Estimations of changes of the Sun's mass and the gravitation constant from the modern observations of planets and spacecraft
1961-2010年，超过635000个行星和航天器的位置观测（主要是无线电技术）被用于估计引力常数、太阳质量和行星半长轴的可能变化，以及与之相关的天文单位值。在后牛顿近似下，利用IAARAS的EPM 2010星历对观测结果进行了分析。结果表明，日心引力常数在$ \dot {GM_{Sun}}/GM_{Sun} = (-5.0 \pm 4.1) 10^{-14} (3σ).$水平上每年都在减小。同时得到了水星、金星、火星、木星、土星等行星的半长轴$ \dot a_i/a_i$的正长期变化。估算了太阳辐射、太阳风和落在太阳上的物质（彗星、流星、小行星和尘埃）引起的太阳$M_{Sun}$质量的变化。考虑到可能的$M_{Sun}$变化的最大限度，$\dot G/G$值以95%的概率落在年间隔$ -4.2\cdot10^{-14} < \dot G/G < +7.5\cdot10^{-14}$内。天文单位（au）只与地心引力常数的定义有关。今后，$GM_{Sun}$和au的联系应固定在某一时刻，因为天文单位的变化值非常不方便。
2011-08-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Discovery of Cold Brown Dwarfs or Free-Floating Giant Planets Close to the Sun
本白皮书描述了发现具有300K大气压的质量为1000的天体的机会。发现和描述这种冷物体的特性对于理解初始质量函数的低质量终点和优化下一代大型望远镜、空间探测器和空间飞行任务对系外行星的研究至关重要。
2019-03-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
The bulk composition of exo-planets
系外行星研究的重点正在迅速从寻找行星转向描述其物理特性。其中最重要的是它们的化学成分，它反馈给我们对行星形成的理解。在可预见的未来，对白矮星吸积行星碎片进行远紫外光谱分析仍然是直接和准确测量系外行星体丰度的唯一方法。这种方法的开发受到HST灵敏度的限制，重大进展将需要具有高通量紫外光谱仪的大口径空间望远镜。
2015-05-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Occurrence Rate of Earth Analog Planets Orbiting Sunlike Stars
开普勒是一个太空望远镜，它搜索类太阳恒星的行星。它的主要目标是确定η_Earth，即拥有类似地球的行星的类太阳恒星的比例。当一颗行星“过境”或在恒星前面移动时，开普勒可以测量随之而来的星光变暗。通过对超过15万颗恒星的前四个月测量结果的分析，开普勒的科学团队已经确定了超过一千颗新行星候选者的大小，地面温度，轨道大小和周期。在本文中，我们描述的周期概率分布函数的超级地球和海王星的行星候选人的周期长达132天，并找到三个不同的周期制度。对于周期小于3天的候选者，密度随着周期的增加而急剧增加;对于3至30天的周期，密度随着周期的增加而逐渐上升，而对于大于30天的周期，密度随着周期的增加而逐渐下降。根据开普勒2011年2月发布的数据，我们估计1%到3%的像太阳这样的恒星预计会有类似地球的行星。这个估计是基于从开普勒行星候选者的基准子样本外推的，我们选择了名义上的“完整”（即，没有错过的检测）到类地行星的领域，通过简单的幂律模型。随着更多来自开普勒任务的数据被纳入，外推的准确性将得到提高。准确了解η_地球对于规划未来的任务至关重要，这些任务将对类地行星进行成像和光谱。我们的结果是，地球是相对稀缺的，这意味着将需要大量的努力，以确定合适的目标恒星之前，这些未来的任务。
2011-06-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Sun and stars as the primary energy input in planetary atmospheres
正确描述行星的主星是理解其整体性质的关键因素。恒星通过改变行星大气层的结构和演变，作为压倒性的更大的能量来源，产生直接影响。恒星在形成结构、演化，甚至决定行星大气的存在方面都起着核心作用。由于在恒星大气建模方面取得了令人印象深刻的进展，绝大多数恒星通量都得到了很好的理解。然而，在短波长（X射线到紫外线），信息就比较少了，因为恒星的辐射不是起源于光球层，而是起源于色球层和日冕区域，而对色球层和日冕区域的了解要少得多。粒子排放也是如此，它对行星大气有着强烈的影响，因为对恒星风随时间演化的详细描述仍然缺乏。在这里，我们回顾我们目前的理解通量和粒子的太阳和低质量恒星的排放，并简要地解决其影响的背景下，行星大气。
2009-11-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Chemical evidence for planetary ingestion in a quarter of Sun-like stars
双星系统的恒星成员由相同的物质形成，因此它们的化学性质应该是相同的。然而，最近的高精度研究揭示了由类太阳恒星组成的双星对的两个成员之间的化学差异。这些化学性质不均匀的双星的存在本身就是恒星天体物理学中最矛盾的例子之一，也是理论和观测之间紧张关系的根源。目前还不清楚丰度的变化是原恒星气体云中化学不均匀性的结果，还是由于恒星形成后发生的行星吞没事件。虽然前一种情况会破坏恒星的化学组成提供其形成环境的化石信息的信念，这是对我们银河系的几项研究所做的一个关键假设，但第二种情况将揭示行星系统可能的进化路径。在这里，我们对107个由类太阳恒星组成的双星系统进行了统计研究，首次提供了支持行星吞没场景的明确证据。我们还确定，行星吞没事件发生在类似于我们自己的太阳的恒星之间的概率范围在20和35 $\%$。这意味着很大一部分行星系统经历了非常动态的演化路径，可以严重改变它们的结构，不像我们的太阳系那样将其行星保持在近似圆形的轨道上。这项研究也开启了利用恒星化学丰度来确定哪些恒星最有可能拥有类似于平静太阳系的可能性。
2021-08-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Using the Sun to estimate Earth-like planets detection capabilities. III. Impact of spots and plages on astrometric detection
恒星活动是间接方法（RV，测光，天体测量）探测低质量太阳系外行星的一个潜在的重要限制。在以前的论文中，使用太阳作为代理，我们研究了恒星活动（斑点，斑，对流）的影响，地球质量的行星在宜居带（HZ）的太阳型恒星的RV技术的可探测性。在这里，我们将可探测性研究扩展到天体测量学的情况。我们使用在一个太阳活动周期中记录的太阳黑子和谱斑属性来推断天体测量变化，如果被这样的斑点/明亮的结构覆盖，10 pc远的类似太阳的恒星会表现出这种变化。我们将这个信号与在HZ中被一颗地球质量的行星所环绕的这样一颗恒星的天体测量摆动（0.3 μas）所预期的信号进行比较。我们还简要地研究了更高水平的活动。沿赤道平面的活动引起的天体测量信号具有典型的振幅。小于0.2 μas（rms=0.07 μas），小于1 AU的地球质量行星的预期值。因此，对于这一放射性水平，可探测性取决于仪器的精确度，而不是放射性。例如，我们发现，一个地球质量的行星在1 AU将被发现与每月访问在不到5年和仪器精度为0.8 μas。高5倍的放射性水平仍将允许这样的检测，精度为0.35 μ s。我们的结论是，天体测量是一个有吸引力的方法来寻找这样的行星周围的太阳型恒星的恒星活动水平最。
2011-01-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planetesimals in Debris Disks of Sun-like Stars
对尘埃碎片盘的观测可以用来检验星子凝聚的理论。大小可达几千公里的微行星嵌入在这些圆盘中，它们的相互碰撞产生了我们观察到的小尘埃颗粒。尘埃光度，结合尘埃的空间范围和系统年龄的信息，可以用来推断在星子带的初始质量。对类太阳恒星周围的碎片盘样本进行这样的程序，我们得出以下两个结论。首先，如果我们假设碰撞的星子满足dn/ds~s ^{-q}形式的原始尺寸谱，观测到的圆盘强烈倾向于q值在3.5和4之间，而目前的理论预期和柯伊伯带天体的统计数据都倾向于更大的值。第二，对于相当大小的天体，在探测到的圆盘中，微行星的数量密度比柯伊伯带高出两到三个数量级。这对凝血模型来说是一个惊喜。这需要原始盘的固体表面密度比最小质量太阳星云的固体表面密度有类似的增加，这是不合理的。我们的两个结论都是由需要解释在几个陀螺的年龄明亮的碎片盘的存在。
2011-03-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
No statistically significant evidence for a correlation between stellar and planetary composition
University of Birmingham（伯明翰大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；European Space Agency (ESA)（欧洲空间局（ESA））；European Space Research and Technology Centre (ESTEC)（欧洲空间研究与技术中心（ESTEC））；University of Groningen（格罗宁根大学）
本研究分析45颗贫铁恒星及其64颗行星，发现恒星与行星成分间无统计学显著相关性，并指出不确定性是掩盖潜在关系的关键因素。
2026-09-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Chemical signatures of planet engulfment events in Sun-like stars
本文综述类太阳恒星中行星吞噬事件留下的化学丰度特征，指出其可揭示行星系统剧烈动力学历史，并帮助识别可能拥有类太阳系平静结构的恒星。
2024-01-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
A perspective from extinct radionuclides on a Young Stellar Object: The Sun and its accretion disk
陨石是太阳系形成的残余物，它提供了对年轻恒星物体（YSO），即我们的太阳的动力学和演化的直接一瞥。我们对太阳诞生的天体物理学背景、行星从微米级尘埃到类地行星的生长年表以及年轻太阳的活动的大部分知识都来自于对已灭绝的放射性核素，如26 Al（t1/2 = 0.717百万年）的研究。在这里，我们回顾了行星材料中的绝灭放射性核素（太阳系形成时存在的短寿命同位素，现在已经衰变到检测水平以下）的特征如何影响当前太阳系形成的范式。特别注意将陨石测量与YSO的远程天文观测和建模工作联系起来。一些已灭绝的放射性核素是从银河系长期的化学演化中继承下来的，另一些是由附近的超新星注入太阳系的，还有一些是由金牛座T型太阳的粒子辐射产生的。从已灭绝的放射性核素推断的年代学显示，尘埃在盘的内部聚集形成厘米级颗粒的速度非常快（<50 kyr），星子的形成开始得很早，跨越了几百万年，行星胚胎（可能像火星）在几百万年内形成，而类地行星（像地球）在太阳诞生后的几千万年完成了它们的生长。
2011-05-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
The peculiar composition of the Sun is not related to giant planets
通过对50颗F型和G型星的HARPS光谱进行高精度丰度分析，发现太阳的特殊成分主要与银河系化学演化有关，而非巨行星的存在。
2025-05-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Obliquity Evolution of Circumstellar Planets in Sun-like Stellar Binaries
行星倾斜度的变化或轴向倾斜会影响类地行星的气候。在太阳系中，由于与我们的月球相互作用，地球的磁场稳定，由此产生的{小幅度变化（$\sim$ 2.4 \degree）}有利于高级生命。大多数类太阳恒星至少有一个伴星，而星周系外行星的可居住性是由它们的伴星决定的。我们表明，恒星的同伴可以显着改变是否{类地行星的稳定性是}可能通过行星轨道进动相对于双轨道或共振泵的自旋轨道相互作用的行星。我们提出了一个新的形式主义的行星自旋进动，占行星和二进制之间的轨道错位。在$α$ Centauri AB中使用数值模拟，我们发现：取决于宿主恒星的行星的相似性变化之间形成鲜明对比，行星邻居限制了{类地相似性稳定性}的可能自旋状态，并且月球的存在可以使相似性不稳定，违背我们基于地球的期望。一个围绕主星运行的类地自转体会经历87%、74%或54%的太阳型双星的{小}变比，这取决于主星的质量（分别为0.8、1.0或1.2 M $_\odot$）。因此，类地行星可能会经历更大的曲率变化，气候更极端，除非它们处于特定的状态，例如与双星几乎处于同一平面的轨道上，并且像金星一样逆行（向后）旋转。
2021-04-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Impact of Stellar Surface Magnetoconvection and Oscillations on the Detection of Temperate, Earth-Mass Planets Around Sun-Like Stars
探测和确认类地行星是非常困难的，因为它们的体积和质量相对于类太阳的宿主恒星来说都很小。然而，最近的仪器进步使探测类地系外行星在技术上变得可行。例如，开普勒和TESS的测光精度意味着我们可以识别地球大小的候选者（未来PLATO将在列表中添加许多长周期候选者），而光谱仪如ESTERO和EXPRESS（目标径向速度精度[RV]接近10厘米/秒）意味着我们将很快达到确认类太阳恒星宜居带中地球质量行星所需的仪器精度。然而，这些主星表面的许多天体物理现象可以在恒星吸收线上留下印记，用于检测行星伴星引起的多普勒摆动。其结果是恒星引起的虚假RV偏移，可以掩盖或模仿行星信号。这篇综述简要概述了恒星表面磁对流和振荡如何影响低质量行星的确认以及克服这种天体物理噪声的最佳测试策略。这些降噪策略源于经验动机和对基础物理学的理论理解的结合。最新的预测表明，恒星振荡的类太阳恒星可能会与定制的曝光时间，而颗粒可能需要通过检查其印记的恒星线轮廓形状解开。总体而言，文献表明，只要有正确的观测策略和足够的数据收集，地球模拟探测应该是可能的。
2019-04-05 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
Stable and habitable systems with two giant planets
我们已经研究了类似于太阳系的行星系，它们是由三颗内部岩石行星（金星、地球、火星）和两颗外部气体巨星组成的。在不同质量气体行星的情况下，讨论了内行星轨道的稳定性。为了证明结果，制作了稳定性图，发现木星的质量可能是木星的四倍，土星的质量可能是土星的三倍，而内行星的轨道保持稳定。通过改变太阳的质量，也进行了类似的计算。在这种情况下，岩石行星的位置和液态水可居住区和紫外线宜居带的延伸进行了研究，为不同质量的太阳。结果发现，行星的轨道是稳定的值大于0.33 M_太阳，其中M_太阳是太阳的质量和在较低的太阳质量（约0.8 M_太阳），只有金星，但较高的质量值（约1.2 M_太阳），地球和火星都位于这两个宜居带。
2010-04-02 astro-ph.EP
A possible solution for the faint young Sun paradox: Clues from the exoplanetary data
暗年轻太阳佯谬（FYSP）是太阳物理中尚未解决的问题之一。本研究旨在通过类太阳G星及其系外行星系统获得FYSP的可能解决方案。利用系外行星数据的物理性质，得到了质量损失率（$\frac{dM}{dt}$）与恒星质量（M $_{\star}$）和年龄（{ \em t}）之间的经验关系。发现质量损失率随恒星质量的变化关系为$\propto$ $(M_{\star}/M_\odot)^{-3.788}$，与恒星年龄成正比关系为$\propto$ t $^{-1.25}$，表明在演化早期质量损失率较高。然后，我们应用质量损失修正的恒星质量的G型恒星的行星，并获得其初始质量的早期演化阶段。利用这些关系式计算了太阳演化早期的质量损失率和质量，分别为$\sim$ 10 $^{-11}$太阳质量/年和$\sim$（1.061 $\pm$ 0.006）太阳质量。更大的太阳质量可能会缓解年轻太阳佯谬的问题。然后利用估计的恒星初始质量，得到与行星质量的最佳幂律关系，支持{ \em大质量恒星中存在大质量行星的假设。}最后，利用同样的经验幂律，估算出太阳附近的行星质量为$\sim$（0.84 $\pm$ 0.19）木星质量，这比现在的日地行星质量要大得多。因此，这项研究还表明，在太阳附近有一个失踪的行星质量，这可以解决FYSP问题。
2022-04-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Sun. A typical star in the solar neighborhood?
太阳是化学丰度研究的基本标准，因此了解太阳丰度模式是否代表太阳邻域是很重要的。虽然在低精度（0.05 - 0.10 dex）下，太阳似乎是一个典型的太阳金属丰度盘星，但在高精度（0.01 dex）下，它的丰度模式与太阳双星相比似乎是异常的。太阳显示出耐火元素的缺乏，这可能是由于类地行星的形成。巨行星的形成也可能在恒星的化学成分中引入一个签名。我们讨论了行星的签名，也增强了中子捕获元素的太阳双星18斯科。
2013-07-19 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
Compositions of Hot Super-Earth Atmospheres: exploring Kepler Candidates
本文概述了一种简单的方法来评估热岩石行星的大气成分，假设不同类型的行星组成，并使用相应的模型计算。为了探索1000 K以上的热大气，我们对硅酸盐岩浆的蒸发进行了建模，并根据开普勒2011年2月发布的数据，根据行星的半径和半长轴估计了大气成分的范围。我们的研究结果显示了5种热的岩石超级地球大气层的大气类型，强烈依赖于初始成分和行星到恒星的距离。我们提供了一组简单的参数，可用于评估开普勒任务和其他搜索提供的当前和未来候选人的大气成分。
2011-10-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
A link between rocky exoplanet composition and stellar age
研究发现岩石系外行星的组成与恒星年龄相关，较致密行星围绕年轻恒星，这源于银河系化学演化，影响行星形成条件与性质。
2025-03-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Forming planets around stars with non-solar elemental composition
在太阳附近的恒星，其难熔元素的比例与太阳略有不同。目前还不清楚固体的凝结以及在这些恒星周围形成的行星的成分受到了多大的影响。我们的目标是了解在150秒差距内的太阳型恒星中观察到的范围内改变难熔元素Mg，Si和Fe的比例对周围形成的行星组成的影响。我们使用GGchem程序模拟了太阳附近的G型主序星周围具有最小质量太阳星云的原行星盘中固体的凝聚。我们从Hypatia数据库中提取恒星的元素组成。我们发现，较低的Mg/Si比移动的凝聚序列从镁橄榄石（Mg $_2$ SiO $_4$）和SiO顽火辉石（MgSiO $_3$）和石英（SiO $_2$）;较低的Fe/S比导致形成FeS和FeS $_2$和很少或没有含铁的硅酸盐。对于$T\,<\,1000$~K，难熔元素的比例直接从气相转化到凝聚相。然而，相对于挥发性元素的比率（例如，氧和硫）的冷凝物-行星的基石-不同于原始的恒星组成。我们的研究表明，行星的组成在很大程度上取决于被调查恒星系统的丰度。我们的研究结果可能对行星内部产生重要影响，这在很大程度上取决于氧化程度和硫丰度。
2022-02-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Sun's chemical peculiarity: disentangling Galactic chemical evolution and planetary engulfment in solar twins
Monash University（莫纳什大学）；OzGrav: Australian Research Council Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery（澳大利亚研究委员会引力波发现卓越中心）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute（平顿研究所计算天体物理中心）；Tsinghua University（清华大学）
用微分光谱法和贝叶斯框架重新分析79颗近太阳孪生恒星光谱，测试太阳化学特性源于银河系化学演化还是行星吞噬，获元素丰度，区分相关特征，发现太阳化学特性多由前者驱动并找出疑似行星吞噬恒星。
2026-09-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Fingerprints of giant planets in the composition of solar twins
相对于附近的太阳孪晶，太阳显示出耐火元素的$\sim 10$ %耗尽。有人认为这种消耗是行星形成的标志。系外行星的统计数据现在已经足够好地表明，这种耗尽的起源并不是来自行星本身内部的耐火材料的隔离。得出这一结论是因为大多数类太阳恒星都拥有近距离的行星系，这些行星系的平均质量比太阳的大。利用围绕年轻太阳和太阳双胞胎的原行星盘的进化模型，我们证明了耗尽的起源可能是由于在形成的巨行星轨道外部捕获尘埃而产生的。在这种情况下，一颗正在形成的巨行星在气体盘上打开了一个缺口，形成了一个压力陷阱。如果行星形成得足够早，当圆盘仍然很大的时候，行星可以在轨道外捕获$\gtrsim 100 $ M $_\oplus$的尘埃，防止尘埃与气体相比吸积到恒星上。形成巨行星会产生$\sim 5-15$ %的难熔消耗，其中较大的值发生在有利于巨行星形成的初始条件下（例如更大质量的圆盘，寿命更长）。显示耐火耗尽的太阳孪生子的发生率与系外行星调查中发现的巨行星和“过渡”盘的发生率相匹配，这些盘在吸积到恒星上的物质中显示出类似的耗尽模式。
2020-02-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Influence of sub- and super-solar metallicities on the compositions of solid planetary building blocks
原行星盘的组成与主恒星的组成有关，主恒星的整体金属丰度较高，为行星提供了更多的构建模块。然而，大多数行星形成模拟仅将恒星铁丰度[Fe/H]与行星形成联系起来，而[Fe/H]本身被用作衡量所有元素的代理。但对恒星丰度的大规模调查表明，这是不正确的。我们在这里使用来自GALAH巡天的恒星丰度来确定Fe，Si，Mg，O和C的平均详细丰度，[Fe/H]范围从-0.4到+0.4。使用平衡化学模型，功能最重要的岩石形成分子以及挥发性的贡献H $_2$ O，CO $_2$，CH $_4$和CO，我们计算固体行星积木的化学成分。完全在水冰线内部形成的固体积木（T> 150 K）只显示出Mg $_2$ SiO $_4$的增加和MgSiO $_3$的减少，这与较高[Fe/H]时Mg/Si的增加有关。在水冰线（T<150 K）外部形成的固体行星积木显示出其组成的巨大变化。在我们的化学模型中，水冰含量从[Fe/H]=-0.4时的约$\sim$ 50%下降到[Fe/H]=0.4时的约$\sim$ 6%.这主要是由于随着[Fe/H]的增加而增加的C/O比引起的，其结合了气态CO和CO $_2$中的大部分氧，导致小的水冰分数。行星形成模拟与化学模型相结合证实了这些结果，显示超级地球的水冰含量随着宿主恒星金属丰度的增加而减少，这是由于C/O比的增加。这种水冰分数的减少对行星形成、行星的组成和围绕这些高金属丰度恒星…
2019-11-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Imprint of planet formation in the deep interior of the Sun
恒星通过吸积气体而成长，这些气体由于尘埃的增长和向内漂移（卵石波）、微行星和行星的形成以及盘风选择性地去除氢和氦而具有不断变化的成分。我们研究了太阳系的形成如何影响太阳的组成和结构，以及它是否在解决太阳丰度问题方面发挥了任何作用。我们模拟了太阳从原恒星阶段到现在的年龄的演变，并试图重现光谱和日震的限制。我们执行卡方检验来优化我们的输入参数。我们证实，对于现实的模型，当太阳对流区仍然是巨大的，行星形成发生，因此，由于行星形成的整体变化太小，显着改善卡方拟合。我们发现，太阳模型与最新的丰度需要12%至18%的不透明度增加集中在$T=10^{6.4}$ K再现可用的观测约束。这是略高于，但在质量上是很好的协议，最近的测量更高的铁不透明度。这些模型比使用旧丰度的模型更适合观测，因此，它们是解决太阳丰度问题的一个很有前途的方法。使用这些改进的模型，我们发现行星形成过程在太阳核心留下了一个小的印记，其金属丰度提高了5%。这一结果可以通过精确测量太阳中微子流来检验。在改进的模型中，原太阳分子云核心的特征是原始金属丰度在0.0127-0.0157范围内，氦质量分数在0.268-0.274范围内。（节略）
2021-09-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evidence that 1.6-year solar quasi-biennial oscillations are synchronous with maximum Sun-planet alignments
太阳准两年振荡周期在0.6 - 4年之间，在太阳活动的记录中是突出的。在这里，我们表明，1.6年的准两年振荡的太阳活动具有特殊的相位反转之间的每个太阳活动周期的序列，20日至23日的特点。提出的假设是，这一特征是由于太阳活动和行星排列之间的同步性。地球与水星、金星、木星和土星之间的排列指数显示出在每个太阳周期中有1.6年的排列高峰，然而，在交替的太阳周期之间，排列高峰移动了半个周期，0.8年。接受行星排列时太阳活动增加的观点，可以解释在1.6年准两年振荡中观察到的交替太阳周期中的相位反转。为检验这一假设，开发了两种新方法：（a）根据行星排列指数的频率内容，用通带对太阳活动进行窄带滤波。(b)以行星最大排列时间为中心的原始太阳活动数据的叠加间隔。这两种方法都为这一假设提供了有力的支持。行星的排列是复杂的，但可以预测，使太阳振荡周期和未来的振荡光谱内容的预测。
2021-10-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Astrochemistry and compositions of planetary systems
行星在年轻恒星周围的气体和尘埃盘中形成并获得其成分。这些行星形成盘的化学成分调节行星组成的各个方面，从大量元素库存到水和活性有机物的获取，即行星对生命的热情及其化学起源。盘的化学结构反过来又受到{ \it原位}化学过程和恒星形成过程中先前进化阶段分子遗传的组合的控制。在这篇评论中，我们提出了我们目前的理解，活跃在前和原恒星的环境，设置磁盘的初始条件，和磁盘的化学过程，在行星形成的第一个百万年的化学条件的演变。我们回顾了最近的观测，实验室和理论的发现，导致目前的化学环境中，行星的形成，以及它们对新生的行星系的组成的影响。我们还讨论了仍然存在的许多未知因素，并概述了解决这些问题的一些可能途径。
2020-10-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Revisiting the pre-main-sequence evolution of stars II. Consequences of planet formation on stellar surface composition
我们希望利用最新的恒星演化模型来研究行星形成是如何印刻在恒星表面成分上的。我们模拟了主序前恒星的演化，作为吸积过程中热注入效率，氘质量分数和恒星质量的函数。为了简单起见，我们假设行星形成导致了零金属量气体的后期吸积，稀释了恒星表面成分作为恒星外对流区质量的函数。我们采用$150\,{\mathrm{M}_\oplus}(M_\star/\mathrm{M}_\odot)(Z/\mathrm{Z}_\odot)$作为一个不确定的，但合理的估计的重元素的质量，不吸积的恒星与巨行星，包括我们的太阳。通过结合我们的恒星演化模型，这些估计，我们评估恒星表面组成的行星形成的后果。我们发现，在第一个$\sim0.1$万年后，对流带的演化遵循经典的演化轨迹在两个因素的年龄。我们发现，行星形成应导致恒星表面成分的分散，这是大质量的恒星比低质量的恒星。我们预测具有$T_\mathrm{eff}\sim 5500\,$ K的恒星的[Fe/H]分布大约为$0.02$ dex，这与在一些带有行星的联星中观察到的金属丰度差异略有一致。具有$T_\mathrm{eff}\geq 7000\,$ K的恒星可能表现出更大的[Fe/H]亏损，亏损0.6 dex或更多，这与耐火性差的$λ$ Boo星的存在相一致。我们还发现，行星形成可以解释太阳中缺少难熔元素的原因，但前提是太阳系行星中的冰岩比小于$\approx0.4…
2018-08-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Epoch of Giant Planet Migration Planet Search Program. I. Near-Infrared Radial Velocity Jitter of Young Sun-like Stars
我们目前的早期结果，从大行星迁移计划的时代，精确的RV调查超过100个中间年龄（$\sim$ 20 $-$ 200百万年）G和K矮星与可移动带行星光谱仪（HPF）在麦当劳天文台的霍比-埃伯利望远镜（HET）。该计划的目标是确定巨行星迁移到类太阳恒星水冰线内部的时间尺度和主导物理机制。在这里，我们总结了该计划前14个月的结果，重点是我们为HPF定制的RV管道，测量年轻太阳类似物的固有近红外RV活动，并对恒星抖动的潜在人口水平分布进行建模。我们证明了在2 m s $^{-1}$以下的K2标准HD 3765使用最小二乘匹配方法提取精确的RV水平的天空稳定性。基于我们计划中至少进行三次RV测量的29颗恒星的子样本，我们发现中值RMS水平为34 m s $^{-1}$。这几乎是一个因素，低于60米秒的$^{-1}$的光学中值RMS水平的比较样品与相似的年龄和光谱型作为我们的目标。该子样本的近红外抖动测量结果与$μ=4.15$和$σ=1.02$的对数正态母体分布吻合良好。最后，通过编译RMS值从以前的行星搜索计划，我们表明，G和K矮星的近红外抖动一般随着年龄的衰减以类似的方式光学波长，虽然有一个较浅的斜率和较低的整体价值年龄$\lesssim$ 1 Gyr。
2021-01-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transiting the Sun: The impact of stellar activity on X-ray and ultraviolet transits
在X射线和紫外线中，热彗星的凌日比相应的光学凌日更深，变化更大。这种可变性归因于在这些波长处具有扩展大气的热闪烁体。利用NASA太阳动力学天文台跨越3.5年太阳活动周期的太阳图像，我们模拟了热木星的凌光曲线，以研究类太阳活动对我们在软X射线（94 μ m），紫外线（131-1700 μ m）和光学（4500 μ m）中可靠恢复行星大气层特性的能力的影响。我们发现，对于与太阳相似的活动水平的恒星，恒星活动的影响导致在软X射线/EUV导出的行星半径被低估了高达25%或高估了高达50%，这取决于行星是否掩盖活动区域。我们还发现，在高达70%的X射线光变曲线中，行星会经过明亮的恒星斑点。在远紫外波段（1600 & 1700 nm），我们发现行星-恒星半径比的平均恢复值被高估了20%。对于光学凌日，我们能够始终如一地恢复正确的行星半径。我们还解决了我们的结果的影响，在短波长的WASP-12 b和HD 189733 b过境。
2015-01-20 astro-ph.EP 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
The Compositional Diversity of Extrasolar Terrestrial Planets: II. Migration Simulations
先前的工作已经发现，在已知的太阳系外行星系中，预计会出现各种各样的类地行星。但这类研究忽略了巨行星迁移的影响，这种现象被认为在外太阳系中非常普遍。在这里，我们介绍了在动力学模拟中形成的类地行星成分的计算，其中包含不同程度的巨行星迁移。我们使用的化学平衡模型的固体物质存在于磁盘的五个已知的行星宿主恒星：太阳，GJ 777，HD 4203，HD 19994和HD 213240。巨行星迁移对模拟的类地行星的组成有很大影响，因为迁移导致在一定温度范围内凝结的类地行星组成部分之间发生大规模混合。这种混合作用1）增加了类地行星馈送区中富镁硅酸盐的典型丰度，从而与静态巨行星轨道的模拟相比，增加了具有类地成分的行星的频率;以及2）显著增加了向类地行星输送含水相（水和蛇纹石）的效率，从而产生了水世界和/或湿地球。我们的研究结果表明，虽然各种各样的类地行星的成分仍然可以产生，行星与地球一样的成分应该是常见的太阳系外行星系。
2012-09-23 astro-ph.EP
The Compositional Diversity of Extrasolar Terrestrial Planets: I. In-Situ Simulations
太阳系外行星的宿主恒星被发现富含关键的行星形成元素。这些浓缩有可能彻底改变可用于形成类地行星的物质的组成。在这里，我们报告的动力学模型相结合的后期类地行星形成已知的太阳系外行星系与化学平衡模型的组成的磁盘内的固体物质。这使我们能够确定模拟的太阳系外类地行星的大量元素组成。结果发现了各种各样的行星组成，从那些基本上是“地球一样”，含有金属铁和镁硅酸盐，以石墨和SiC为主。这表明在太阳系外的行星系中可能存在着各种各样的类地行星。
2010-04-06 astro-ph.EP
Was Planet 9 captured in the Sun's natal star-forming region?
在太阳系外围存在一颗看不见的“行星9”，这被用来解释几个埃奇沃思-柯伊伯带天体轨道的意外聚集。我们使用$N$天体模拟来研究行星9是一颗自由浮动行星（FFLOP）的概率，该行星在其诞生的恒星形成环境中被太阳捕获。我们发现，只有1 - 6%的FFLOP被恒星捕获，即使在恒星形成区捕获的最佳初始条件下（每颗恒星一个FFLOP，以及高度相关的恒星速度以促进捕获）。根据恒星形成区域的初始条件，10000颗行星中只有5 - 10颗被捕获到位于行星9的限制范围内的轨道上。当我们对太阳系的形成施加一个额外的环境约束时--即从超新星中向太阳的原行星盘注入短寿命的放射性同位素--我们发现捕获第九行星的概率几乎为零。
2017-09-01 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
From planetesimals to planets: volatile molecules
太阳系和太阳系外行星是众多研究的主题，旨在确定它们的化学成分和内部结构。在太阳系外行星的情况下，组成是重要的，因为它部分地决定了它们的潜在可居住性。此外，对行星大气化学成分的观测测定也逐渐成为可能，特别是对于凌日行星。目前的工作旨在确定太阳化学组成的恒星系统中形成的行星的化学组成。这项工作的主要目的是为行星形成和演化的模型提供有价值的理论数据，并为未来解释太阳系和太阳系外行星的化学组成提供参考。我们开发了一个模型，利用冰和行星形成模型计算不同恒星系统中行星中冰的组成。给出了太阳系中行星的化学组成、冰岩质量比和C：O摩尔比。从星云最初的均匀成分中，我们产生了各种各样的行星化学成分，这些成分是盘质量和与恒星距离的函数。行星中的挥发性物质主要由H2O、CO、CO2、CH 3OH和NH3组成。冰态或海洋行星的分子丰度比巨行星和岩石行星更高。与冰冷或海洋行星相比，气体巨行星缺乏高挥发性分子，如CH 4，CO和N2。在冰或海洋和气体巨行星中，冰/岩石质量比最大分别为1.01+-0.33和0.8+-0.5，这与行星形成模型中通常假设的2-3的比例不同。气体巨行星大气中的C：O摩尔比至少比太阳值低30%。
2014-07-27 astro-ph.EP
Characteristics of aquatic biospheres on temperate planets around Sun-like stars and M-dwarfs
依赖于产氧光合作用的水生生物圈预计将在具有大规模海洋的类地行星上发挥重要作用，有机化合物的生物合成）。我们调查的性质，水生生物圈包括类地生物群的可居住的岩石行星轨道类太阳恒星和晚型M-矮星，如TRAPPIST-1。特别是，我们估计这些特性如何演变与可用通量的光合有效辐射（PAR）和环境海洋温度（$T_W$），后者构成了一个关键的环境变量。我们发现，许多显着的性质，如光合作用区的深度和净初级生产力（即，有效固碳率）对PAR通量和$T_W$敏感，当PAR通量降低或$T_W$增加时，有效固碳率均显著下降。最后，我们探索我们的分析的影响，太阳类恒星和M-矮星周围的系外行星。
2021-02-26 astro-ph.EP astro-ph.SR q-bio.PE
Gravitational Wave Scattering From the Sun and Planets
本文计算了引力波被太阳和行星弱场曲率散射的效应，并预言在LISA运行期间，太阳及外行星近视线时可在观测中产生约千分之一的幅度调制。
2025-01-03 astro-ph.EP astro-ph.SR gr-qc
From stellar nebula to planetesimals
太阳和太阳系外彗星和太阳系外行星是许多研究的对象，以确定其化学成分和内部结构。在星子的情况下，它们的组成很重要，因为它们部分地决定了未来行星的组成。目前的工作旨在确定冰质微行星的化学成分，这些微行星被认为与今天的彗星相似，形成于太阳化学成分的恒星系统中。本工作的主要目的是为星子和彗星模型以及行星形成和演化模型提供有价值的化学成分理论数据。我们已经开发了一个模型，可以计算恒星星云冷却过程中形成的冰的成分。再加上耐火元素形成的模型，它使我们能够确定整个原行星盘中冰星子的化学成分和冰与岩石的质量比。我们提供的冰线位置（不同的挥发性物质）的磁盘，和化学成分和冰相对于岩石的质量比的恒星系统中的太阳能化学成分的冰微行星的关系。从星云的初始均匀组成，产生了各种各样的星子化学成分，作为盘的质量和到恒星的距离的函数。星子中的冰主要由H2O、CO、CO2、CH 3OH和NH3组成。冰/岩石质量比等于1+-0.5在冰星子以下的假设。最后一个数值与太阳系彗星的观测结果非常吻合，但仍然低于行星形成模型中通常假设的2-3。
2014-07-27 astro-ph.EP
Elemental ratios in stars vs planets
上下文行星的化学成分是制约行星形成和随后分化的重要因素。虽然理论研究试图从行星形成模型中推导出行星的组成，以便将行星的组成和形成过程联系起来，但其他研究假设形成的行星和主恒星中的元素比例是相同的。目标。使用化学模型结合行星形成模型，我们的目标是连接恒星的组成与太阳质量和光度与组成的托管行星。为此，我们研究了控制行星内部结构的三个最重要的元素比率：Fe/Si，Mg/Si和C/O。方法.一组18种不同的恒星组成被用来覆盖这些元素的比例范围很广。吉布斯能量最小化假设被用来推导行星的组成，以恒星丰度作为星云丰度的代理，并在自洽的行星形成模型中生成行星。我们计算了形成于不同原行星盘中的三种类型行星（岩石行星、冰行星和巨行星）的元素比Fe/Si、Mg/Si和C/O，并将它们与恒星丰度进行了比较。结果我们表明，元素比Mg/Si和Fe/Si在行星中基本上是相同的那些在恒星。对于在盘的特定区域形成的行星，显示了一些偏差，但在我们研究的范围内，这种关系仍然有效。C/O比对恒星值的依赖性很弱。
2015-07-06 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.geo-ph
Prevalence of Earth-size planets orbiting Sun-like stars
确定类地行星是常见的还是罕见的，是宇宙生命问题的试金石。我们通过检查来自美国国家航空航天局开普勒任务的42，000颗恒星的亮度测量，寻找在其宿主恒星前面交叉的地球大小的行星。我们发现了603颗行星，包括10颗地球大小（1-2个地球半径）的行星，它们接收的恒星能量与地球相当（4倍以内）。我们占开普勒的不完美的探测这些行星注入合成行星引起的调光到开普勒亮度测量和记录检测到的分数。我们发现类太阳恒星的$11\pm4%$中有一颗地球大小的行星，其接收的恒星强度是地球的一到四倍。我们还发现，随着轨道周期（P）的增加，地球大小的行星的出现是恒定的，在logP的相等间隔内，直到$\sim200$ d。外推，人们发现类太阳恒星的$5.7^{+1.7}_{-2.2}%$拥有一颗地球大小的行星，轨道周期为200-400 d。
2013-11-26 astro-ph.EP
The Impact of Planetary Rotation Rate on the Reflectance and Thermal Emission Spectrum of Terrestrial Exoplanets Around Sun-like Stars
需要建立强有力的大气和辐射转移模型，以正确解释类地系外行星的反射光和热发射光谱。这将有助于打破众多大气，行星和恒星因素之间的观测简并性，这些因素驱动行星气候。在这里，我们使用ROCKE-3D大气环流模型模拟了太阳周围类似地球的世界的气候，这些世界的旋转周期越来越慢，从类似地球到完全与太阳同步。然后，我们提供这些结果作为输入的光谱行星模型（SPM），它采用智能辐射转移模型来模拟行星的光谱，因为它将被观察到从未来的太空望远镜。我们发现，行星自转速率减慢的主要可观察影响是云分布、高度和不透明度的改变，这些变化随后通过改变生物相关气体物种的吸收带深度（例如，H2O、O2和O3）。我们还确定了一个潜在的诊断功能的同步旋转的世界中红外H2O吸收/发射谱线。
2020-04-01 astro-ph.EP
Chemistry in an Evolving Protoplanetary Disk: Effects on Terrestrial Planet Composition
行星的组成在很大程度上取决于星子形成和生长期间盘的化学和动力学演化。为了预测系外行星成分的多样性，以前的工作将星子成分建模为原行星盘在单一时间的平衡化学成分。然而，星子的形成需要一段很长的时间，在此期间，随着盘的冷却，气体中的元素依次冷凝并吸积到星子上。为了解释星子形成过程中的盘的演化，我们将盘的化学和动力学模型与星子形成的处方结合起来。然后，我们按照这些星子的成长为类地行星与N体模拟的后期阶段行星形成，以评估连续冷凝的效果上的大部分组成的行星。我们发现，我们的模型产生的结果类似于早期的模型与C/O比接近太阳值（0.54）的磁盘。然而，在C/O比大于0.8的盘中，富碳微行星在盘的更大的径向范围内形成。此外，我们的模型产生的C/O比低至~0.65，这是不可能的，在静力平衡化学的情况下，在磁盘中的富碳星子。这些结果表明：（1）中等碳增强恒星（0.65 < C/O < 0.8）周围可能存在大量短周期富碳行星;（2）富碳恒星（C/O > 0.8）周围的整个类地行星区都可能形成富碳行星。
2014-05-13 astro-ph.EP
Proto-planetary disk composition-dependent element volatility in the context of rocky planet formation
Rijksuniversiteit Groningen（格罗宁根大学）；ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；University of Vienna（维也纳大学）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）；University of Bayreuth（拜罗伊特大学）；HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences（匈牙利研究网络天文学与地球科学研究院）；University of Colorado（科罗拉多大学）
本研究针对原行星盘成分影响元素挥发性的问题，模拟1000组盘成分的凝结序列，给出凝结温度参数化方案，发现岩质行星成分范围比此前认知更宽，识别出三类不同碳氧比盘对应的行星类型。
2025-09-08 astro-ph.EP
Composition of Massive Giant Planets
目前巨行星形成的两种模型是核心吸积和盘不稳定性。我们讨论的核心质量和整体行星富集重元素预测的两个形成模型，并表明，这两种模型可能会导致大范围的最终成分。例如，两者都可以形成具有接近恒星成分的巨行星。然而，低质量的巨行星，与它们的宿主恒星相比富含重元素，更容易用核心吸积模型来解释。行星的最终结构，即，重元素的分布在任何一种地层模型中都没有严格的限制。
2010-10-20 astro-ph.EP
Simulating the interaction of a non-magnetized planet with the stellar wind produced by a sun-like star using the FLASH Code
磁流体动力学（MHD）流体与固体相互作用的研究在物理学中具有重要意义，因为它产生了许多重要的物理现象，如行星与其宿主恒星产生的恒星风相互作用。有几种计算工具可以用来模拟流体动力学和MHD流体，例如FLASH代码。在这个代码中，有一个功能，它允许在域中的刚体的位置进行模拟。然而，它是可用的，并测试纯流体动力学的情况下，只有。我们的目标是适应现有的FLASH资源，使一个刚体的位置在MHD的情况下，这样一个计划，产生模拟的非磁化行星与恒星风产生的类太阳恒星。此外，我们认为这颗行星没有重要的大气层。我们的分析集中在行星周围的密度、磁场和速度的模式上，以及粘性对这些模式的影响。最后，一个改进的方法的方法提供给其他感兴趣的用户。
2019-07-11 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Formation and composition of planets around very low mass stars
最近在质量很低的恒星周围发现的行星提出了这些物体的形成，组成和潜在的可居住性的问题。我们使用行星系形成模型来推断行星的性质，特别是它们的半径分布和水含量，这些行星可能在质量比太阳小十倍的恒星周围形成。我们的行星系形成和组成模型考虑了原行星盘的结构和演化、固体和气体吸积导致的行星质量增长以及行星-行星、行星-恒星和行星-盘的相互作用。我们发现，行星可以形成在小轨道周期的低质量恒星的轨道。我们表明，行星的半径是在大约1地球的峰值，他们是，在一般情况下，挥发性丰富，特别是如果原行星盘绕这种类型的恒星是长寿的。在这里模拟的核心吸积范式框架内，可以形成围绕低质量恒星运行的近距离行星，这些行星的质量和半径与最近探测到的行星相似。原行星盘的性质，以及它们与恒星类型的相关性，是理解它们组成的关键。
2016-10-11 astro-ph.EP
The Effect of Composition on the Evolution of Giant and Intermediate-Mass Planets
我们模拟了具有不同质量和成分的行星的演化。我们调查的组成和它的深度依赖的长期演变的行星的影响。还考虑了不透明度和恒星辐射的影响。结果表明，由于各种组合物的半径的变化可以显着小于半径的变化所造成的不透明度。辐射也会影响行星收缩，但被发现不如不透明度效应重要。我们建议，用于描述观测到的太阳系外行星的质量半径关系应非常谨慎，因为不同的物理条件可能会导致非常不同的质量半径关系。
2013-07-08 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
Sun flux variation due to the effects of orbiting planets. Case of study of a non-compact planetary system
我们研究了太阳系行星的相位曲线，太阳系被认为是一个非紧凑的行星系统。我们专注于建模的光变曲线的小变化，基于三个测光效果：反射，椭球和多普勒波束。这些光度变化的理论预测提出，如果一个假设的外部观察者将测量它们。与多行星系统的类似研究相比，太阳系中每颗行星的物理和几何参数都是众所周知的。因此，我们可以准确地评估数学关系，形状的行星光变曲线的外部虚拟观察者。我们的结果表明，在所有的行星的研究椭球效应是非常弱的，而多普勒波束效应一般占主导地位。事实上，后一种效应似乎被证实是行星光变曲线变化的主要原因。在水星或金星上，多普勒波束和反射效应具有相似的振幅，这种肯定不能确定。获得的太阳系行星的相位曲线显示了以前没有提出过的有趣的新特征，因此这里提出的结果与它们在其他非紧凑系统中的应用有关，因为它们使我们能够了解在它们的光变曲线中预期会发现什么。
2018-05-16 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Interpreting the atmospheric composition of exoplanets: sensitivity to planet formation assumptions
根据系外行星的大气成分限制行星形成是系外行星界的一个基本目标。现有的研究通常试图限制大气丰度，或者分析给定的行星形成描述预测的丰度模式。然而，也有迫切需要开发的方法，研究如何将大气成分转化为行星形成的推论。在这项研究中，我们总结了最先进的行星形成模型的复杂性和不确定性，以及它们如何影响行星大气成分。我们介绍了一种方法，探讨了不同的形成模型的假设解释大气成分时的效果。我们将这个框架应用于直接成像的行星HR 8799e。根据它的大气成分，这颗行星可能在形成过程中发生了显著的迁移。我们表明，包括化学演化的原行星盘导致迁移的需要减少。此外，我们发现卵石吸积可以重现行星的组成，但我们的一些测试设置导致大气金属丰度过低，即使考虑到蒸发卵石可能会丰富磁盘气体。我们的结论是，对于一个给定的行星，从大气丰度到行星形成的确定性反演可能具有挑战性，但对不同形成模型的影响的定性理解是可能的，为新的研究开辟了途径。
2022-04-28 astro-ph.EP
Prevalence of Earth-size Planets Orbiting Sun-like Stars
在这篇论文中，我探讨了系外行星科学中的两个主题。首先是地球大小的行星在银河系中的普遍存在。为了确定具有不同大小、轨道周期和其他性质的行星的存在，我使用美国宇航局开普勒太空望远镜收集的数据对太阳系外行星进行了调查。该项目涉及编写新的算法来分析开普勒数据，寻找行星，并使用地面望远镜进行后续工作。我发现大多数恒星至少有一颗行星在地球轨道上或在地球轨道内，并且26%的类日恒星有一颗地球大小的行星，其轨道周期为100天或更短。第二个主题是行星的性质与其宿主恒星之间的联系。对系外行星宿主的精确描述有助于将行星的质量、大小和平衡温度等属性带入更清晰的焦点，并探索形成行星的物理过程。我研究了附近1000多颗恒星中碳和氧的丰度，使用加州行星搜索所拍摄的光谱。我在这个样本中发现了碳和氧相对丰度的大范围，包括少数富碳恒星。我还开发了一种称为SpecMatch的新技术，用于从光谱中提取基本的恒星参数。SpecMatch特别适用于开普勒发现的相对暗淡的行星宿主恒星。
2015-10-13 astro-ph.EP
Chemical composition of Earth-like planets
行星形成的模型主要集中于行星的吸积和动力学过程，而忽略了行星的化学组成。在这项工作中，我们计算了围绕太阳型恒星的低质量原行星盘中不同化学元素的凝聚序列。我们将这一序列的化学元素（难熔和挥发性元素）在我们的半分析模型的行星形成计算形成的行星系在其气相。半分析模型的结果（胚胎和星子的最终分布）被用作初始条件，以开发N体模拟计算后寡头形成的地球型行星。我们模拟的结果表明，留在宜居带的行星的化学成分与地球的化学成分具有相似的特征。然而，存在差异，可以与它们形成的动态环境相关联。
2015-02-24 astro-ph.EP
Detailed chemical compositions of planet hosting stars: I. Exploration of possible planet signatures
我们提出了一个逐行差分分析的样本16个行星托管恒星和68个比较星使用高分辨率，高信噪比光谱收集使用凯克。我们获得了精确的恒星参数和高精度的相对化学丰度，平均不确定度分别为15 K，0.034 [cgs]，0.012 dex和0.025 dex的\teff，\logg，[Fe/H]和[X/H]。对于每一个行星主机，我们确定了一组比较恒星和检查的丰度差异（校正银河系化学演化效应）作为一个功能的尘埃凝结温度，\tcond，个别元素。虽然我们确认太阳在丰度和\tcond之间表现出负趋势，但我们也确认其余行星宿主表现出各种丰度$-$ \tcond \趋势，与年龄、金属丰度或\teff没有明显的依赖关系。行星宿主恒星相对于其比较恒星的化学成分的多样性可以反映这些行星宿主中存在的可能的行星诱导效应的范围，从岩石材料的封存（难熔性差）到可能的行星摄入（难熔性丰富）。其他可能的解释包括行星形成的时间尺度、效率和程度的差异或不均匀的化学演化。虽然我们没有在样本中发现行星形成的明确化学特征，但宿主恒星的高精度化学丰度对于限制其系外行星的组成和结构至关重要。
2020-05-20 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
