重力、温度和预计的旋转速度,以及15种元素(C、N、O、Na、Mg、Al、Si、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni和Y)的精确丰度。该样本中的大多数恒星都是开普勒感兴趣的天体,由加利福尼亚-开普勒巡天(CKS)观测,包括1,003颗恒星,拥有1,562颗已确认的行星。这个星表扩展了我们以前的星表的均匀分析,使均匀分析的恒星总数达到近2,700颗F,G和K矮星。为了确保目录之间的一致性,我们进行了分析,我们的能力,恢复参数作为一个函数的S/N比,并提出个人的不确定性,以及功能来计算来自较低的S/N比光谱参数的不确定性。利用更新后的参数,我们使用等时线拟合得到了新的恒星半径、质量和年龄。最后,我们研究了超级地球和次海王星宿主的Mg/Si比,以测试初始成分的差异是否会导致行星半径的差异。我们发现没有差异的Mg/Si分布作为行星半径的函数。
2018-07-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
A Homogeneous Catalog of Oscillating Solar-Type Stars Observed by the Kepler Mission and a New Amplitude Scaling Relation Including Chromospheric Activity
Columbia University(哥伦比亚大学);University of Hawai‘i(夏威夷大学);University of Sydney(悉尼大学);Princeton University(普林斯顿大学)
本文基于开普勒任务数据,构建了765颗主序和亚巨星的均质目录,利用pySYD管道提取全球恒星参数,并提出包含色球活动的振幅缩放关系,提高了对振幅预测的精度。
2026-04-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar obliquities and magnetic activities of Planet-Hosting Stars and Eclipsing Binaries based on Transit Chord Correlation
食系统的光变曲线显示出异常,每当食体经过食星的活跃区域之前。在某些情况下,异常的模式可以用来确定食星的光度$Ψ$。在这里,我们提出了一种方法来检测和分析这些模式,基于一个统计测试的异常之间的相关性观察到的一系列日食。与以前的方法相比,我们的假设更少,更容易自动化。我们将其应用到一个样本的64颗恒星与凌日行星和24个食双星精确的天基数据是可用的,并有一些迹象表明,通量异常或以前报道的双折射测量。我们能够用热中子仪测定十颗恒星的密度。特别是,我们发现开普勒-45的$Ψ\lesssim$ 10 $^\circ$,这是第二个测量到的M矮星。其余8例为低轨道度的G星和K星。在食双星中,我们能够在8种情况下确定它们的质量,所有这些都与零一致。我们的研究结果还揭示了一些共同的模式,恒星活动的磁性活跃的G和K星,包括持续活跃的恒星。
2018-03-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Architectures of Exoplanetary Systems. II: An Increase in Inner Planetary System Occurrence Toward Later Spectral Types for Kepler's FGK Dwarfs
开普勒任务观察到成千上万的过境系外行星候选者围绕数十万FGK矮星。He,Ford,& Ragozzine(2019)(arXiv:1907.07773)应用前向建模来推断行星系内在结构的分布,开发了一个外行星系的聚类泊松点过程模型(SysSim)来重现观测到的开普勒种群的边缘分布,他们表明轨道周期和行星半径在给定的行星系统内是聚类的。在这里,我们扩展了集群模型,探讨行星系和它们的宿主恒星属性之间的相关性。我们将开普勒FGK矮星的样本分成两半,并将具有行星的恒星的比例(在0.5-10 PDMATHAMM和3- 300天之间),$f_{\rm swpa}$,作为盖亚DR 2颜色的线性函数。我们证实了以前的研究结果,这些行星系的发生率显着上升到后期类型(红)的恒星。有行星的恒星比例从F2 V矮星的$f_{\rm swpa} = 0.32_{-0.11}^{+0.12}$增加到中K矮星的$f_{\rm swpa} = 0.96_{-0.19}^{+0.04}$。大约一半($f_{\rm swpa} = 0.57_{-0.10}^{+0.14}$)的太阳型(G2 V)矮星拥有一个3到300天的行星系。这个简单的模型可以紧密匹配我们样本中蓝半和红半的观测多重性分布,这表明不同光谱型恒星周围行星系的结构可能是相似的,除了行星托管恒星的整体比例发生变化。
2020-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar Spin-Orbit Misalignment in a Multiplanet System
拥有热彗星的恒星通常被观测到具有高的太阳能,而拥有多个共面行星的恒星则被观测到具有低的太阳能。这被解释为热木星的形成与动力学破坏有关的证据,而不是行星通过原行星盘的迁移。我们使用星震学来测量开普勒56的大曲率,开普勒56是一颗拥有两颗共面行星的红巨星。这些观测结果表明,自旋-轨道错位并不局限于热木星系统。在更广泛的一类系统中,由于来自宽轨道伴星的扭矩,已经预测到了不对准,实际上径向速度测量揭示了开普勒-56系统中宽轨道上的第三个伴星。
2013-10-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
A 1.1 to 1.9 GHz SETI Survey of the Kepler Field: I. A Search for Narrow-band Emission from Select Targets
我们提出了一个有针对性的搜索窄带(< 5赫兹)漂移正弦无线电发射从开普勒领域的86颗恒星托管确认或候选系外行星。目前已知频谱范围小于5 Hz的无线电发射仅来自人造源。搜索的恒星是根据其推定的系外行星的性质选择的,包括拥有380 K > T_eq > 230 K的候选者的恒星,具有5个或更多检测到的候选者的恒星或具有超地球(R_p < 3 R_earth)的恒星,其轨道> 50天。在1.1和1.9 GHz之间的整个频带上的基带电压数据是在Robert C. 2011年2月至4月之间的伯德格林班克望远镜,随后进行了离线搜索。我们估计,只有不到1%的过境系外行星系统拥有技术文明,这些文明在1-2 GHz的窄带发射中发出响亮的无线电,等效各向同性辐射功率(EIRP)约为1.5 x 10^21 erg s^-1,大约是阿雷西博行星雷达峰值EIRP的8倍,我们将银河系中1-2 GHz窄带射电噪声的卡尔达肖夫II型文明的数量限制在< 10^-6 M_solar^-1。在这里,我们描述我们的观察,数据处理程序和结果。
2013-02-04 astro-ph.EP astro-ph.GA
Testing the Metal of Late-Type Kepler Planet Hosts with Iron-Clad Methods
研究表明,海王星大小的行星的F、G和早期K矮星宿主并不优先富含金属。然而,不太清楚是否同样适用于晚K和M矮行星宿主。本文报道了有效温度低于4500 K的开普勒目标和候选凌日行星宿主的金属丰度。我们使用新的金属校准,以确定[Fe/H]从可见光和近红外光谱。我们发现开普勒观测到的晚K矮星和晚M矮星的金属丰度分布与太阳邻域的分布是一致的。此外,我们发现,地球到海王星大小的行星的主机具有金属丰度与那些缺乏检测到的行星一致,并排除了先前声称的两个分布之间的0.2 dex偏移在6sigma置信度。我们还表明,晚K和M矮星托管多个检测到的行星的金属丰度与那些缺乏检测到的行星是一致的。我们的研究结果表明,多个类地行星和海王星大小的行星可以形成在晚K和M矮星周围,金属丰度低至太阳值的0.25。海王星大小的行星围绕着这种低金属量的M矮星运行,这表明吸积行星收集了盘中的大部分或所有固体,并且巨行星的潜在核心可以很容易地在M矮星周围形成。与太阳型恒星相比,M矮星周围的巨行星数量较少,这一定是由于相对较快的盘蒸发或较慢的核心吸积速率,而不是没有足够的固体形成核心。
2013-04-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Bimodality in Rotational Modulation of Planet-Hosting Stars
Centro de Rádio Astronomia e Astrofísica Mackenzie, Universidade Presbiteriana Mackenzie(麦肯锡大学 Presbyterian Mackenzie University 射电天文学与天体物理学中心)
通过分析开普勒光度数据,发现拥有确认系外行星的恒星在自转调制色散指标S_phot上显著更高且呈双峰分布,表明行星系统可能影响恒星磁活动的时域组织。
2026-05-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Using Kepler Candidates to Examine the Properties of Habitable Zone Exoplanets
对目前已知的位于其主星宜居带内的系外行星进行分析,既有利于美国航天局开普勒飞行任务的开展,也有利于通过今后的地面和空间项目扩大已知行星数量的前景。在本文中,我们比较的经验分布的恒星系统的性质与过境的HZ行星。这种比较包括两个类别:确认/验证的过境行星系统,开普勒行星和候选行星系统。这两个类别使我们能够对已知行星的保守数据集和更乐观和众多的开普勒候选者样本进行定量分析。两者都受到类似的仪器和检测偏差的影响,并对假阳性检测进行审查。我们检查是否从开普勒样本中的行星半径以及恒星质量,有效温度和金属丰度的整体分布的HZ分布不同。我们发现,虽然证据是最强的,表明行星的大小分布之间的差异在HZ和整体的大小分布,没有统计结果提供强有力的经验证据HZ行星或HZ行星托管恒星显着不同于完整的开普勒样本相对于这些属性。
2016-06-03 astro-ph.EP
Constraining the False Positive Rate for Kepler Planet Candidates with Multi-Color Photometry from the GTC
利用安装在10.4米大加那利望远镜(GTC)上的OSIRIS仪器,我们获得了开普勒航天任务最近确定的四颗小(Rp < 5 R_Earth)短周期(P < 6天)行星候选者的多色凌日测光。这些观测是限制小的、短周期开普勒行星候选者的假阳性率的计划的一部分。由于行星凌日在不同的波长下观察时应该是大部分消色差的(不包括由于恒星边缘变暗而导致的小的颜色变化),我们使用观察到的凌日颜色来识别候选者为假阳性(例如,与食星双星的混合物,无论是在背景/前景还是与目标恒星的结合)或经验证的行星。我们的结果包括KOI 225.01和KOI 1187.01的假阳性识别以及KOI 420.01和KOI 526.01作为行星的初步验证。假设开普勒行星候选者的总体误报率为10%(Morton & Johnson 2011年估计),从四个目标的样本中识别出两个误报的概率小于1%。因此,这些结果表明,小的、短周期的开普勒行星候选者的假阳性率比其他将开普勒行星候选者样本作为一个整体考虑的研究理论上预测的要高。此外,我们的结果与最近对短周期巨型开普勒行星候选者的多普勒研究一致(Santerne et al. 2012)。我们还研究了我们的样本的假阳性率如何随不同的行星和恒星属性而变化。我们的结果表明,假阳性率随轨道周期的变化而显著变化,在轨道周期最短的时候(P < 3天)假阳性率最大,在这个时候,离体食双星的数量相应…
2012-07-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Orbital Dynamics of Exoplanetary Systems Kepler-62, HD 200964 and Kepler-11
系外行星系统中存在的平均运动共振(MMR)是天体力学的一个新领域,它促使我们考虑通过行星轨道根数的时间演化来研究系外行星系统的动力学行为。主要研究了行星摄动对半长轴和偏心率的影响。我们识别了扰动函数表达式中的$(r+1):r$ MMR项,并从截断的扰动函数中得到扰动。利用三体问题扰动函数的展开式和解析方法求解运动方程。将解析解与数值解进行了比较,验证了解析解的正确性。在这项工作中,我们考虑三个系外行星系统,即开普勒-62,HD 200964和开普勒-11。我们绘制了共振角的演化曲线,发现它们在恒定值附近振动。因此,我们认为每个系统的两颗行星Kepler-62,HD 200964和Kepler-11分别处于2:1,4:3和5:4的平均运动共振。关键词:天体测量学-天体力学-行星系。
2016-02-12 astro-ph.EP
A Five-Planet Resonant Chain: Reevaluation of the Kepler-80 System
自2009年开普勒太空望远镜发射和随后的K2任务以来,已经发现了数百个多行星系统。对这些系统的研究,无论是作为个体系统还是作为群体,都可以更好地理解行星的形成和演化。开普勒-80是一颗拥有六颗超级地球的K矮星,是已知的第一个在共振链中有四颗行星的系统,这是一种重复的几何配置。共振链中的凌日行星不仅可以使我们估计行星的轨道和大小,还可以估计它们的质量。自开普勒-80的原始共振分析和TTV拟合以来,已经发现了一颗新的行星,其信号可能改变了其他行星的测量质量。在这里,我们确定质量和轨道的开普勒-80主办的所有六颗行星的光变曲线的直接向前光动力学模型的这个系统。然后,我们探索系统的共振行为。我们发现,四个中间的行星是在一个共振链,但最外面的行星只动态相互作用在我们的解决方案的$\sim14$ \%。我们还发现,该系统及其动态行为是一致的\emph{in situ}形成和比较我们的结果与其他两个共振链系统,开普勒-60和TRAPPIST-1。
2021-07-12 astro-ph.EP
Metallicity-Dependent Signatures in the Kepler Planets
利用加州开普勒巡天(CKS)的数据,我们研究了近距离行星的主恒星金属丰度与行星性质的趋势。通过结合CKS调查确定的行星半径间隙的属性的知识,我们能够分别研究行星核心和它们的气体包络的属性。我们的主要发现是,在金属丰度较高的恒星周围,行星的固体核心质量较高,这些更大的核心能够吸积更大的气体包层。此外,对最近报道的在高金属丰度恒星周围短周期内更常见的半径在(2- 6 R地球)范围内的行星的详细研究发现,H/He大气行星的平均主恒星金属丰度在~20天的轨道周期内平稳增加。我们解释的大气光蒸发的背景下的金属丰度增加的位置:较高的金属丰度的恒星很可能拥有较高的大气金属丰度,这增加了冷却的光蒸发流出,降低质量损失率的行星。因此,具有较高金属含量大气层的行星能够在较短的轨道周期内抵抗光蒸发。最后,我们发现在2.8西格玛的证据表明,行星不主机H/He大气层在长时间内更常见于低金属丰度恒星周围。这样的行星很难用最初吸积H/He大气的行星的光蒸发剥离来解释。或者,这群行星可能代表了在气体盘分散后以类似地球的方式形成的行星。
2018-07-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Robo-AO KOI Survey: laser adaptive optics imaging of every Kepler exoplanet candidate
Robo-AO开普勒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开普勒行星候选者宿主星(KOI),以寻找可能是物理上相关的伴星的混合附近恒星。凭借第一个全自动自适应光学系统提供的无与伦比的效率,我们对附近的恒星(0.15”至4.0”的分离,对比度高达6个星等)进行了关键的搜索,这些恒星稀释了观测到的行星过境信号,导致行星特征不准确或天体物理误报。我们从2012年到2015年对开普勒行星宿主进行了3313次高分辨率观测,发现了479颗附近的恒星。我们测量的整体附近的恒星概率率为14.5 \pm 0.8%。有了这个庞大的数据集,我们独特地能够探索多个恒星系统与它们所拥有的行星属性之间的广泛相关性,从而深入了解我们银河系中行星系的形成和演化。几个特别感兴趣的KOI将被讨论,包括可能的四恒星系统托管行星和更新的属性,可能的岩石行星轨道与他们的恒星的宜居带。
2016-08-01 astro-ph.EP
A linear distribution of orbits in compact planetary systems?
我们报告了一个样本的多个太阳系外的行星系与超地球行星的轨道的线性排序。我们选择了20个案例,大多数是由开普勒任务发现的,在\sim 0.5 au内至少有四颗行星。在这个样本的每个系统中,第n颗行星的半长轴a_n服从a(n)= a_1 +(n-1)Δa,其中a_1是最内层轨道的半长轴,Δa是后续行星之间的间距,这对于特定的系统是特定的。例如,拥有五颗超级地球行星的开普勒-33系统显示出观测到的和线性预测的半长轴之间的相对偏差只有百分之几。样本中至少有一半的系统以类似的精度满足线性定律。我们解释了半长轴的线性分布作为一个自然的含义,后续行星之间的平均运动共振的多个链,这是由于行星-磁盘的相互作用和收敛迁移在其演化的早期阶段出现。
2013-08-06 astro-ph.EP
Dynamical signatures of Rossby vortices in cavity-hosting disks
背景:行星形成于年轻的气体和尘埃盘中。通过热辐射追踪后者,在少数情况下观察到强烈的不对称团块。这些尘埃陷阱可能是理解行星形成早期阶段的关键,当时固体从微米大小增长到微行星。目的:涡旋是少数已知的不对称尘埃捕获方案之一。目前的工作旨在预测他们的特点,在一个互补的观察。也就是说,视线速度非常适合于追踪涡流的存在。此外,磁盘的动力学是最近的发展。方法:进行二维流体模拟,其中在气体耗尽区域的边缘处形成涡流。我们推导出理想化的视线速度图,不同的磁盘温度和方向相对于观察员。感兴趣的信号,作为一个小的扰动,占主导地位的轴对称分量的速度,可以隔离在观测数据中使用的代理占主导地位的准开普勒速度。我们建议,观测主轴上的速度曲线是这样一个代理。结果如下:将我们的方法应用于HD 142527周围的磁盘作为研究案例,我们预测视线速度几乎检测到目前可用的设施,根据磁盘温度。我们表明,相应的螺旋图案也可以检测到类似的光谱分辨率,这将有助于区分替代解释。
2020-07-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Orbital Architectures of Planet-Hosting Binaries II. Low Mutual Inclinations Between Planetary and Stellar Orbits
行星形成通常被认为是围绕一颗恒星的一个拱星盘。然而,恒星双星系统无处不在,因此所有潜在的行星中有相当一部分必须在更复杂的动态环境中形成和演化。我们提出了一个为期五年的天体测量监测活动的结果,研究45个双星系统的主机开普勒行星候选人。这些系统中的行星形成环境实际上是由持续到今天的双星轨道所塑造的。至关重要的是,恒星-行星轨道的相互倾斜只能通过统计样本来解决。我们详细描述了我们的样本选择和2012年至2017年收集的Keck/NIRC 2激光引导星自适应光学观测。我们测量轨道弧,典型的精度为~0.1 mas/yr,测试双星轨道是否倾向于与边缘上的过境行星轨道对齐。我们排除了随机分布的双星轨道在4.7 $σ$,我们表明,低的相互倾斜需要解释所观察到的轨道弧。如果恒星轨道有一个类似场双星的偏心率分布,那么与我们观测到的轨道弧最匹配的是一个相互倾角在0-30度之间的分布。我们讨论了这种广泛的行星双星排列的理论背景下的行星形成和拱星盘演化的影响。
2022-01-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Survey of M Stars in the Field of View of Kepler Space Telescope
M矮星构成了太阳附近70%以上的恒星。它们比类太阳恒星更冷,更小,并且具有较小的质量盘,这表明这些恒星周围的行星更有可能是海王星大小或更小。M恒星周围行星的凌日深度和凌日时间都很大,与开普勒的时间分辨率很好地匹配。因此,M星在径向速度和凌日光度测量中都对寻找行星特别感兴趣。我们最近开始了一个项目,在开普勒空间望远镜公开提供的数据中寻找可能的行星托管M星。我们使用了四个判据,即星等、自行、H-Ks和J-H色,在Q 0和Q1数据集中搜索了M星。我们已经能够找到108颗M星,其中54颗以前没有在开普勒的目标中被发现。我们讨论了我们的选择过程的细节,并提出了结果。
2010-12-10 astro-ph.EP
Spin-orbit Misalignment as a Driver of the Kepler Dichotomy
在其5年的任务中,开普勒航天器发现了各种各样的行星系,其轨道配置从单凌行星到多行星共同凌日母星的系统。通过比较多重过境系统与单一过境系统的相对发生率,最近的分析显示,单一过境系统明显过剩。这一特征被称为“开普勒二分法”(Kepler Dichotomy),被解释为行星系存在两个独立群体的证据:一个是所有的轨道都被限制在一个平面上,另一个是组成行星的轨道具有显著的相互倾斜,在给定的纪元中只允许观察到一个单独的成员。在这项工作中,我们证明了恒星的双折射,在磁盘托管阶段内激发,可以解释这种二分法。年轻的恒星快速旋转,产生一个显著的四极矩,扭转行星轨道,内行星的影响更强烈。给定标称参数,这个扭矩足够强,可以激发行星之间的显著相互倾斜,增加单凌行星的数量,有时通过动力学不稳定性。此外,由于热恒星似乎具有系统性的更高的能量密度,我们预测单凌星系统应该在更大质量的恒星周围相对更普遍。我们分析了开普勒数据,并确认该信号存在。
2016-07-14 astro-ph.EP
Kepler Science Operations
开普勒的主要任务是使用凌日法在晚型恒星的宜居带中寻找地球大小的系外行星。为了有效地完成这项任务,开普勒绕太阳运行,并几乎连续地盯着一个视场,这个视场是精心选择的,以提供适当的目标恒星密度。该任务设计所隐含的数据传输速率、操作周期和目标管理要求已得到优化,并被纳入科学操作的综合计划。调试阶段完成了所有关键任务,并在发射前计划的一周内实现了所有目标。自科学开始以来,标称数据收集时间轴已被两次安全模式事件、几次精细点丢失和一些小的指向调整中断。最重要的异常被理解和缓解,因此开普勒的技术性能指标在此期间有了显着改善,任务成功的预测非常好。开普勒数据档案馆建立和托管数据的科学团队,客人观察员,和公众。第一批公开的数据集包括每月发布的全帧图像、丢弃的目标和单个来源。每季度通过档案库发布数据;开普勒成果目录将从2011年开始每年发布。
2010-01-04 astro-ph.EP
A Spectroscopic Analysis of the California-Kepler Survey Sample: II. Correlations of Stellar Metallicities with Planetary Architectures
我们提出了独立的和自洽的金属丰度的样本807行星托管恒星从加利福尼亚州开普勒调查LTE光谱分析使用选定的样品Fe I和Fe II线。使用非参数统计检验研究了主恒星金属丰度、行星半径和行星结构(轨道周期-温暖或炎热-和多重性-单一或多个)之间的相关性。除了证实文献中先前的结果外,例如,在所有类型的热和暖行星系之间,宿主恒星的金属丰度分布总体上是不同的,我们报告了一个新的发现,即当比较热和暖系统的金属丰度中值时,多个超级地球的差异要比单个超级地球的差异大得多。热的单个超级地球与温暖的单个超级地球的金属丰度CDF表明不同的母恒星星族,而对于亚海王星,情况并非如此。亚海王星和亚土星之间的过渡半径是通过比较太阳附近银河系薄盘的APOGEE金属丰度分布与根据其系统中最大的已知行星分离的主恒星的金属丰度分布来检查的。这些比较揭示了随着系统中最大行星半径的增加,金属丰度分布的差异越来越大,R $_{p}>$ 2.7 R $_{\oplus}$的母星金属丰度变得明显不同。p值作为行星半径的函数的行为在R $_{p}$ = 4.4 $\pm$ 0.5 R $_{\oplus}$处经历了大的斜率变化,表明小行星和大行星之间的半径边界。
2021-07-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Not Gone with the Wind: Planet Occurrence is Independent of Stellar Galactocentric Velocity
我们证明,行星的发生并不依赖于恒星的银河系中心的速度在太阳附近。使用盖亚DR 2天体测量和径向速度数据,我们计算了197,090开普勒场恒星的3D银河系速度,其中1647颗被确认为行星宿主。当我们将行星宿主的银河系速度与整个场星样本的银河系速度进行比较时,我们观察到一个统计上显著的(KS p值= $10^{-70}$)区别,行星宿主明显比场星慢$\sim$ 40 km/s。我们探讨了这种差异的一些潜在的解释,并得出结论,这不是行星金属丰度关系或样品的薄/厚盘成员的区别的结果,而是开普勒的选择函数的人工制品。非开普勒宿主恒星与已确认的行星宿主有几乎相同的距离、温度、表面重力和开普勒星等,也有几乎相同的速度分布。使用这些相同的非主机样本之一,我们认为,一个恒星的速度$v_{\mathrm{tot}}$托管行星的概率可以描述的指数函数成正比于$e^{(-v_{\mathrm{tot}}/v_0)}$。使用马尔可夫链蒙特卡罗采样器,我们确定$v_0 > $ 976 km/s到99%的置信度,这意味着在太阳附近的行星是一样有可能形成围绕快恒星,因为它们是围绕慢恒星。我们的工作突出了选择偏差可以在没有物理基础的情况下产生强相关性的微妙方式。
2019-07-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Homogeneous search for spot transits in Kepler and TESS photometry of K $-$ M-type main-sequence stars
University of Helsinki(赫尔辛基大学)
本文通过开普勒和TESS数据,采用贝叶斯分析方法,寻找K-至M型主序星凌日期间的斑点遮蔽事件候选者,发现105个候选斑点,揭示了K矮星HD 189733和TOI-1268的新斑点。
2025-02-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
The detectability of habitable exomoons with Kepler
本文利用凌日时变(TTV)和凌日时持续时间(TDV)结合开普勒测光研究了M矮星系中围绕巨行星运行的可居住系外卫星的可探测性。模拟了质量为0.5 Msun、半径为0.55 Rsun的M矮星周围各种构型系统的光变曲线。类地行星巨行星最有可能拥有可居住的系外卫星,它们被认为具有岩石超级地球质量的卫星。利用TTV和TDV信号之间的相位相关性来测量探测能力。由于TDV信号通常比TTV信号弱,因此外来子检测的确认将取决于能够检测TDV信号。我们发现,外卫星围绕行星轨道内的M-矮星的主恒星的宜居带可以产生可检测的TTV和TDV签名与开普勒级测光。虽然行星周期和月球周期之间的混叠可能会阻碍外行星的检测,但我们在模拟中也发现了一些强相关性的特征(例如,相关性:>0.7),这将提供令人信服的exomoon签名。随着红噪声恒星变率的增加,相关性通常会减弱。然而,行星质量小于25 Mearth,卫星质量为8-10 MeEarth,行星和月亮周期的特定值的模拟例子仍然在25-50%的情况下产生可检测的相关性。我们的模拟表明,开普勒提供了一个最好的exomoon检测的机会。
2013-04-10 astro-ph.EP
The California-Kepler Survey. XI. A Survey of Chromospheric Activity Through the Lens of Precise Stellar Properties
本研究基于 CKS Gaia 光谱测量879颗行星宿主恒星的 Ca II H&K 色球活动并推导自转周期,发现 Rossby Ridge 恒星周期差异,支持磁制动减弱理论。
2024-01-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
High-resolution Multi-band Imaging for Validation and Characterization of Small Kepler Planets
拍摄高分辨率地面光学散斑和近红外自适应光学图像,以搜索与美国航天局开普勒任务确定的候选行星的宿主恒星角距离很近的恒星。邻近恒星是假阳性信号的潜在来源。这些恒星也融入开普勒光变曲线,影响估计的行星性质,对了解多恒星系统中的行星很重要。具有高角分辨率的深层图像有助于通过排除作为凌日信号来源的潜在背景食双星来验证候选行星。研究了18个开普勒感兴趣的恒星,共有28个候选和验证的行星。验证水平确定为18颗行星对一个假阳性的可能性,从一个背景食二进制。其中大部分都得到了99%或更高水平的验证,包括两个系统中的5颗新验证的行星:Kepler-430和Kepler-431。候选宿主星的恒星性质是通过补充现有的文献值与新的光谱表征。其中7颗恒星的近邻使用多波长光度法进行检查,以确定它们的性质和对候选行星性质的影响。大多数的近邻似乎是引力约束的二次星系,而少数则是最好的解释为密切合作的场星。修正后的行星属性是为每个候选和验证的行星,包括近邻是潜在的宿主恒星的情况下。
2014-11-14 astro-ph.EP