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
An Increase in Small-planet Occurrence with Metallicity for Late-type Dwarf Stars in the Kepler Field and Its Implications for Planet Formation
虽然巨行星的出现率随着主星金属丰度的增加而迅速上升，但目前还不清楚晚型矮星周围的小行星是否取决于主星的金属丰度。使用开普勒数据发布25行星候选名单及其完整性数据产品，我们探索行星的出现作为开普勒领域的晚型矮星恒星星族的金属丰度的函数。我们发现，行星的出现增加与金属丰度的所有行星半径$R_{\mathrm{p}}$下降到至少$R_{\mathrm{p}}\approx2~R_{\oplus}$和范围内的$2~R_{\oplus}\lesssim R_{\mathrm{p}}\lesssim 5~R_{\oplus}$行星出现尺度与金属丰度线性$Z$。外推我们的结果，我们预测，短周期行星与$R_{\mathrm{p}}\lesssim 2~R_{\oplus}$应该是罕见的早期M矮星与$\mathrm{[M/H]}\lesssim-0.5$或晚M矮星与$\mathrm{[M/H]}\lesssim+0.0$。这种依赖性的行星发生在开普勒领域中观察到的金属量强调需要控制金属量的估计行星发生的晚型矮星，如开普勒的K2扩展和凌日系外行星调查卫星（TESS）的目标。我们证实了理论预期的小行星出现-宿主恒星金属丰度关系是强的低质量恒星比太阳型恒星。我们确定，在开普勒场中晚型矮星周围行星的预期固体质量与它们的原行星盘中形成行星的固体总量相当。我们认为，这种高效率的行星形成有利于小行星吸积卵石吸积作…
2020-09-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Radial velocity constraints on the long-period transiting planet Kepler-1625 b with CARMENES
开普勒-1625最近引起了相当大的关注，因为开普勒任务的恒星光度时间序列分析被解释为显示出在凌日行星大小的候选行星开普勒-1625b周围存在大型系外卫星的证据。我们的目标是检测开普勒-1625 b（及其假定的卫星）对主星施加的径向速度（RV）信号，或者根据情况确定过境物体质量的上限。我们用CARMENES总共拍摄了开普勒-1625的22个光谱，其中20个是有用的。观测在2017年10月至2018年10月期间总共进行了7个晚上，覆盖了开普勒-1625 b的一个完整轨道的$125\%$。我们使用自动光谱径向速度分析仪（SERVAL）管道推导恒星的RV和不确定性。然后，我们拟合的RV曲线模型的开普勒轨道上的一个单一的行星观测RV使用$χ^2$最小化程序。我们推导出开普勒-1625b的质量上限的假设下，一个单一的行星在圆形轨道上。在这种情况下，开普勒-1625 b质量的$1\,σ$、$2\,σ$和$3\,σ$置信上限分别为$2.90\,M_{\rm J}$、$7.15\,M_{\rm J}$和$11.60\,M_{\rm J}$。我们为开普勒-1625b的行星性质提供了强有力的证据，使其成为当今已知的第十大最长周期的行星。我们的数据并没有回答关于第二颗可能更短周期的行星的问题，这可能是开普勒-1625b观测到的凌日时间变化的原因。
2020-01-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Kepler-11 is a Solar Twin: Revising the Masses and Radii of Benchmark Planets Via Precise Stellar Characterization
开普勒-11系统的六颗行星是开普勒任务揭示的令人惊讶的低密度凌日行星群的典型例子。我们已经确定了开普勒-11主星的基本参数和化学成分，以前所未有的精度使用极高质量的光谱从Escherk-HIRES（R $\simeq$ 67,000，S/N每像素$\simeq$ 260在600 nm）。与先前发表的结果相反，我们的光谱约束表明开普勒-11是一个年轻的主序星太阳双胞胎。修正后的恒星参数和新的分析将开普勒-11行星的密度提高了20-95%，使它们成为更典型的“膨胀”近距离系外行星。我们得到光球丰度的22种元素，并发现开普勒-11有一个丰度模式类似于太阳的金属丰度略高。我们还分析了开普勒光变曲线使用光动力学模型，并讨论了光谱和过境/TTV为基础的恒星密度估计之间的紧张关系。
2017-03-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Frequency of Close Companions among Kepler Planets - a TTV study
凌日行星在平均运动共振（MMR）附近受到伴星扰动时，会呈现出正弦的凌日时间变化（TTVs）。我们搜索正弦TTV在2600多个开普勒候选人，使用公开可用的开普勒光变曲线（Q 0-Q12）。我们发现，TTV分数与过境多重性显着上升。四颗或更多行星过境的系统的TTV分数比单颗行星过境的系统高出约五倍，比双行星和三行星过境的系统高出约两倍。相比之下，所有凌日行星都来自类似的动力学配置的模型预测这些不同系统之间的TTV分数相当。对我们的结果的一个简单解释是，至少有两种不同类型的开普勒系统，一种是密集的，另一种是稀疏的。
2014-05-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Period ratios in multi-planetary systems discovered by Kepler are consistent with planet migration
开普勒行星候选者是行星形成情景的有趣试验台。我们目前的结果从N体模拟的多行星系，类似于开普勒观测。我们添加平滑（I/II型）和随机迁移力。观察到的周期比率分布与这两种情况本身都不一致。然而，同时对行星施加随机和平滑的迁移力会导致与观察到的周期比分布相似的周期比分布。这是一个自然的场景，如果行星形成在一个动荡的原行星盘，这些力量总是存在。我们展示了如何观察到的周期比和偏心率分布可以约束这些力量的相对强度，一个参数，这是出了名的难以预测的几十年。我们免费提供模拟的源代码和初始条件，以使社区能够扩展这项研究，并包括行星迁移以外的影响。
2012-08-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Disk-planets interactions and the diversity of period ratios in Kepler's multi-planetary systems
开普勒任务正在急剧增加多行星系中已知的行星数量。许多邻近行星的轨道周期比接近共振值，倾向于大于精确的一阶平均运动共振所需的值。这个有趣的特征已经被证明是由于恒星-行星潮汐相互作用引起的共振行星对轨道圆化的自然结果。然而，这一特征适用于周期超过10天的多行星系，潮汐循环不太可能提供行星轨道的有效发散演化。行星和它们的母原行星盘之间的引力相互作用可能会提供有效的发散演化。对于嵌入在磁盘中的行星对，我们表明，行星和它的同伴的尾流之间的相互作用可以逆转收敛迁移，并显着增加周期比从近共振值。当至少有一颗行星在其轨道周围打开一个部分间隙时，由于尾流-行星相互作用而产生的发散演化特别有效。这种机制可以帮助解释开普勒多重系统中周期比的多样性，这些系统包括周期大于10天的超级地球到次类木行星。多样性也预计行星对大到足以合并他们的差距。尾流与行星相互作用的效率会大大降低，但会聚迁移可能会因不同的周期比而停滞，这取决于共同间隙中的密度结构。这是说明了开普勒-46系统，我们重现开普勒-46 b和c的周期比。
2013-08-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Candidate Planets in the Habitable Zones of Kepler Stars
开普勒任务的一个关键目标是在“宜居带“中发现地球大小的凌日行星，在那里恒星辐照度使类地行星保持温和的气候。对行星半径和辐照度的可靠估计需要精确的恒星参数，但大多数开普勒系统都很微弱，这使得光谱学变得困难，并且需要优先考虑目标。用贝叶斯方法估计了2035颗主星的参数，计算了2738颗候选行星或已确认行星在宜居带内运行的概率p（HZ）。达特茅斯恒星演化计划模型与开普勒输入目录中的光度测量、恒星质量、年龄、金属丰度和距离以及行星过境持续时间的先验进行了比较。分析产生了概率密度函数，用于计算行星半径和恒星辐照度的置信区间，以及p（HZ）。62颗行星的p（HZ）> 0.5，最可能的恒星辐照度在宜居带范围内。其中14颗的半径小于地球的两倍;在半径和辐射度方面最像地球的天体是KOI 2626.01和3010.01，它们绕着晚K/M型矮星运行。开普勒矮恒星中，在可居住带宜居带（eta-Earth）中有地球大小行星的比例为0.46，95%的置信区间为0.31-0.64。来自盖亚任务的视差将使不确定性减少五倍以上，并允许将凌日行星明确分配到开普勒恒星的宜居带。
2013-05-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Revisiting Kepler Transiting Systems: Unvetting Planets and Constraining Relationships among Harmonics in Phase Curves
天基测光任务广泛使用统计验证工具来审查过境行星候选者，特别是当其他传统的行星确认方法不可行时。在本文中，我们使用来自盖亚的更新的恒星参数和相位曲线分析，反驳了三个先前验证的行星-开普勒-854 ~b，开普勒-840 ~b和开普勒-699 ~b -以及可能的第四个行星开普勒-747 ~b的行星性质。在所有四种情况下，由于伴星接收到的恒星辐射，推断出的物理半径排除了它们的行星性质。对于开普勒-854 ~b来说，从主恒星的椭球变化中得出的质量（这不是原始审查程序的一部分）同样指向非行星值。为了使我们对恒星质量伴星的相位曲线的理解更加深入，并扩展我们对高阶谐波的理解，我们研究了开普勒食双星的周期在1.5到10天之间。使用一个样本的20个系统，我们报告了一个强大的幂律关系的相位曲线信号的第二余弦谐波和高余弦谐波，这支持的假设，这些信号产生的潮汐之间的相互作用的二进制组件。我们发现，第二和第三谐波振幅之间的比率是$2.24 \pm 0.48$，在很好的协议与期望值2.4从经典的形式主义的椭圆失真。
2022-03-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Scaling K2. III. Comparable Planet Occurrence in the FGK Samples of Campaign 5 and Kepler
使用我们的K2 Campaign 5全自动行星探测数据集（43颗行星），它具有相应的完整性和可靠性，我们推断出FGK矮星样本（9，257颗恒星）的基本行星种群模型。实施一个破碎的幂律的周期和半径分布，我们发现一个整体的行星发生$1.00^{+1.07}_{-0.51}$行星每恒星的周期范围内的0.5-38天。对开普勒样本（2，318颗行星; 94，222颗恒星）进行类似的切割和比较分析，我们发现每颗恒星都有$1.10\pm0.05$行星。由于Campaign 5磁场距离开普勒磁场近120度，这种发生的相似性提供了证据，表明开普勒样本可能为银河系推断提供了一个很好的基线。此外，与K2 Campaign 5样本相比，Kepler恒星样本富含金属，因此发现出现宇称可能会降低金属丰度在行星形成中的作用。然而，一个弱（$1.5σ$）的差异，与金属驱动的形成，被发现时，假设开普勒模型幂律的K2战役5样本和优化的行星出现的因素。这种微弱的趋势表明，一旦有了更大的统一审查的K2行星候选者样本，就有必要对金属丰度依赖的发生进行进一步调查。
2020-06-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Kepler-1661 b: A Neptune-sized Kepler Transiting Circumbinary Planet around a Grazing Eclipsing Binary
本文报道了开普勒测光中发现的一颗海王星大小（R_p = 3.87 +/-0.06R_Earth）的凌日环联星Kepler-1661 b。这颗行星的公转周期约为175天，其轨道进动周期仅为35年。岁差导致轨道平面的排列发生变化，从地球上看，这颗行星只有约7%的时间处于凌日状态。与其他几颗开普勒环联星行星一样，开普勒-1661 b的轨道接近稳定半径，并且靠近宜居带的（热）边缘。这颗行星的轨道是一个单线掠食双星系统，包含一对0.84 M_Sun和0.26 M_Sun的恒星，在一个轻微偏心（e=0.11），28.2天的轨道上。该系统相当年轻，估计年龄约为1-3 Gyrs，并表现出显著的星点调制。掠食配置意味着系统对双星倾角的变化非常敏感，这表现为日食深度的变化。恒星黑子污染了日食测光，但不是以通常的方式引起虚假的日食时间变化。相反，星点改变了光曲线的标准化，从而改变了日食深度。这可能导致虚假的日食深度变化，然后错误地归因于双星轨道岁差。
2020-01-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
Hidden Planetary Friends: On the Stability Of 2-Planet Systems in the Presence of a Distant, Inclined Companion
最近的观测活动表明，我们的银河系中似乎存在大量多行星系统。此外，这些系统似乎可能有遥远的同伴，无论是行星，棕矮星或其他恒星物体。这些伴星可能相对于内行星倾斜，并可能通过偏心Kozai-Lidov机制激发内行星的偏心率。这些偏心率激发可能会导致内部轨道交叉，破坏内部系统。我们研究的稳定性的两个行星系统中存在一个遥远的，倾斜的，巨大的行星。具体来说，我们推导出一个稳定性准则，这取决于同伴的分离和偏心率。我们表明，我们的分析标准同意从数值积分系统的合奏所获得的结果。最后，作为一个潜在的概念验证，我们提供了一组参数空间的预测，允许开普勒-419，开普勒-56，开普勒-448，开普勒-88，开普勒-109和开普勒-36系统的行星伴侣的存在。
2018-02-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Transiting Circumbinary Planets Kepler-34 and Kepler-35
银河系中大多数类似太阳的恒星都存在于被称为“双星”的引力束缚的恒星对中。虽然人们早就预料到了，但直到开普勒-16的发现，围绕这对正常恒星运行的“环联星行星”的存在才被确定。无可争议的证据是由行星的恒星的微型日食（“凌日”）提供的。然而，关于环联星行星的普遍性及其轨道和物理特性的范围仍然存在问题。在这里，我们提出了另外两个凌日环联星行星，开普勒-34和开普勒-35。每一颗都是低密度的气体巨行星，其轨道与其母星的轨道紧密对齐。开普勒-34每289天绕两颗类太阳恒星公转一周，而开普勒-35每131天绕一对较小的恒星（太阳质量的89%和81%）公转一周。由于恒星的轨道运动，行星在入射恒星辐射中经历大的多周期变化。观测到的环联星行星的比率意味着> ~1%的近距离双星在几乎共面的轨道上有巨行星，产生至少几百万的银河系人口。
2012-04-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
On The Relative Sizes of Planets Within Kepler Multiple Candidate Systems
我们提出了一个研究的相对大小的行星内的多个候选系统发现的$Kepler$任务。在校正样本的检测和几何偏差后，我们将给定行星系内每个行星的大小与其他行星的大小进行了比较。我们发现，对于行星对，其中一个或两个对象是大约海王星大小或更大，较大的行星往往是行星与较长的周期。当两颗行星都小于海王星时，就没有这样的大小-位置相关性了。具体地说，如果一对行星中至少有一颗行星的半径为$\gtrsim 3R_\oplus$，那么这对行星中的$68\pm 6%$的内行星的半径小于外行星的半径，而如果一对行星中的两颗行星都小于$\lesssim3 R_\oplus$，则不会观察到行星的优先顺序。
2012-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the Nature of Small Planets around the Coolest Kepler Stars
我们约束非常冷（Te =3660- 4660 K）开普勒恒星周围的地球到海王星大小的行星的密度比较1202凯克/HIRES径向速度测量150附近的恒星开普勒候选行星半径和幂律质量半径关系的基础上的模型。我们的分析是基于这样的假设，即这两组恒星周围的行星数量是相同的。该模型可以重现观测到的径向速度变化的分布范围内的参数值，但是，对于预期水平的多普勒系统误差，最高的柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫概率发生的幂律指数α ~ 4，表明岩石金属行星占主导地位的行星人口在这个大小范围内。除非我们的多普勒误差>= 5 m/s，否则排除了α = 2的富含气体的低密度行星的单一种群，即，远大于基于观测和恒星色球层发射的预期。如果小行星是伽马岩石行星（α = 3.85）和1-伽马富含气体行星（α = 2）的混合，那么伽马> 0.5，除非多普勒误差>=4 m/s。我们的比较还表明，开普勒的检测效率相对于理想的计算是小于1。不完整性的一个可能来源是被错误分类为亚巨星或巨星的目标恒星，对于这些恒星来说，小行星的凌日是不可能探测到的。我们的结果是强大的系统的影响，和合理的误差估计的开普勒恒星半径只有适度的影响。
2011-11-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraining the Radiation and Plasma Environment of the Kepler Circumbinary Habitable Zone Planets
开普勒望远镜发现了许多行星，其中包括十颗围绕八颗双星运行的行星。开普勒-16、开普勒-47和开普勒-453这三个双星系统至少有一颗行星位于环双星可居住带（BHZ）。我们限制了这些系统的BHZ中的高能辐射水平和等离子体环境。有了这个目标，BHZ限制在这些开普勒双星计算作为一个函数的时间，和可居住的寿命估计假设的类地行星和/或卫星内的BHZ。在建立了与时间相关的BHZ极限的基础上，发展了一个描述恒星活动和辐射性质演化的自洽模型，作为恒星对行星大气侵略的代理。模拟双星的自转演化，包括双星中恒星之间的潮汐相互作用的影响，是建立这些系统周围环境的关键。我们发现，开普勒-16和它的二进制类似物提供了一个等离子体环境，有利于生存的大气假定火星大小的行星和系外卫星。潮汐改变了开普勒-47中恒星的旋转，使其辐射环境与太阳系相比不那么恶劣。这是Mason等人首先提出的机制的一个很好的例子。开普勒-453的环境与太阳系相似，BHZ内边缘的辐射条件略好于地球。随着恒星演化和二元潮汐模型的进展，这些结果可以重现，甚至重新参数化，使用我们的在线工具http://bhmcalc.net。
2016-01-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Revision of Earth-sized Kepler Planet Candidate Properties with High Resolution Imaging by Hubble Space Telescope
我们提出了我们的哈勃太空望远镜计划的结果，并描述了我们的分析方法是如何被用来重新评估一些最有趣的开普勒行星候选人的可居住性。我们的计划观察了22个开普勒感兴趣的对象（KOI）的主恒星，其中几个被发现是开普勒未解决的多恒星系统。我们使用我们的高分辨率成像空间解析开普勒-296，KOI-2626和KOI-3049的恒星多样性，并开发从WFC 3/UVIS上的F555 W和F775 W滤波器到开普勒测光（Kp）的转换。Kepler-296双星系统（5颗行星）预计分离0.217”（80 AU）; KOI-2626（1颗行星候选者）是一个三星系统，主恒星和次恒星之间的距离为0.201”（70天文单位），主恒星和第三恒星之间的距离为0.161”（55天文单位）。双星系统KOI-3049（1颗行星候选者）的预测距离为0.464”（225天文单位）。我们使用我们测量的光度学来拟合分离的恒星成分与最新的合成光度学的Eschera-Regina恒星模型，得出结论，该系统是同时代的。这三个系统的成分范围从中K矮星到中M矮星光谱类型。我们解决了每个系统的行星性质的分析，并通过MCMC算法使用我们独立的恒星参数。行星的范围从~ 1.6R_地球到~ 4.2R_地球，大多数是超级地球和迷你海王星。由于恒星的多样性，一些以前在宜居带的行星实际上并不适合居住，而其他行星可能适合居住，这取决于它们假设的恒星宿主。
2015-05-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
Analysis Of Kepler-71 Activity Through Planetary Transit
一颗系外行星在其母星的盘面前方过境时，可能会隐藏一个暗星点，导致光变曲线的可检测变化，从而可以推断出星点的物理特征，如大小和强度。我们分析了开普勒空间望远镜对开普勒-71恒星的观测，以寻找28条凌日光变曲线的变化。开普勒-71是一颗恒星，其半径为0.923 Ms和0.816 Rs，被热木星行星开普勒-71 b环绕，半径为1.0452 RJ。星点的物理参数是通过用模拟行星凌日的模型拟合数据来确定的，该模型能够包含恒星表面上具有不同大小，强度和位置的斑点。结果表明，Kepler-71是一颗非常活跃的恒星，有多个光点检测，每次凌日平均有6个光点，大小为0.6 Rp和0.5 Ic，是星盘中心恒星强度（最大值）的函数。
2017-03-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Occurrence and Architecture of Kepler Planetary Systems as Functions of Stellar Mass and Effective Temperature
开普勒任务已经发现了数千颗围绕不同恒星的系外行星，它们具有不同的光谱型（M、K、G和F），因此质量和有效温度也不同。以前的研究表明，行星出现率，即每颗恒星的行星平均数量，随着恒星有效温度（Teff）的增加而下降。在本文中，与最终的开普勒数据发布（DR 25）目录，我们重新审视恒星的有效温度（以及质量）和行星的出现之间的关系，但在恒星的行星和行星的数量的比例，每个行星系（即行星的多重性）。我们发现，无论是与行星的恒星和行星的多重性的分数随着恒星的温度和质量的增加而减少。具体来说，大约75%的晚型恒星（Teff<5000 K）拥有类开普勒行星，其平均行星多重数约为2.8;而对于早型恒星（Teff>6500 K），这一比例和平均多重数分别下降到约35%和约1.8。当$Δ$ AIC> 30时，有行星的恒星比例的下降趋势非常显著，尽管当$Δ$ AIC~5时，行星多样性的趋势有些试探性。我们的研究结果还使我们能够推导出行星轨道倾角的色散与恒星有效温度的关系。有趣的是，它被发现类似于众所周知的恒星温度和温度之间的趋势，表明这两种趋势可能有一个共同的起源。
2020-03-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Kepler Planet Occurrence Rates for Mid-Type M Dwarfs as a Function of Spectral Type
以前对行星出现率的研究主要依赖于光度恒星特征。在本文中，我们提出了行星的出现率的中型M矮星使用光谱学，光散射和测光，以确定恒星的特性。我们的光谱观测使我们能够约束光谱型，温度，并在某些情况下，金属丰度的337 561可能的中型M矮星在主开普勒领域。我们使用一个随机森林分类器分配一个光谱型的其余224颗恒星。结合我们的数据与盖亚星系，我们计算精确的（$\sim$ 3%）恒星半径和质量，我们用它来更新行星参数和行星出现率开普勒中型M矮星。在开普勒视野内，有7颗M3 V到M5 V恒星，拥有13颗已确认的行星，半径在0.5到2.5地球半径之间，轨道周期在0.5到10天之间。对于这个种群，我们计算出每颗恒星的行星出现率为$1.19^{+0.70}_{-0.49}$行星。对于M3 V、M4 V和M5 V，我们分别计算每颗恒星上$0.86^{+1.32}_{-0.68}$、$1.36^{+2.30}_{-1.02}$和$3.07^{+5.49}_{-2.49}$行星的出现率。
2019-05-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Population of Very-Hot Super-Earths in Multiple-Planet Systems Should be Uncovered by Kepler
我们模拟了一个理论系外行星群的类开普勒观测，结果表明观测到的开普勒巨行星候选者的轨道周期分布与平均恒星比耗散函数Q_* 在10^6 ~< Q_* ~< 10^7范围内最匹配。在这种情况下，少数超级地球在多行星系统的动力学相互作用下被驱动到轨道周期P < 1天，它们将在其恒星宿主的主序星寿命的很大一部分中幸存下来。因此，虽然这些非常热的超级地球不是整个超级地球人口的特征，但它们的巨大过境概率意味着它们应该是开普勒发现的整个超级地球人口的重要贡献者。因此，CoRoT-7系统可能是非常热的超级地球的第一个代表，我们建议应该在开普勒样本中优先围绕耗散最小的恒星宿主的多行星系统中找到。
2010-10-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Eccentricity from transit photometry: small planets in Kepler multi-planet systems have low eccentricities
太阳系的行星在几乎是圆形的轨道上运行。与此形成强烈对比的是，许多巨大的气态系外行星在高度椭圆的轨道上运行，而更小的、更像陆地的系外行星的轨道形状在很大程度上仍然难以捉摸。了解小行星系统的偏心率分布将是重要的，因为它包含了有关行星形成和演化的信息，并影响其可居住性。我们使用开普勒卫星的测光和利用依赖开普勒第二定律的方法进行这些测量，该定律将行星过境的持续时间与其轨道偏心率联系起来，如果恒星密度已知的话。我们的样本由28颗明亮的恒星组成，具有精确的星震密度测量。这些恒星拥有74颗行星，平均半径为2.6 $R_\oplus$。我们发现开普勒多行星系统中行星的偏心率很低，可以用瑞利分布描述，$σ$ = 0.049 $\pm$ 0.013。这与太阳系的偏心率完全一致，但与以前从径向速度研究中得出的系外行星偏心率分布相反。我们的发现有助于确定哪些行星是宜居的，因为宜居带的位置取决于离心率，并确定这些行星的发生率，因为圆形轨道上的行星不太可能过境。对于测量偏心率，它是至关重要的检测和消除过境定时变化（TTV），我们提出了一些以前未报告的TTV。最后，凌日持续时间有助于区分假阳性和真正的行星，我们使用我们的测量来确认六个新的系外行星。
2015-05-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
The detailed chemical composition of the terrestrial planet host Kepler-10
对太阳和太阳双星的化学丰度研究表明，与挥发性元素相比，太阳中难熔元素的成分已经耗尽，这可能是由于类地行星的形成。为了进一步研究这种情况，我们对类地行星开普勒-10及其14颗恒星孪生子进行了逐行差分化学丰度分析。利用高质量的CFHT、HET和Magellan光谱的严格微分分析，获得了Kepler-10及其双星的恒星参数和元素丰度。当与大多数厚盘双胞胎相比时，开普勒-10显示出相对于挥发性元素的耐火元素的耗尽，这可能是由于开普勒-10系统中的类地行星的形成。平均丰度模式相当于约13个地球质量，而开普勒-10系统中的两颗已知行星的质量总和约为20个地球质量。然而，对于八个厚盘双晶中的两个，没有发现耗尽模式。行星特征、恒星年龄、恒星诞生地点和银河系化学演化）可能导致或影响丰度随冷凝温度的变化趋势，我们发现这些趋势进一步支持了行星特征假说。
2015-11-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Super-Earths and sub-Neptunes are Insensitive to Stellar Metallicity
开普勒行星（包括超级地球和次海王星，从1到4个地球半径）可能是在气态原行星盘消散之前形成的，类木行星也是如此。如果这些圆盘中的金属含量与主星中的相似，人们可能会认为开普勒行星在富含金属的恒星周围出现的频率更高，质量也更大。与这些预期相反，我们发现开普勒行星的半径（质量的代理）是独立的主机金属丰度。先前声称较大的行星更喜欢富含金属的恒星，这可以通过以下事实得到充分解释：更大质量的恒星往往拥有更大的行星，并且在开普勒样本中，更大质量的恒星也更富含金属。我们将这种独立性解释为开普勒行星的质量不是由固体的可用性决定的，而是由一个未知的过程来调节的。此外，我们发现，开普勒行星的出现率上升只有微弱的恒星金属丰度，一个趋势，进一步平坦时，近距离恒星双星的影响占。我们解释这种弱的依赖性，在强烈的依赖性表现出类木行星，使用现象学模型，其中原行星盘的质量有一个更大的传播比恒星金属丰度的传播，其中类木行星的形成需要磁盘，包含一些$5$倍以上的固体比需要形成开普勒行星。这个模型预测，比半太阳更贫金属的恒星应该很少有开普勒行星。
2021-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
They might be giants: luminosity class, planet frequency, and planet-metallicity relation of the coolest Kepler target stars
我们估计了晚K型和早M型开普勒目标星的恒星参数。我们获得了382颗Kp-J>2（~K5及以后的光谱型）恒星的中等分辨率可见光谱。我们通过比较重力敏感指数（CaH，K I，Ca II和Na I）的强度与已知光度类恒星样本中的强度来确定光度类。我们发现巨星占开普勒目标星中明亮（Kp<14）恒星的96+-%，暗（Kp>14）恒星的7+-3%，明显高于开普勒输入星表（KIC）中恒星参数的比例。KIC的有效温度系统地高于我们通过将我们的光谱拟合到PHOENIX恒星模型而确定的温度（110 + 15 - 35} K）。通过对开普勒系外行星候选群体的蒙特卡罗模拟，我们发现当巨恒星被适当移除时，行星的出现率为0.36+-0.08，略高于使用KIC log（g）>4标准时的出现率（0.27+-0.05）。最后，我们表明，有没有显着差异的g-r颜色（探测金属丰度）之间的晚型开普勒星与过境地球到海王星大小的系外行星候选人和矮星没有检测到过境。我们表明，先前声称这两个人口之间的偏移是最有可能的工件，包括大量的错误识别的巨人。
2012-05-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Validation and Initial Characterization of the Long Period Planet Kepler-1654 b
只有不到20颗开普勒行星的凌日周期超过一年。我们对开普勒光变曲线的早期搜索揭示了这样一个系统，开普勒-1654 b（最初的KIC~ 8410697 b），它正好显示了两次凌日事件，其第二次凌日发生在两个反作用轮中的第二个失败之前5天，导致开普勒的主要任务结束。一些作者也研究了开普勒任务寻找长周期行星的光变曲线，并确定了这一候选行星。从9月开始。2014年，我们开始了一项成像、侦察光谱和精确径向速度测量的观测计划，该计划高度确信开普勒1654 b是一颗围绕成熟G2 V恒星运行的{ \it bona fide}凌日行星。（T $_{eff}= 5580$ K，[Fe/H]=-0.08），半长轴为2.03 AU，周期为1047.84天，半径为0.82 $\pm$ 0.02 R $_{Jup}$。使用凯克的HIRES光谱仪在2.5年内获得的径向速度（RV）测量值将行星的质量限制为$<0.5\ (3σ$）M $_{Jup}$。这颗行星的体积密度与土星相似，甚至可能更低。我们评估的适宜性温和的气体巨星，如开普勒-1654 b过境光谱与詹姆斯韦伯太空望远镜，因为他们相对较冷的平衡温度（T $_{pl}\sim 200$ K），使他们有趣的系外行星大气物理学的立场。不幸的是，这些低温也使大气尺度高度变小，因此透射光谱学具有挑战性。最后，凌日之间的长时间间隔可能会使JWST观测难以安排--就像开普勒…
2018-02-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Orbital Architectures of Planet-Hosting Binaries: I. Forming Five Small Planets in the Truncated Disk of Kepler-444A
我们目前的第一个结果，从我们的凯克计划调查的轨道结构的行星托管多恒星系统。开普勒-444是一个贫金属的三星系统，拥有五颗次地球大小的行星围绕主星（开普勒-444A）运行，以及一对空间未解析的M矮星（开普勒-444BC），投影距离为1.8”（66 AU）。我们结合我们的凯克/NIRC 2自适应光学天体测量与多历元凯克/HIRES RV的所有三颗恒星，以确定一个精确的轨道周围的BC对，鉴于其经验约束的质量。我们测量最小的天体测量运动（$1.0\pm0.6$ mas yr $^{-1}$，或$0.17\pm0.10$ km s $^{-1}$），但我们的RV揭示了显着的轨道速度（$1.7\pm0.2$ km s $^{-1}$）和加速度（$7.8\pm0.5$ m s $^{-1}$ yr $^{-1}$）。我们确定了一个高偏心恒星轨道（$e=0.864\pm0.023$），使紧M矮星对内的行星系统的$5.0^{+0.9}_{-1.0}$ AU。我们验证了该系统是动态稳定的，在其目前的配置，通过n体模拟。我们发现A $-$ BC轨道和行星轨道很可能是对齐的（98%），因为它们都有边缘上的轨道和不对齐引起行星的进动。我们的结论是，在行星形成的时期，恒星可能在它们目前的轨道上，在$\approx$ 2 AU处截断了原行星盘。这个被截断的圆盘可能已经严重耗尽了固体物质，从而形成了总的$\app…
2015-12-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Accurate parameters of the oldest known rocky-exoplanet hosting system: Kepler-10 revisited
自从开普勒-10被发现以来，这个系统已经引起了相当大的兴趣，因为它包含了一颗小的岩石行星，它在不到一天的时间内绕着恒星运行。开普勒团队公布的系统参数随后用于进一步的研究，这些参数仅基于5个月的数据。我们使用开普勒29个月的光度数据重新分析了这个系统，并获得了有关其恒星和行星的改进信息。对扩展时间序列的详细的星震分析提供了恒星参数的显着改进：我们不仅可以说开普勒-10是已知最古老的岩石行星庇护系统，在10.41 +/- 1.36 Gyr，但这些参数与新的凌日拟合的改进行星参数相结合，使我们的开普勒-10b半径仅为125公里。对完整行星相位曲线的新分析导致了对行星温度和温度的新估计，这些温度和温度在开普勒带中保持简并。我们的模型表明，掩星期间的通量水平略低于过境翼，这意味着这颗行星的夜面具有不可忽略的温度。
2013-12-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Exploring the Habitable Zone for Kepler planetary candidates
本文概述了一个简单的方法来评估类地行星的可居住性，通过假设不同类型的行星大气和使用相应的模型计算。我们的方法可以应用于开普勒任务和其他搜索提供的当前和未来的候选人。由此产生的不确定性和变化的行星候选人的数量在HZ的开普勒2011年2月的数据发布进行了讨论。一阶的HZ取决于有效恒星流量在波长和时间上的分布、行星自转和温室气体效应。我们提供了一组简单的参数，可用于评估当前和未来的行星候选人过境搜索。
2011-05-25 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Transit least-squares survey -- III. A $1.9\,R_\oplus$ transit candidate in the habitable zone of Kepler-160 and a nontransiting planet characterized by transit-timing variations
已知类太阳恒星开普勒-160（KOI-456）拥有两颗凌日行星开普勒-160 b和c，其中行星c显示出大量的凌日时间变化（TTV）。我们使用Kepler-160的Kepler测光档案，结合我们的Wotan去趋势算法和我们的凌日最小二乘（TLS）检测算法来搜索其他凌日行星。我们还使用水星N体重力代码来研究系统的轨道动力学。首先，我们恢复了已知的行星开普勒-160 b和c的凌日系列。然后，我们发现了一个新的凌日候选者，其半径为1.91（+0.17，-0.14）地球半径（R_ear），轨道周期为378.417（+0.028，-0.025）d，太阳辐射与地球相似。vespa软件预测，当考虑系统的多重性时，该信号的天体物理假正概率为FPP_3 = 1.8e-3。开普勒审查诊断产生MES = 10.7的多事件统计，这对应于约85%的可靠性，以防止由于仪器伪影（如滚动带）引起的假警报。我们也能够解释观测到的行星c的TTV与一个以前未知的行星的存在。然而，这颗新行星的周期和质量与新凌日候选者的周期和质量不匹配。我们的马尔可夫链蒙特卡罗模拟的开普勒-160 c的TTV可以决定性地解释为一个新的非过境行星的质量之间的约1和100地球质量和轨道周期之间的约7和50 d。我们得出结论，开普勒-160至少有三颗行星，其中一颗是非凌日行星开普勒-160 d。这颗新行星引起的恒星径向速度振幅预计在1到20米/秒…
2020-06-03 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Automated preparation of Kepler time series of planet hosts for asteroseismic analysis
开普勒天文地震科学业务中心（KASOC）的任务之一是对开普勒感兴趣的天体进行天文地震分析。然而，行星主星的星震分析提出了一些独特的复杂性方面的数据预处理，相比纯粹的星震目标。如果不考虑行星凌日的存在，光度时间序列中的行星凌日往往会大大复杂化，甚至阻碍这些星震分析。这就需要专门的方法来预处理数据，使其适合于星震分析。在本文中，我们提出了KASOC过滤器，这是用来自动准备数据从开普勒/K2任务的类太阳行星的恒星的星震分析。这些方法在去除仪器和行星来源的不需要的信号方面非常有效，并且产生比原始数据更清晰的光度时间序列。这些方法是自动化的，因此可以很容易地应用于大量的恒星。滤波器的应用不仅限于行星宿主，还可以应用于开普勒/K2观测到的任何类太阳或红巨星。
2014-09-10 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Rotational Synchronization May Enhance Habitability for Circumbinary Planets: Kepler Binary Case Studies
我们报告一种机制，能够减少（或增加）恒星活动的双星，从而可能提高（或破坏）circumbinary可居住性。在单颗恒星中，恒星对行星大气的侵略会导致质量损失，这对晚型恒星尤其不利，因为宜居带非常接近，活动持续时间很长。在双星系统中，潮汐旋转破碎减少了磁活动，从而减少了有害的XUV辐射和恒星质量损失，这些辐射和质量损失能够侵蚀行星大气。我们研究了所有已确认的环双星（p型）行星的这种机制。我们发现，主序星双胞胎提供最小的通量变化，并在某些情况下改善环境，如果恒星旋转同步内的第一陀螺仪。像开普勒34号和开普勒35号这样的类太阳双星，提供了低的宜居带XUV通量和恒星风压。这些宽阔、潮湿的宜居带可能潜在地支持多个宜居行星。有着较低质量伴星的太阳型恒星，如开普勒47，允许在很大范围的次级质量和双星周期内保护行星。开普勒38和相关的双星是边缘情况。开普勒64和类似物由于主星的同步而大大减少了恒星的侵略，但受到短寿命的限制。开普勒16似乎不适合行星，因为极端的XUV通量。这些结果有重要的影响，估计在银河系中含有可居住行星的恒星系统的数量，并允许选择适合于后续搜索可居住行星的双星。
2013-07-17 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.geo-ph
Parent Stars of Extrasolar Planets. XV. Host Star Rotation Revisited with {\it Kepler} Data
我们利用已发表的{ \it开普勒}场恒星的自转周期来测试是否有行星的恒星比没有已知行星的恒星自转得更慢。对附近有行星的恒星的光谱vsini观测表明，它们往往具有较小的visni值。我们采用的数据{ \it开普勒}感兴趣的对象（KOI）从最初的16个季度的任务，恒星参数的基础上分析的前17个季度。我们证实，KOI恒星的旋转速度比我们以前发现的附近有行星的恒星要慢得多。此外，我们发现，拥有所有类型行星的恒星旋转得更慢，而不仅仅是拥有巨行星的恒星。
2015-04-21 astro-ph.SR
Asteroseismic Investigation of Known Planet Hosts in the Kepler Field
开普勒飞行任务除了在确定太阳系外行星系统特征方面具有巨大潜力外，还提供了关于恒星振荡的独特数据。开普勒星震学的一个关键方面是应用于主序星的类太阳振荡。作为一个例子，我们在这里考虑一个初步的分析数据的三颗恒星在开普勒领域的行星凌日是已知的地面观测。对于其中之一，HAT-P-7，我们得到了详细的频谱，因此对恒星性质的强约束。剩下的两颗恒星显示出类似太阳振荡的明确证据，并对它们的平均密度进行了初步估计。
2009-12-30 astro-ph.SR
Characterizing the Cool Kepler Objects of Interest. New Effective Temperatures, Metallicities, Masses and Radii of Low-Mass Kepler Planet-Candidate Host Stars
我们报告恒星参数晚K和M型行星候选人的主恒星开普勒任务宣布。我们获得了84个冷的中分辨率K波段光谱，（Teff < 4400 K）来自Borucki等人的开普勒感兴趣天体（KOI）。我们确定了一个天体为巨星（KOI 977）;对于剩下的小矮人来说我们使用Rojas的K波段光谱指数测量了有效温度（Teff）和金属丰度（[M/H]），Ayala等人，我们通过达特茅斯演化等时线的插值来确定冷KOI的质量和半径。由此产生的恒星半径明显小于开普勒输入目录中报告的值，并且通过构建，与Teff更好地相关。将已公布的KOI过境参数应用于我们的恒星半径测量，我们报告了行星候选者的新物理半径。重新计算行星候选者的平衡温度，假设地球的辐射和再辐射分数，我们发现，行星候选者中有3个是地球大小的轨道半长轴位于其宿主恒星的宜居带内（KOI 463.01，KOI 812.03和KOI 854.01）。这封信中提出的恒星参数可作为未来后续工作的优先级资源，以验证和表征酷KOI行星候选者。
2012-04-24 astro-ph.SR
Searching for binary central stars of planetary nebulae with Kepler
开普勒天文台提供了前所未有的测光精度（<1 mmag）和节奏来监测行星状星云的中心恒星，允许检测微小的周期性光变曲线变化，这是双星的可能特征。由于这种精度不受天气和月球周期的影响，我们能够以比以往更大的距离和更小的半径探测到同伴。我们已经获得了观测时间，以获得光变曲线的中心恒星的六个确认和可能的行星状星云在开普勒领域，包括新发现的对象Kn 61，在两个30分钟和1分钟的节奏。另外两个是变量，但初始数据集只呈现弱周期性。对于Kn 61的中心恒星，开普勒数据将在不久的将来提供。
2011-10-31 astro-ph.SR
