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
Identifying Non-Resonant Kepler Planetary Systems
开普勒任务已经发现了过多的多个凌日行星候选系外系统，其中许多系外系统的特征是假定的行星对接近平均运动共振相似性。识别潜在的共振系统可以帮助指导未来的观测，并增强我们对行星形成情景的理解。我们开发和应用代数方法来确定开普勒2行星系统不能在1 - 4阶共振，鉴于目前，公开可用的数据。该方法识别系统的任何潜在谐振角何时必须循环。我们确定并列出70近共振系统，实际上不能居住在共振，假设一个广泛使用的公式推导出行星的质量从它们的观测半径，这些系统不包含看不见的机构，影响观测到的行星的相互作用。这项工作加强了一个论点，即大部分系外行星系统可能接近共振，但实际上并不共振。
2011-11-01 astro-ph.EP
Evidence for a Non-Dichotomous Solution to the Kepler Dichotomy: Mutual Inclinations of Kepler Planetary Systems from Transit Duration Variations
早期对开普勒任务的系外行星统计数据的分析显示，低相互倾斜度多行星系统模型（${\sim1^{\circ}-2^{\circ}}$）充分描述了多凌星系统，但低估了单凌星系统的数量。这种所谓的“开普勒二分法”表明存在一个拥有更大相互倾斜度的多行星系统的子种群。然而，这些倾向的细节仍然不确定。在这项工作中，我们得到的内在相互倾斜分布的限制，通过统计利用过境持续时间变化（TDVs）的开普勒行星人口。当行星轨道相互倾斜时，行星与行星之间的相互作用会导致轨道岁差，这可能导致过境持续时间的可检测长期变化。这些TDV信号对倾角敏感，已经在大约24颗开普勒行星上检测到。我们比较了开普勒观测到的TDV探测到的TDV探测到的模拟行星系构造从两个人口模型与不同的假设相互倾斜分布。我们发现了强有力的证据，连续分布的相对较低的相互倾斜，其特征在于由幂律关系的中位数相互倾斜（$\tildeμ_{i,n}$）和固有的多重性（$n$）：$\tildeμ_{i,n} = \tildeμ_{i,5}(n/5)^α$，其中$\tildeμ_{i,5} = 1.10^{+0.15}_{-0.11}$和$α= -1.73^{+0.09}_{-0.08}$。这些结果表明，后期行星组装和恒星扁率可能是激发开普勒行星相互倾斜的主要物理来源。
2021-06-29 astro-ph.EP
About 30% of Sun-like Stars Have Kepler-like Planetary Systems: A Study of their Intrinsic Architecture
我们约束开普勒行星系的内在架构，通过建模观测到的多重性的过境行星（transets）和他们的过境时间变化（TTVs）。我们稳健地确定了类太阳恒星与类开普勒行星的比例，$η_{\rm Kepler}$，是$30\pm3\%$。这里的类开普勒行星是指半径为$R_{\rm p} \gtrsim R_\oplus$，轨道周期为$P<400$ ~天的行星。因此，我们的结果大大修正了以前的说法，即超过50%的类太阳恒星都有这样的行星。结合开普勒行星平均数（$\sim0.9$），我们得到平均每个行星系统在400天内有$3.0\pm0.3$行星。我们还发现，在一个给定的行星系统，$σ_{i,k}$，是一个陡峭的函数的行星数量，$k$的行星轨道倾角的分散。这可以被参数化为$σ_{i,k}\propto k^α$，并且我们发现$-4<α<-2$在2- $σ$水平。这样的分布很好地描述了所观察到的多重性的tranet和TTV没有多余的单tranet。因此，我们没有找到支持所谓的“开普勒二分法”的证据。“加上之前对轨道偏心率的研究，我们现在有了一个一致的图景：一个系统中的行星越少，它的动态温度就越高。我们简要地讨论了导致这种趋势的可能情况。尽管我们的太阳系不属于开普勒俱乐部，但有趣的是，太阳系在400天内也有三颗行星，并且倾角分散与开普勒系统相似。
2018-05-18 astro-ph.EP
Search for a circum-planetary material and orbital period variations of short-period Kepler exoplanet candidates
最近，Rappaport等人（2012）发现了一颗独特的短周期水星大小的开普勒系外行星候选者KIC 012557548 b。这个物体是一颗正在凌日的解体系外行星，有一个环绕行星的物质--彗星状的尾巴。像KIC 012557548 b这样的近距离系外行星受到最大的行星-恒星相互作用的影响。这种相互作用可以具有各种形式。在某些情况下，它可能会导致彗星状尾巴的形成。与主星的强相互作用，和/或额外行星的存在可能会导致行星轨道周期的变化。我们的主要目标是寻找类似于KIC 012557548 b的彗星尾巴和长期的轨道周期变化。我们对短周期开普勒系外行星候选者中彗星状尾巴形成的频率感到好奇。我们集中在一个样本的20个接近的候选人与一个类似的周期KIC 012557548 b从开普勒任务。
2014-10-06 astro-ph.EP
The Kepler Follow-up Observation Program
开普勒任务于2009年3月6日发射，对超过100，000颗矮星进行光度测量，以使用凌日技术寻找地球大小的行星。通过探测类似凌日的事件确定的行星候选者的后续观测，对于确定模拟行星凌日的天体物理现象和确定开普勒发现的真正行星和行星系的特征都是必要的。我们开发了探测假行星凌日的技术和协议，目前正在对选定的177个开普勒目标进行观测。初步估计，24%到62%的候选行星将被证明是真正的行星。
2010-01-03 astro-ph.EP
Architecture of Planetary Systems Based on Kepler Data: Number of Planets and Coplanarity
我们研究了行星系的基本结构，根据开普勒任务发现的行星候选者样本，推导出行星多重性（行星数量）的分布和轨道倾角的分布。我们的研究范围包括轨道周期小于200天，半径在1.5到30个地球半径之间的类太阳恒星和行星，并基于开普勒行星候选者在第1季度到第6季度发现。我们创建了具有不同行星多样性和倾角分布的行星系模型，模拟了开普勒对这些系统的观测，并将可探测物体的凌日特性与实际开普勒行星探测进行了比较。具体来说，我们比较了开普勒样本的过境数字和归一化过境持续时间比，以确定每个模型的拟合优度。我们没有包括径向速度测量的任何限制。根据我们的最佳拟合模型，75-80%的行星系有1或2颗行星的轨道周期小于200天。此外，超过85%的行星的轨道倾角小于3度（相对于一个共同的参考平面）。这种高度的共面性可以与我们的太阳系中所看到的相媲美。这些结果对行星形成和演化理论具有启示意义。低倾角与行星在原行星盘中形成一致，随后在没有来自其他能够增加倾角的天体的显著和持久扰动的情况下演化。
2012-10-30 astro-ph.EP
Precise Radial Velocity Measurements for Kepler Giants Hosting Planetary Candidates: Kepler-91 and KOI-1894
本文介绍了利用斯巴鲁8.2米望远镜和高色散摄谱仪（HDS）对两颗开普勒演化恒星Kepler-91（KOI-2133）和KOI-1894进行径向速度跟踪观测的结果，这两颗恒星被宣布为凌日巨行星的候选者。通过对Subaru/HDS拍摄的高精度径向速度数据和开普勒任务拍摄的测光数据进行全球建模，并考虑轨道亮度调制（椭球变化，反射/发射光等）。我们独立地确认了Kepler-91中有一颗质量为0.66 M_Jup的凌日行星（Kepler-91 b），并在~1年的时间间隔内观测到了~20 m s $^{-1}$的径向速度偏差，这表明该系统中还存在另外一颗伴星。对于KOI-1894，我们检测到径向速度和光变曲线可能的相位变化，置信度为2- 3 sigma，这可以解释为由过境的亚土星质量（~0.18 M_Jup）行星引起的恒星反射运动和椭球变化。
2015-01-22 astro-ph.EP
A Flat Inner Disk Model as an Alternative to the Kepler Dichotomy in the Q1 to Q16 Planet Population
我们使用模拟的行星系来模拟开普勒恒星的行星多重性。以前的研究都没有充分产生单行星系统，并调用了所谓的开普勒二分法，其中开普勒恒星的行星形成能力是二分法，产生少数或许多过境行星。在本文中，我们表明，开普勒二分法是必要的，只有当内部的行星盘只是假设是耀斑。当行星盘的内部是平坦的，我们重现了开普勒恒星的行星多样性，而不需要调用二分法。我们发现，独立的磁盘模型假设，每颗恒星的行星的平均数量约为2的轨道周期在3和200天之间，行星半径在1和5地球半径之间。这与没有行星占据相同参数空间的太阳系形成对比。
2017-02-27 astro-ph.EP
Understanding the assembly of Kepler's compact planetary systems
开普勒任务最近发现了一些系外行星系统，如开普勒-11和开普勒-32，其中几颗行星的集合被发现在非常紧密的轨道上（通常在一个天文单位的百分之几内）。这些紧凑的配置对传统的行星形成和迁移情景提出了挑战。我们提出了一个动力学研究这些系统的组装，使用N体方法，其中包括一个参数化模型的行星迁移在一个动荡的原行星盘。我们探索了一个广泛的参数空间，并发现在适当的条件下，有可能通过传统的磁盘驱动的迁移形成紧凑，紧密堆积的行星系。我们发现，同时迁移的多个行星是一个可行的机制，组装紧密包装的行星系，只要光盘提供显着的偏心阻尼和湍流的水平在光盘是适度的。我们讨论了我们的首选参数的影响，这些系统中形成的原行星盘，并评论在我们的模拟平均运动共振的发生和意义。
2014-09-01 astro-ph.EP
The Possible Tidal Demise of Kepler's First Planetary System
我们提出了开普勒1658（KOI-4）系统中潮汐驱动的内旋的证据，该系统由一颗巨行星（1.1 $R_\mathrm{J}$，5.9 $M_\mathrm{J}$）围绕一颗演化的宿主恒星（2.9 $R_\odot$，1.5 $M_\odot$）运行。利用Kepler、Palomar/WIRC和TESS的凌日时间测量，我们发现Kepler-1658 b的轨道周期似乎以$\dot{P} = 131_{-22}^{+20}$ ~ms~yr $^{-1}$的速率减小，对应于一个下降时标$P/\dot{P}\approx2.5$ ~Myr。我们认为其他解释的数据，包括视线加速度和轨道进动，但发现他们是难以置信的。观测到的周期导数意味着一个潮汐品质因数$Q_\star' = 2.50_{-0.62}^{+0.85}\times10^4$，与亚巨星惯性波耗散的理论预测吻合得很好。此外，虽然它可能无法解释整个螺旋速度，但少量的行星耗散可以自然地解释通过增强的热发射观察到的行星深光食。作为第一个发现inspiral的演化系统，开普勒-1658是了解行星生命周期结束时潮汐物理学的新基准。
2022-12-19 astro-ph.EP
Are Planetary Systems Filled to Capacity? A Study Based on Kepler Results
我们使用了开普勒候选行星的样本，其轨道周期小于200天，半径在1.5到30个地球半径之间，以确定相邻行星的典型动力学间距。为了得到固有的（即，无观测偏差）相邻行星的动力学间距，我们生成了遵循各种动力学间距分布的行星系种群，用开普勒航天器对它们进行了综合观测，并将我们模拟中观测到的行星的性质与实际开普勒探测进行了比较。我们发现，平均而言，相邻行星的间距为21.7个希尔半径，标准差为9.5。这种动态的空间分布与太阳系中邻近行星的空间分布是一致的。为了验证“填充行星系假说"，即所有行星系都是动态填充或充满的，我们通过执行长期（10^8年）数值模拟来确定动态填充的系统的比例。在每个模拟中，我们集成了一个系统，其中行星根据我们最佳拟合的动力学间距分布进行间隔，但在中间轨道上包含一个额外的行星。显示不稳定迹象的模拟比例提供了动态填充系统比例的近似下限;我们发现，> 31%，> 35%和>45%的2行星，3行星和4行星系统分别是动态填充的。如此大的比例表明，许多行星系确实已经满负荷了。行星系的这一特征是形成和演化模型必须满足的另一个深刻约束。
2013-02-28 astro-ph.EP
The Dynamics of Tightly-packed Planetary Systems in the Presence of an Outer Planet: case studies using Kepler-11 and Kepler-90
我们探讨了一个未被发现的外部巨行星的动力学，可观测性和系统的稳定性与紧密包装的内部行星（STIPs）的影响。我们使用直接的数值模拟，随着长期的理论和合成长期的频谱分析如何开普勒-11和开普勒-90的类似物的行为，在存在一个几乎共面的，类抛物面外扰动与半长轴之间1和5.2 AU。大部分外部扰动的位置并不影响内部行星系的演化，除了改变岁差频率。然而，在某些地方，外行星会导致系统不稳定，部分原因是长期的偏心率共振。在开普勒-90中，有一个轨道距离范围，在这个轨道距离范围内，外摄动通过长期相互作用将行星b和c驱动到轨道上，这些轨道的倾角与其余行星的倾角是$\sim16^\circ$。开普勒-90在这种配置中是稳定的。这样的长期共振，因此可以影响所观察到的过境系统的多样性。我们还比较了合成拱点和节的岁差频率与长期理论，并发现一些主要频率之间的不一致，表明行星之间的强相互作用（与系统显示TTV一致）。计算一阶振动角以识别系统中的MMR，Kepler-90中显示了两个近MMR，b和c之间的比例为5：4，g和h之间的比例为3：2。
2018-02-05 astro-ph.EP
TTV-determined Masses for Warm Jupiters and their Close Planetary Companions
虽然热彗星（轨道周期为$P<10\,$ d）的形成和性质已经引起了人们的极大关注，但对暖彗星（$10<P<100\,$ d）的起源研究较少。利用凌日时间分析方法，给出了开普勒30、开普勒117、开普勒302、开普勒487和开普勒418五个含暖矮星的行星系的轨道参数。其中三颗开普勒-30 c（$M_p=549.4{\pm{5.6}}M_{\oplus}$）、开普勒-117 c（$M_p=702{\pm{63}}M_{\oplus}$）和开普勒-302 c（$M_p=933\pm 527M_{\oplus}$）被确认为真正的暖彗星。从半径-温度关系中得出的见解导致了这样的推论，即热中子和暖中子可以通过${T_{\rm eff,c}} =1123.7\pm3.3$ K大致分开。此外，${T_{\rm eff,c}}$提供了一个良好的分离与伴侣分数一致的零（$T_{\rm eff}>T_{\rm eff,c}$）和那些伴侣分数显着不同的零（$T_{\rm eff}<T_{\rm eff,c}$）。
2018-07-06 astro-ph.EP
Sterile and Fertile Planetary Systems - Statistical Analysis of Multi-Planet Systems in Kepler's data
开普勒任务已经发现了大量的行星系。我们分析了开普勒数据中发现的单/多系外行星系统的影响。在以前的工作中所做的，我们测试一个简单的模型中，行星的内在发生是一个独立的过程，并在所有的行星产生恒星的概率相等。这导致了每个主机周围行星的固有数量的泊松分布。然而，考虑到零/低相互倾斜的可能性，在给定的恒星系统中探测到不同行星之间产生相关性，导致每个系统的过境行星数量的非泊松分布。比较模型的预测与开普勒的观测，我们发现平面性产生的相关性是不够的，需要更高的相关性;要么系统中一颗行星的形成增强了其他行星形成的可能性，和/或一些恒星比其他恒星更肥沃。开普勒的数据提供的证据表明，这两个相关性可能发挥了作用，特别是在多行星系统中行星的径向分布的显着依赖性。对开普勒行星宿主的后续观察可以帮助确定这种相关性的物理性质。
2012-07-20 astro-ph.EP
The multiple planets transiting Kepler-9 I. Inferring stellar properties and planetary compositions
多个凌日行星系的发现为描述系外行星和了解其形成提供了新的可能性。开普勒-9系统包含两颗土星质量的行星，开普勒-9b和9 c。使用气体巨星的演化模型，重现已知凌日行星的大小，并考虑所有的不确定性来源，我们表明开普勒-9 b（分别为9 c）包含$45^{+17}_{-12}$ \，\mearth \（分别为9 c）。$31^{+13}_{-10}$ \，\mearth）和$35^{+10}_{-15}$ \，\mearth（分别$24^{+10}_{-12}$ \，\mearth）。当比较行星9 b和9 c时，得到了更精确的限制：重元素的总质量分数之比是$Z_{\rm b}/Z_{\rm c}=1.02\pm 0.14$，这表明，尽管行星的质量不同，但它们的整体组成非常相似，这是形成模型的一个意想不到的结果。使用超级地球的演化模型，我们发现开普勒-9d必须包含小于0.1%的氢和氦质量，并预测主要是岩石结构，总质量在4和16之间，\mearth。
2011-04-05 astro-ph.EP
Targeting Young Stars with Kepler: Planet Formation, Migration Mechanisms and the Early History of Planetary Systems
本白皮书讨论了开普勒航天器的重新定位任务，该任务的重点是通过研究年轻恒星的热木星种群来解决行星形成和演化中的突出问题。这一飞行任务可以解决热彗星迁移模式的问题，解决彗星是通过热启动（引力不稳定性）还是冷启动（核心吸积）机制形成的问题，并提供大量关于影响行星可居住性的恒星活动阶段期间行星系演化早期阶段的数据。在一年的观测中，每个视场停留三周，开普勒将使已知的热彗星数量增加一个数量级以上，随后可以进行快速观测，以寻找凌日时间变化，并对宿主恒星进行星震学表征。这一任务设想方案继续使开普勒在其设计的光度监测模式下运行，并且在场选择方面通常是灵活的，从而能够优先考虑燃料使用和姿态控制约束。
2013-09-06 astro-ph.EP
Characteristics of Kepler Planetary Candidates Based on the First Data Set: The Majority are Found to be Neptune-Size and Smaller
2009年春，开普勒任务开始对近156，000颗恒星进行高精度测光，以确定小型系外行星的频率和特征，进行客座观测计划，并获得各种恒星的星震数据。2010年6月15日，开普勒任务发布了第一季度的观测数据。在这篇文章发表时，第一个数据集中的706颗恒星拥有系外行星候选者，其大小从地球的大小到木星的大小不等。在这里，我们给出了306颗被释放的恒星和行星候选者的身份和特征。其余400颗有行星候选者的恒星的数据将于2011年2月公布。在公布的名单上，超过一半的候选者的半径小于木星的一半。被释放的恒星包括五个可能的多行星系统。其中一个有两个海王星大小（2.3和2.5地球半径）的候选者，具有近共振周期。
2010-07-23 astro-ph.EP
Robo-AO Kepler Planetary Candidate Survey II: Adaptive Optics Imaging of 969 Kepler Exoplanet Candidate Host Stars
我们在2012年启动了Robo-AO开普勒行星候选者调查，以观察每个开普勒系外行星候选者的主恒星，具有高角分辨率的可见光激光自适应光学成像。我们的目标是找到附近的恒星躺在开普勒的测光孔径，负责相对较高的概率假阳性的系外行星探测，并导致低估的过境半径的大小。我们的全面调查还将揭示恒星多样性对系外行星性质的影响，并将确定罕见的系外行星结构。在我们正在进行的调查的第二部分，我们观察到另外969个开普勒行星候选主机，我们报告混合恒星同伴高达$Δm \approx 6$，有助于开普勒的测量光变曲线。我们在181颗开普勒恒星中发现了203颗$\sim$ 4”以内的伴星，其中141颗是新发现的。我们测量了开普勒行星候选宿主恒星样本的近星概率为10.6% $\pm$ 1.1%，角间距为2.5”，明显高于我们最初的715颗恒星样本中发现的7.4% $\pm$ 1.0%的概率;我们发现概率增加到17.6% $\pm$ 1.5%，角间距为4.0”。在这次调查中观测到的KOI的中位位置是1.1 $^{\circ}$更接近银道面，这可能是附近恒星概率增加的原因。我们还详细介绍了50 Keck自适应光学图像的机器人AO观察到的KOI，以确认37同伴检测到的$<5σ$的显着性水平，并获得额外的红外测光更高的显着性检测同伴。
2016-04-28 astro-ph.EP
Asteroseismic determination of the stellar rotation period of the Kepler transiting planetary systems and its implications for the spin-orbit architecture
我们测量了{ \it Kepler}凌日行星系中19颗恒星的自转周期，其中$P_{\rm rot, astero}$是通过星震学测量的，$P_{\rm rot, phot}$是通过光度变化测量的。两颗恒星在Lomb-Scargle周期图中呈现出两个明显的峰值，这两个峰值都与地震自转周期不一致。其他四个系统没有显示出任何明显的峰值，其恒星自转周期不可能从光度变化可靠地估计;它们的恒星赤道可能相对于行星轨道平面显著倾斜。对于其余13个系统，$P_{\rm rot, astero}$和$P_{\rm rot, phot}$在30%以内一致。有趣的是，13个系统中有3个处于自旋-轨道共振状态，其中$P_{\rm orb, b}/P_{\rm rot, astero} \approx 1$和$P_{\rm orb, b}$是每个系统最内侧行星的轨道周期。根据464个{ \it Kepler}凌日行星系的测光自转周期数据，得到相应的机会概率为（$0.2$ - $4.7$）%。虽然需要对具有可靠自转周期的恒星进行进一步分析，以检验统计意义，但恒星和行星之间的自旋-轨道共振如果得到证实，除了过境行星系的自旋-轨道（错误）对齐的起源外，对恒星-行星潮汐相互作用也有重要影响。
2019-03-12 astro-ph.EP
SOPHIE velocimetry of Kepler transit candidates. V. The three hot Jupiters KOI-135b, KOI-204b and KOI-203b (alias Kepler-17b)
我们报告发现了两个新的凌日热彗星KOI-135 b和KOI-204 b，它们之前被Borucki等人确定为行星候选者。2011年，独立于开普勒团队，证实了Desert等人最近宣布的开普勒-17 b的行星性质。使用OHP的SOPHIE摄谱仪进行的径向速度测量和开普勒测光（Q1和Q2数据）用于推导轨道、恒星和行星参数。KOI-135 b和KOI-204 b绕母恒星公转的周期分别为3.02天和3.25天。它们具有近似相同的半径，Rp=1.20+/-0.06 Rjup和1.24+/-0.07 Rjup，但不同的质量Mp=3.23+/-0.19 Mjup和1.02+/-0.07 Mjup。因此，它们的堆积密度相差四倍，rho_p=2.33+/-0.36 g.cm ^-3（KOI-135 b）和0.65+/-0.12 g.cm-3（KOI-204 b）。我们的开普勒-17 b的索菲光谱，既用于测量径向速度的变化，并确定主恒星的大气参数，使我们能够完善的行星系的特性。特别是，我们发现径向速度半振幅和恒星质量分别略小于和大于沙漠等人。这两个量，但是，补偿和导致行星质量完全符合沙漠等人。：我们的分析给出Mp=2.47+/-0.10 Mjup和Rp=1.33+/-0.04 Rjup。我们发现了这个行星系的年龄更小的证据，t<1.8 Gyr，这得到了进化轨迹和陀螺年代学的支持。最后，我们证实了光学二次日…
2011-10-25 astro-ph.EP
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
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 discovery and legacy of Kepler's multi-transiting planetary systems
我们重新审视发现的第一个候选系统，包含多个过境系外行星的影响。这些系统是利用开普勒太空望远镜的数据发现的。最初的论文介绍了五个系统（Steffen et al. 2010），在该项目发布第一个开普勒行星候选者目录时发布在网上。第二年发表的一篇后续论文中介绍了对观察到的多发性骨髓瘤人群的首次广泛分析（Lissauer等人，2011 a）。多重行星凌日系统使我们能够回答与行星系的形成和动力学演化有关的各种重要问题。这两篇论文讨论了一系列广泛的主题，包括：轨道周期比的分布、行星大小比、系统结构、平均运动共振、轨道偏心率、行星验证和确认以及不同行星群的识别。他们为后来其他研究小组的许多详细研究奠定了基础。对单个多行星系统的深入研究提供了开普勒一些最重要的系外行星发现。当我们研究这些系统中的第一个的科学影响时，我们也呈现了一些围绕他们发现的人和环境的历史。
2019-05-12 astro-ph.EP
Spin-Orbit Misalignment and Precession in the Kepler-13Ab Planetary System
恒星快速自转引起的重力暗化现象为我们提供了一个独特的机会，通过分析其光度凌日来表征行星系的自旋-轨道失调。我们使用重力暗凌建模代码simuTrans再现的过境光曲线的开普勒-13Ab分别分析相位折叠过境12个短节奏开普勒季度。我们验证了Szabó等人（2012）和Masuda（2015）确定的表明自旋轨道进动的碰撞参量的时间变化，报告了$^{-1}$日变化率$db/dt = (-4.1 \pm 0.2) \times 10^{-5}$。我们进一步研究了光稀释对拟合的碰撞参量的影响，发现不到1%的额外光足以解释开普勒季度数据中的季节变化。然后，我们将我们的岁差分析扩展到相位曲线数据，我们从相位曲线数据报告$^{-1}$每天$db/dt = (-3.2 \pm 1.3) \times 10^{-5}$的变化率。这个值与凌日数据在较低的意义上是一致的，并提供了第一个证据的自旋轨道进动的基础上，仅根据时间变化的二次日食。
2017-11-07 astro-ph.EP
Analytic orbit propagation for transiting circumbinary planets
本文提出的分析框架充分描述了共面系统的运动组成的恒星双星和行星轨道上的轨道以及长期的时间尺度上的恒星。Runge-Lenz矢量的扰动用于推导系统的短期演化，而八极长期理论用于描述其长期行为。后牛顿恒星轨道的修正。行星轨道最初是圆形的，这里发展的理论假设行星偏心率保持相对较小（e_2<0.2）。我们的模型进行了测试，从数值积分的完整的运动方程的结果，然后应用于调查的动力学历史的一些circumbinary行星系发现的美国宇航局的开普勒卫星。我们的研究结果表明，开普勒-34和开普勒-413系统的形成历史很可能与开普勒-16，开普勒-35，开普勒-38和开普勒-64的形成历史不同，因为这些系统观测到的行星偏心率与初始圆形轨道的假设不一致。
2015-02-23 astro-ph.EP
Robo-AO Kepler Survey V: The effect of physically associated stellar companions on planetary systems
开普勒光变曲线用于探测成千上万的行星候选者，由于与以前未知的邻近恒星混合，容易受到稀释。利用自动化激光自适应光学仪器Robo-AO，我们观测了3857颗行星候选宿主星周围的620颗邻近恒星。然而，附近的许多恒星并不受KOI的约束。在本文中，我们通过几种方法量化每个KOI与探测到的邻近恒星之间的关联概率。银河系恒星模型和观测到的恒星密度被用来估计未束缚恒星的数量和性质。我们估计光谱型和距离145 KOIs与附近的恒星使用多波段观测从Robo-AO和Rank-AO。我们发现大多数在开普勒行星候选者1”范围内的邻近恒星可能是束缚的，这与过去的研究一致。我们使用可能绑定的恒星以及精确的恒星参数从加州开普勒调查，以寻找恒星双星和行星属性之间的相关性。单行星系统和多行星系统的双星比例之间没有显着差异，行星宿主恒星遵循与场星相似的双星趋势，其中许多可能拥有自己的非对齐行星。我们发现，热彗星比其他行星更有可能居住在双星系统中。我们校正了特征系统中行星候选者的半径估计，发现对于可能的约束系统，估计的行星候选者半径将平均增加1.77倍，如果任何一颗恒星都有可能成为行星的宿主。我们发现，行星半径差距是强大的稀释的影响，并发现一个有趣的95%的置信度之间的差异，在单和双系统的小行星的半径分布。
2018-04-26 astro-ph.EP
Robo-AO Kepler Survey IV: the effect of nearby stars on 3857 planetary candidate systems
我们提出的总体统计结果，从Robo-AO开普勒行星候选人调查，包括3857高角分辨率观测行星候选人系统与Robo-AO，自动激光自适应光学系统。这些观测揭示了以前未知的附近恒星与行星候选宿主恒星的混合，这些恒星改变了导出的行星半径，或者可能是天体物理假阳性过境信号的来源。在调查的前三篇论文中，我们在3313颗行星候选宿主恒星周围发现了440颗邻近恒星。在本文中，我们对532颗行星候选宿主星进行了观测，在88颗恒星周围发现了94颗伴星;其中84颗伴星以前没有被高分辨率观测到。我们还报告了Robo-AO以前观察到的715个目标附近的50个更广泛分离的同伴。我们得出修正的行星半径估计的814行星候选人在系统中检测到附近的恒星。如果候选行星绕主星或次主星运行的可能性相等，那么在可能与附近恒星结合的系统中，候选行星的半径估计平均增加了1.54倍。我们发现，35个先前认为的岩石行星候选者可能不是岩石，因为附近恒星的存在。从完整的Robo-AO KOI调查的合并数据集，我们发现14.5 \pm 0.5%的行星候选宿主有一颗4”的附近恒星，而1.2%有两颗附近恒星，0.08%有三颗。我们发现，16%的地球大小，13%的海王星大小，14%的土星大小和19%的木星大小的行星候选人已经发现了附近的恒星。
2018-03-08 astro-ph.EP
Obliquity Variations of Habitable Zone Planets Kepler-62f and Kepler-186f
倾角变化在行星的气候和可居住性方面可以发挥重要作用。由行星伴星引起的轨道调制和行星的自转轴进动（由于来自主星的扭矩）可能导致共振相互作用，并导致大幅度的行星度变化。在这里，我们考虑开普勒-62 f和开普勒-186 f的自旋轴动力学，这两个都居住在其宿主恒星周围的宜居带。利用{\emph{N}}-体模拟和长期数值积分，我们描述了它们在特定实现的行星系的质量演化。然后，我们使用一个广义的分析框架来表征参数空间中的区域，其中的结晶度是可变的大幅度。我们发现，在低倾角区域（$\lesssim 40^\circ$）中，变化的位置会根据行星属性和系统架构进行微调。例如，假设自转周期为24小时，开普勒-62 f和开普勒-186 f的结晶度在$\sim 40^\circ$以下是稳定的，而高结晶度区域（$60^\circ - 90^\circ$）允许适度的变化。然而，对于Kepler-62f或Kepler-186f的一些其他旋转周期，由于共振相互作用，低折射率区域可能变得更加可变。即使是与共面性的微小偏差（例如，相互倾斜$\sim 3^\circ$）也会引起峰间结晶度变化，最高可达$\sim 20^\circ$。未被发现的行星伴星和/或卫星的存在也可能破坏低轨道区域的稳定。在所有情况下，高重复性区域允许适度变化，并且对应于逆行运动的所有重复性（即$> 90^\circ$）都是稳定的。
2018-05-04 astro-ph.EP
The Reversibility Error Method (REM): a new, dynamical fast indicator for planetary dynamics
我们描述了可逆误差方法（REM）及其在行星动力学中的应用。REM是基于保守哈密顿系统的相空间轨迹的时间可逆性分析。舍入误差破坏了时间的可逆性，在同一时间间隔内前后积分时，与初始条件的位移与轨迹的动力学性质有关。如果运动是混沌的，在非零最大特征李雅普诺夫指数（mLCE）的意义下，那么REM随时间呈指数增长，如exp λt，而当运动是规则的（准周期性）时，REM随时间呈幂律增长，如t^α，其中α和λ是实系数。我们比较REM与mLCE的一个变体，邻近轨道的平均指数增长因子（MEGNO）。测试集包括限制性三体问题和五个共振行星系：HD 37124，Kepler-60，Kepler-36，Kepler-29和Kepler-26。我们发现这些算法的结果之间非常一致。此外，REM的数值实现是惊人的简单，是基于坚实的理论背景。REM只需要运动方程的辛和时间可逆（对称）积分器。这种方法也是CPU高效的。它可能是特别有用的动力学分析的多个行星系的开普勒样本，其特点是低偏心率轨道和相对较弱的相互作用。作为一个有趣的副作用，我们发现开普勒-29行星系中可能存在稳定的混沌现象。
2017-03-30 astro-ph.EP
Kepler-91b: a planet at the end of its life. Planet and giant host star properties via light-curve variations
行星系的演化与其宿主恒星的演化密切相关。我们对整个行星演化过程的理解是基于迄今为止观察到的大行星多样性。到目前为止，只有几十颗行星被发现绕着红巨星分支的恒星运行。虽然已经提出了几种理论，但由于统计数据很少，行星如何死亡的问题仍然悬而未决。在这项工作中，我们研究了巨星开普勒-91（KOI-2133），以确定过境伴侣的性质。这个系统是由开普勒太空望远镜发现的。然而，它的行星确认是必要的。我们确认的行星性质的物体过境的恒星开普勒-91推导出的质量$ M_p=0.88^{+0.17}_{-0.33} ~M_{\rm Jup}$和行星半径$R_p=1.384^{+0.011}_{-0.054} ~R_{\rm Jup}$。天文地震分析产生的恒星半径为$R_{\star}=6.30\pm 0.16 ~R_{\odot}$，质量为$M_{\star}=1.31\pm 0.10 ~ M_{\odot} $。我们发现它的偏心轨道（$e=0.066^{+0.013}_{-0.017}$）在近心处离恒星大气只有$1.32^{+0.07}_{-0.22} ~ R_{\star}$。开普勒-91b可能是行星吞噬的前一阶段，最近在BD+48 740发现。我们的估计表明，开普勒-91b将在不到5500万年的时间内被其宿主恒星吞噬。在已证实的巨恒星周围的行星中，这是最接近其宿主恒星的行星质量体。在近心通过时，恒星…
2013-12-14 astro-ph.EP
A Double Planetary System around the Evolved Intermediate-Mass Star HD 4732
本文报道了冈山天文台（OAO）和英澳天文台（AAO）通过精确的多普勒测量探测到一个围绕中等质量恒星HD 4732运行的双行星系。这颗恒星是一颗K0次巨星，质量为1.7 M太阳，金属丰度为太阳。该行星系由两颗巨行星组成，最小质量为msini=2.4 MJ，轨道周期分别为360.2 d和2732 d，偏心率分别为0.13和0.23。通过对系统动力学稳定性的分析，我们确定了共面双曲位形情况下行星质量的上限为28 M_J（i>5度）。
2012-10-25 astro-ph.EP
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
Exciting mutual inclination in planetary systems with a distant stellar companion: the case of Kepler-108
本文研究了在双伴扰动下多行星系统中，行星轨道间的相互倾斜由一种新的长期轨道共振激发，我们称之为“诱导”。当行星的节点进动率与双星轨道频率的倍数相匹配时，发生了偏转共振，其物理性质与先前研究的偏转共振相似。捕获到一个偏转共振需要遇到的共振与缓慢增加的节点岁差率，它可以激发行星的相互倾斜，而不影响他们的偏心率。我们讨论了可能的结果ivection共振捕获，我们用模拟来说明，这是一个很有前途的机制，在系统中，行星有显着的相互倾斜，但适度的偏心率，如开普勒-108产生的相互倾斜。我们还发现了一个明显的赤字的多行星系统，将有节点岁差周期可比的双轨道周期，这表明诱导共振可能会抑制形成或不稳定的多行星系统与外部的双同伴。
2021-10-19 astro-ph.EP
A periodic configuration of the Kepler-25 planetary system?
我们研究开普勒-25行星系接近周期性配置，这是已知的系统，经历平滑迁移的行星盘相互作用的最终状态。我们发现，该系统是接近的2：1平均运动共振（MMR）的周期性配置，这表明它的过去的迁移既没有受到显着的扰动，在磁盘中的湍流，也没有被扰动的轨道后，离开磁盘分散的星子。我们表明，由于TTV模型退化，一个周期性的配置是很难找到的过境时间变化（TTVs）的标准建模时使用。周期性配置的TTV信号（具有反对准的拱线）可能被误解为对准的非谐振系统。我们表明，标准MCMC模型的开普勒-25 TTVs是非常敏感的先验信息的偏心率（先验概率分布）。宽先验（文献中通常使用的顺序）导致有利于对齐的非共振配置与小行星的质量和中等偏心率，而对于较窄的先验最有可能是反对齐的共振系统与较大的质量和非常低的偏心率。
2018-07-20 astro-ph.EP
Detection of Neptune-size planetary candidates with CoRoT data. Comparison with the planet occurrence rate derived from Kepler
[摘要]背景。自2006年12月底以来，CoRoT太空任务一直在寻找凌日行星。目标。我们的目标是研究CoRoT在短周期轨道上探测小尺寸凌日行星的能力，并将2 \leq R_p \leq 4 Rearth的CoRoT行星数量与开普勒行星候选者分布提供的小尺寸行星的出现率进行比较（Howard et al. 2012）。方法.我们进行了一项测试，模拟在真实的CoRoT光变曲线中超级地球和海王星的过境，并通过使用LAM过境检测管道盲目地搜索它们。结果在比r '= 14.0（15.5）亮的恒星周围，半径在2到4 Rearth之间、轨道周期P \leq 20天的行星的CoRoT探测率为59%（31%）。通过适当考虑CoRoT对海王星大小行星的探测率和凌日概率，我们发现，根据开普勒行星的出现率，CoRoT应该在6次观测运行中发现了12个\pm 2海王星绕G和K矮星运行，P \leq 17天。这一估计必须与海王星CoRoT-24 b和五个在所考虑的行星半径范围内的CoRoT行星候选者进行比较。因此，我们发现与开普勒在3 σ或5 σ的预期不一致，假设这些候选者的混合分数为0%（6个海王星）和100%（1个海王星）。结论.相对于开普勒来说，CoRoT海王星的丰度不足可能是由于几个原因。无论分歧的起源是什么，这需要更详细的研究，短轨道周期的CoRoT海王星的明显不足似乎间接支持开普勒数据中发现的一般趋…
2012-09-20 astro-ph.EP
Masses of the Kepler-419 Planets from Transit Timing Variations Analysis
我们对开普勒-419b的凌日时间变化（TTV）进行了动力学拟合。来自17个开普勒象限的TTV来自Holczer等人（2016，ApJS 225，9）。使用MultiNest贝叶斯推断工具进行动态拟合，并结合高效的辛N体积分器。我们发现，现有的TTV数据能够唯一地约束开普勒-419 b和c的行星质量。我们的估计是在一个很好的协议与以前的质量测定，结合不同的技术和观测，如TTV，径向速度测量，和光偏心效应。然而，正如预期的那样，我们的质量估计具有更大的不确定性。我们研究了系统在参数不确定性范围内的全局稳定性，以丢弃可能的不稳定解。我们的结论是，我们的方法应用于Holczer等人的数据可以提供可靠的行星参数的测定。在接下来的工作中，我们将使用Holczer et al.（2016 b）的数据来确定一个大型开普勒系统的行星参数。
2018-10-31 astro-ph.EP
Re-Evaluating Small Long-Period Confirmed Planets From Kepler
我们重新审视小的长周期开普勒行星候选人的统计确认，根据最近的改进，我们的理解发生系统性假警报，在这个政权。使用最终的数据发布25（DR 25）开普勒行星候选目录统计数据，我们发现先前确认的单行星系统开普勒-452b在行星假设中不再达到99%的置信度，并且不被认为与Mullally等人的发现一致。对于多行星系统，我们发现，相对于以前的开普勒目录，属于多行星系统的行星先验增强被抑制，我们确定多行星系统成员开普勒-186f，不再达到行星假设的99%置信度。由于在导致信号检测和表征的数据分析过程中有许多混杂因素，因此很难确定是否有任何一个行星候选者达到了相对于系统性假警报的严格标准。例如，当考虑到处理变化的简化模型时，额外的单行星系统Kepler-443 b，Kepler-441 b，Kepler-1633 b，Kepler-1178 b和Kepler-1653 b在行星假设中有不可忽略的概率低于99%的置信度。在采用统计验证技术时，必须考虑到系统误报假设，以确认接近调查检测阈值的行星候选者。我们鼓励那些对K2、TESS和其他类似数据集进行过境搜索的人量化他们的系统误报率。或者，对过境信号或径向速度测量的独立光度检测可以消除假警报假设。
2019-01-02 astro-ph.EP
The Dynamical Environment of Kepler-223 Planetary System
Universidad Autonóma de Nuevo León（新莱昂自治大学）
本研究通过高分辨率N体模拟和稳定性图，重新分析了Kepler-223系统的动力学状态，发现其处于更深的共振态，所有共振角均长期天平动，且外侧行星的稳定区超出理论预测，揭示了多体稳定化效应。
2026-09-24 astro-ph.EP
Predicting the Configuration of Planetary System: KOI-152 Observed by Kepler
最近开普勒发现的KOI-152揭示了一个由三个热的超级地球候选者组成的系统，它们处于或接近4：2：1的平均运动共振。它们不太可能在原地形成，行星可能在形成和演化过程中经历了轨道迁移。这三颗行星的小半长轴表明，迁移停止在原始气体盘的内边缘。在本文中，我们重点讨论的迁移停止机制的影响，包括迁移“死区”，内部截断恒星磁场。研究表明，恒星吸积速率、恒星磁场和原行星盘中的恒星迁移速度是影响KOI-152最终构型的主要因素。我们的模拟表明，三颗行星可能围绕着一颗恒星吸积率低或磁场高的恒星。另一方面，缓慢的I型迁移，其降低到线性分析结果的十分之一，有利于形成KOI-152的构型。在这样的形成场景下，系统中的行星质量不足以在气体盘中打开缺口。行星质量的上限估计分别约为$15,~19$和$24 M_\oplus$。我们的结果也表明，近拉普拉斯配置是相当常见的行星系。
2012-05-11 astro-ph.EP
A Simplified Photodynamical Model for Planetary Mass Determination in Low-Eccentricity Multi-Transiting Systems
从凌日时间变化推断行星参数对于小型系外行星来说是具有挑战性的，因为它们的凌日可能非常微弱，以至于很难或不可能确定单个凌日时间。我们实现了一个有用的工具组合，一起提供了一个数值快速的全球光动力学模型。这被用来拟合TTV轴承光变曲线，以限制低偏心率，多行星系统中的凌日系外行星的质量-特别是小行星。我们目前推断动力学质量和轨道偏心率在四个多行星系统开普勒的完整的长节奏数据集。我们用开普勒36 / KOI-277（一个通过TTV反演方法最精确确定行星质量的系统）测试了我们的模型，发现开普勒36 b和c的质量分别为5.56 + 0.41 - 0.45和9.76 + 0.79 - 0.89 m_earth-与文献中的值和误差一致。在此基础上，我们改进了Kepler-79 / KOI-152中四颗行星的质量测定，其中Kepler-79 b，c，d和e的质量分别为12.5 + 4.5 - 3.6，9.5 + 2.3 - 2：1，11.3 + 2.2 - 2.2和6.3 + 1.0 - 1.0 m_earth。我们提供了新的质量约束，没有两个系统之前存在的。Kepler-450 c和Kepler-595 c（以前称为KOI-547.03）分别为12.5 + 3.2 - 2.6 m_地球和3.3 + 1.7 - 1.0和17.4 + 7.1 - 3.8 m_地球。这里使用的光动力学代码，称为PyDyn…
2020-11-09 astro-ph.EP
Changing Phases of Alien Worlds: Probing Atmospheres of Kepler Planets with High-Precision Photometry
我们提出了一个全面的分析行星相位的变化，包括可能的行星光偏移，使用开普勒太空望远镜的数据的18个季度。经过系统学校正，我们发现了14个系统的相位曲线组件中的每一个显着的检测：行星的相位函数，二次日食，多普勒增强和椭球的变化。我们同时模拟了完整的相位曲线，包括主凌日和次凌日，并推导出太阳系、昼夜温度和行星质量。大多数行星都有低光学几何像差（<0.25），除了开普勒-10 b、开普勒-91 b和KOI-13 b。我们发现KOI-13 b的偏心率为0.0006 ± 0.0001，是唯一一颗偏心轨道的行星。我们首次检测到HAT-P-7 b的振幅为1.9 ± 0.2 ppm的三次谐波，并确认Esteves等人报道的KOI-13 b的三次谐波：两者都可能是由于它们的自旋轨道错位。对于六颗行星，我们报告了行星亮度峰值偏离亚恒星点：其中最热的两颗（Kepler-76 b和HAT-P-7 b）表现出食前偏移或向傍晚移动，而较冷的四颗（Kepler-7 b，Kepler-8b，Kepler-12 b和Kepler-41 b）在食后或早晨达到峰值。我们的发现大大增加了开普勒行星的数量，检测到行星光偏移，并提供了开普勒数据中的第一个证据，证明峰值偏移方向与行星温度之间的相关性。如果像理论上预测的那样，热发射主导着来自较热行星的光，这些行星的热点向夜晚移动，而反射光主导着较冷的行星，在行星的早晨一侧有云，那…
2015-05-07 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
Planetary Candidates Observed by Kepler V: Planet Sample from Q1-Q12 (36 Months)
开普勒任务用两年的数据发现了2842颗系外行星候选者。我们根据3年（Q1-Q12）的数据提供开普勒行星候选样本的更新。通过一系列的测试，排除了主要由食双星和仪器系统学引起的假阳性，又发现了855颗行星候选者，使已知的总数达到3697颗。我们提供了修改后的过境参数和相应的后验分布的基础上的马尔可夫链蒙特卡罗算法的开普勒对象的兴趣的累积目录。现在累积目录中有130个候选者接收的通量不到地球接收的两倍，超过1100个半径小于1.5 Rearth。现在有十几个候选者符合这两个标准，大约是候选地球类似物数量的两倍。大多数行星候选者有很高的可能性是真正的行星，然而，也有可能是假阳性的人群。我们讨论并建议额外的削减，可以很容易地应用到目录，以产生一组具有良好的保真度的行星候选人。完整的目录可在NASA Exoplanet Archive中公开获取。
2015-01-30 astro-ph.EP
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
Gemini-GRACES high-quality spectra of Kepler evolved stars with transiting planets I. Detailed characterization of multi-planet systems Kepler-278 and Kepler-391
开普勒-278和开普勒-391是迄今为止已知在RGB上拥有多个短周期凌日行星的三颗演化恒星中的两颗。此外，这些行星是在RGB恒星周围发现的最小的行星之一。在这里，我们提出了这些显着的系统详细的恒星和行星的特性。基于Gemini-GRACES对Kepler-278和Kepler-391的高质量光谱，我们获得了25种元素的精确恒星参数和精确化学丰度。此外，结合我们新的恒星参数与开普勒光变曲线的光动力学分析，我们确定了这两个系统的精确行星性质。开普勒278和开普勒391的精确光谱参数，以及它们的高$^{12}\mathrm{C}/^{13}\mathrm{C}$比率，表明这两颗恒星都刚刚开始在RGB上上升。开普勒-278 b、开普勒-278 c和开普勒-391 c是温暖的次海王星，而开普勒-391 b是一个热的次海王星，落在热的超级地球沙漠中，因此，它可能正在经历其外层的光蒸发。在凌日时间中获得的高精度不仅使我们能够确认Kepler-278 c的TTV信号，而且还找到了以前未检测到的内行星Kepler-278 b的TTV信号的证据。由于这些天体之间存在引力相互作用，我们首次限制了开普勒-278 b（$M_{\mathrm{p}}$ = 56 $\substack{+37\\-13}$ $M_{\mathrm{\oplus}}$）和开普勒-278 c（$M_{\mathrm{p}}$ = …
2019-12-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
Architectures of Exoplanetary Systems. I: A Clustered Forward Model for Exoplanetary Systems around Kepler's FGK Stars
对系外行星系的观测提供了关于行星系的内在分布、它们的结构以及它们是如何形成的线索。我们开发了一个前向建模框架，通过模拟开普勒探测管道（SysSim）生成人口的行星系和“观察”目录。我们将模拟目录与Kepler DR 25候选行星目录进行比较，该目录已更新，以包括盖亚DR 2的修订恒星半径。我们约束我们的模型的基础上观察到的一维边缘分布的轨道周期，周期比，过境深度，过境深度比，过境持续时间，过境持续时间比，过境多重性。假设行星具有独立周期和大小的模型并不能充分考虑多行星系统的特性。相反，一个用于系外行星周期和大小的聚集点过程模型提供了一个更好的描述开普勒人口，特别是观察到的多重性和周期比分布。我们发现FGK型恒星的$0.56^{+0.18}_{-0.15}$至少有一颗行星比$0.5 R_\oplus$大3 ~ 300 d。这些行星系（$\sim 98\%$）中的大多数由一个或两个星团组成，每个星团的平均数为三颗行星。我们发现，开普勒二分法是人口的高度倾斜的行星系的证据，是不太可能仅仅是由于人口的本质上单一的行星系统。我们提供了一个大的合奏模拟物理和观测的目录的行星系从我们的模型，以及公开可用的代码生成类似的目录给定用户定义的参数。
2019-11-14 astro-ph.EP
Exoplanet Science From {\it Kepler}
本文概述Kepler航天器任务及其在系外行星发生率、质量-半径关系与行星系统结构等方面的核心发现，该任务运行近十年，其数据革新了系外行星科学。
2023-11-08 astro-ph.EP
Transit Hunt for Young and Maturing Exoplanets (THYME) VIII: a Pleiades-age association harboring two transiting planetary systems from Kepler
年轻的行星提供了一个窗口，进入早期阶段和演变的行星系。进行此类研究的理想行星是在同时代的协会，在那里父母人口可以精确地确定他们的年龄。我们描述了开普勒场中的一个年轻星协（MELANGE-3），它包含两个凌日行星系（Kepler-1928和Kepler-970）。我们通过寻找具有高锂含量的开普勒行星宿主周围的运动学和空间超密度来识别MELANGE-3。为了确定MELANGE-3的年龄和成员资格，我们将新的高分辨率光谱与Kepler-1928附近恒星的空间和运动学光变曲线，速度和天体测量相结合。我们使用由此产生的旋转序列，锂水平，和候选成员的颜色星等图，以确认存在一个同时代的$105\pm$ 10百万年人口。MELANGE-3可能是最近发现的Theia 316流的一部分。对于这两个系外行星系统，我们修正了恒星和行星参数，考虑到新确定的年龄。通过拟合4.5年的开普勒光变曲线，我们发现开普勒-1928 b是一颗轨道为19.58天的$2.0\pm0.1R_\oplus$行星，而开普勒-970 b是一颗轨道为16.73天的$2.8\pm0.2R_\oplus$行星。开普勒-1928之前被标记为食双星，我们使用APOGEE的径向速度排除了这种情况，并从统计学上验证了信号的行星起源。鉴于它与开普勒领域的重叠，MELANGE-3对研究年时间尺度上的斑点演化很有价值，这两颗行星都有助于年轻恒星协会中凌…
2022-06-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
The resilience of Kepler systems to stellar obliquity
开普勒任务及其后继者K2带来了一连串的凌日行星。这些行星系中有许多都有多个成员，但也有很大一部分只有一个凌日行星。这种过多的单星系导致了一种建议，即多达一半的开普勒系统可能在轨道之间具有显著的相互倾斜，从而减少了凌日数（所谓的“开普勒二分法”）。在最近的一篇论文中，Spalding & Batygin（2016）证明了，如果恒星的自转轴相对于行星轨道平面有足够的偏差，那么年轻扁圆恒星产生的四极矩能够使近距离行星系的组成轨道发生偏差，足以减少它们的凌日数。此外，密集的行星系在这一过程中很容易变得不稳定。在这里，我们调查的普遍存在的恒星密度驱动的不稳定性系统内的多重性的范围。我们发现，大多数行星系的分析，包括那些只有2颗行星，经历不稳定的恒星旋转周期小于3天，恒星倾斜30度的顺序。此外，我们能够在K2-38系统中对恒星的平行度设置上限（平行度<20度），目前还没有其他测量自旋轨道错位的方法。鉴于已知的参数的T-Tauri星，我们预测，1/2的超地球质量系统可能会遇到的不稳定性，在一般的分数通常提出来解释观测到的单凌系统的丰度。
2018-03-03 astro-ph.EP
Characterization of the Kepler-101 planetary system with HARPS-N. A hot super-Neptune with an Earth-sized low-mass companion
我们报告的开普勒-101行星系的特性，由于结合DE-MCMC分析开普勒数据和40径向速度与HARPS-N摄谱仪。这个系统之前由Rowe等人（2014）验证，由一个热的超级海王星Kepler-101 b和一个地球大小的行星Kepler-101 c组成。这两颗行星分别以3.49天和6.03天的时间围绕着稍微演化和富含金属的G型恒星运行。开普勒-101 b的质量为$M_{\rm p}=51.1_{-4.7}^{+5.1}~M_{\oplus}$，半径为$R_{\rm p}=5.77_{-0.79}^{+0.85}~R_{\oplus}$，密度为$ρ_{\rm p}=1.45_{-0.48}^{+0.83} \rm g\;cm^{-3}$，是第一个被完全表征的超级海王星，其密度表明重元素在其内部占据了相当大的比例，超过了其总质量的$60\%$。开普勒-101 c的半径为$1.25_{-0.17}^{+0.19}~R_{\oplus}$，这意味着没有任何H/He包层，但由于其母星相对较暗，无法进行高精度径向速度测量（$K_{\rm p}=13.8$）和有限的径向速度测量，因此无法确定其质量。$1~σ$上限$M_{\rm p} < 3.8~M_{\oplus}$排除概率为$68.3\%$的纯铁成分。开普勒-101行星系的结构--包含一颗近距离的巨行星和一颗地球大小的外行星，其周期比略大于3：2…
2014-09-16 astro-ph.EP
A High False Positive Rate for Kepler Planetary Candidates of Giant Stars using Asterodensity Profiling
天体密度剖面（AP）是研究凌日光变曲线的一种相对较新的技术。通过比较从凌光曲线得出的平均恒星密度与通过一些独立方法得到的平均恒星密度，AP提供了关于轨道偏心率和混合光等几个有用特性的信息。我们提出了一个AP调查的41开普勒感兴趣的对象（KOIs），与一个单一的过境候选人，目标恒星的平均恒星密度已被测量使用asteroseismology。在我们的样本中的31颗矮星的AP测量的集合分布显示出与预期的传播非常一致，如果KOI是真实的，并具有现实的偏心率。相比之下，对我们样本中的10个巨人进行的相同测试在4 $σ$置信度下显示出显著的不相容性。虽然极端的偏心率可以被引用，但这个假设需要四个KOI在近星点通过时与它们的主星接触，包括最近声称的开普勒-91b的确认。在仔细检查了几种假设之后，我们得出结论，最合理的解释是，凌日物体的轨道与星震学测量的不同-我们将这种情况定义为误报。基于AP分布，我们估计了开普勒巨星的FPR $\simeq70\pm30$ %的一个过境对象的假阳性率。
2014-05-27 astro-ph.EP
Absolute densities in exoplanetary systems: photodynamical modelling of Kepler-138
在有利的条件下，在多个系统中过境行星的密度可以单独从测光数据确定。动态信息可以从光变曲线中提取，只要建模是自洽的，即使用光动力学模型，它模拟单个光度观测，而不是更普遍使用的渡越时间。我们将这种方法应用于开普勒-138行星系。推导出的行星体积密度是一个因素的2比以前的测定更精确，我们发现在恒星体积密度与以前的研究的差异。这反过来又导致了恒星和行星的质量和半径的测定存在差异。特别是，我们发现内部行星开普勒-138b的大小介于火星和地球之间。鉴于我们的质量和密度估计，我们使用广义贝叶斯推断模型的行星内部的特征。该模型使我们能够量化内部简并并计算内部参数的置信区域，如核，地幔，海洋和气体层的厚度。我们发现Kepler-138 b和Kepler-138 d具有明显厚的挥发层，Kepler-138 b的气层可能是富集的。另一方面，开普勒-138c可能是纯岩石的。
2018-05-31 astro-ph.EP
