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
Revising Properties of Planet-Host Binary Systems. IV. The Radius Distribution of Small Planets in Binary Star Systems is Dependent on Stellar Separation
通过观测207个双星系统,发现近距离双星中的小行星半径分布呈单峰且亚海王星受抑制,表明盘寿命和质量储库的减少直接影响行星形成效率。
2024-06-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Solar Twin Planet Search II. A Jupiter twin around a solar twin
通过我们对太阳双星周围行星的HARPS径向速度调查,我们已经确定了一个有希望的木星双星候选者。我们描述这个开普勒信号,并探讨其潜在的恒星活动的起源。我们的分析表明,HIP 11915拥有一颗质量为1000亿的行星,轨道周期为3800天,离心率较低。虽然我们不能明确排除活动周期的解释,我们发现,行星的解释是更有可能的RV和活动指数数据的联合分析的基础上。本文中所讨论的长周期径向速度信号的挑战对于正在进行的类彗星系外行星的发现至关重要。如果是行星性质的,这里研究的信号代表了与太阳系非常接近的类似物,既有类太阳的主星,也有类太阳的行星。
2015-07-16 astro-ph.EP
Segmented-Polynomial-fitting Least Squares (SPLS): An optimized algorithm to find Earth twins
State Key Laboratory of Dark Matter Physics, Tsung-Dao Lee Institute \& School of Physics;Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 201210, China
SPLS通过分段多项式拟合最小二乘法提高低信噪比长周期行星凌日的检测效率,尤其在地球双星搜索中表现突出。
2025-12-02 astro-ph.EP astro-ph.IM
Is [Y/Mg] a Reliable Age Diagnostic for FGK Stars?
目前的光谱测量正在为所有类型的恒星制作大量的化学丰度目录。钇与镁的比值[Y/Mg],已经成为当地恒星附近太阳孪晶的候选年龄指标。然而,目前还不清楚它是否是一个可行的年龄诊断更多样化的恒星类型,所以我们调查[Y/Mg]作为一个年龄指标的FGK型行星宿主恒星观测$Kepler$。我们发现[Y/Mg]“时钟”对太阳孪星是最精确的,其[Y/Mg]/年龄斜率为$m$ = $-$ 0.0370 $\pm$ 0.0071 dex/Gyr和$σ_{\mathrm{Age}}$ = 2.6 Gyr。我们归因于较低的精度相比,文献中的结果,非太阳双胞胎污染我们的太阳双胞胎样本,并建议一个1.5 Gyr系统的不确定性恒星年龄与任何[Y/Mg]-年龄关系。我们还分析了[Y/Mg]时钟作为$T_{\mathrm{eff}}$、$\log g$和金属丰度的函数,没有发现明显的趋势,但计算了由$T_{\mathrm{eff}}$、$\log g$和金属丰度范围定义的子样本的统计学显著的[Y/Mg]-年龄关系。最后,我们比较了[Y/Mg]和旋转年龄,发现统计学上类似的趋势,等时线年龄,虽然我们发现旋转年龄表现更好的GK矮星,而等时线表现更好的FG亚巨星。我们的结论是,[Y/Mg]时钟是最精确的太阳孪生和类似物,但也是一个有用的年龄诊断FGK星。
2022-08-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Jupiter analogue and a cold Super-Neptune orbiting the solar-twin star HIP 104045
本研究依托太阳孪生星行星搜索项目,通过ESO/HARPS光谱仪的视向速度数据,结合开普勒-高斯过程模型与恒星活动分析,在太阳孪生星HIP 104045周围发现一颗木星类比行星和一颗冷超级海王星,完善了类太阳系行星系统的观测样本。
2023-12-15 astro-ph.EP
Superflares on the slowly rotating solar-type stars KIC10524994 and KIC07133671?
用开普勒望远镜对G-型恒星星族的研究(如前原等人所做)这些恒星中只有不到1%的恒星会出现超级耀斑。由于开普勒($\sim4 arcsec \: px^{-1}$)的像素尺度很大,目前还不清楚所探测到的超级耀斑是否真的发生在G型恒星上。了解这种大亮度的起源对于研究它们的频率统计是很重要的,由于目前被认为表现出超级耀斑的类太阳恒星($T_{eff} = 5600-6000 \:K$和$P_{rot} > 10 \:d$)的数量很少,所以这些统计是不确定的。我们提出了一个完整的开普勒数据分析的类太阳恒星KIC 10524994和KIC 07133671(只有两个恒星在这个子样本的太阳双星耀斑能量大于$10^{35}$尔格;前原等人),关于超级耀斑的性质及其起源的研究。我们可以在Maehara等人研究的时期内探测到四个新的超级耀斑,并在KIC 10524994的剩余光变曲线中发现了14个超级耀斑。开普勒天文测量数据KIC 07133671表明,在一个检测到的耀斑期间,光心移动了0.006 px或25 mas。因此,耀斑很可能是来自另一颗朝向东北方向的恒星。对于$E > 10^{35}$ erg来说,这降低了类太阳恒星(以及太阳)的超级耀斑率,因为这颗额外的恒星可能不是类太阳恒星。
2014-08-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the Feasibility of Intense Radial Velocity Surveys for Earth-twin Discoveries
这项工作评估了下一代高精度径向速度(RV)仪器用于地球孪生系外行星探测的潜在能力。从数据采样重要性的角度来看,Terra Hunting Experiment旨在通过全新的HARPS3仪器,在精心选择的目标列表上,通过长基线进行一系列密集的夜间RV观测来实现这一目标。本文描述了生成和处理这些数据的端到端模拟,以帮助我们更好地了解未表征的恒星噪声对轨道周期为数月的地球质量行星的恢复的影响。我们考虑完整的开普勒系统,现实模拟恒星噪声,仪器白噪声,和特定位置的天气类型为我们的观测时间表。我们使用贝叶斯统计来评估各种行星模型拟合的合成数据,并比较成功的行星恢复的Terra狩猎实验时间表与典型的参考调查。我们发现,Terra Hunting实验可以在太阳型恒星的宜居带、单行星和多行星系统以及存在恒星信号的情况下探测到地球孪生子。此外,它比一个典型的参考调查恢复参数的准确性,它执行一个不间断的天基时间表。
2018-06-08 astro-ph.EP
Evidence for the volatile-rich composition of a 1.5-$R_\oplus$ planet
小于大约$1.7~R_\oplus$的行星群被广泛解释为由岩石世界组成,通常被称为超级地球。这幅图在很大程度上得到了近距离超级地球径向速度(RV)质量测量的证实,但在较低的日照条件下缺乏约束。在这里,我们提出了一个详细的研究开普勒-138系统的结果,使用13哈勃和斯皮策过境观测的暖温带$1.51\pm0.04~R_\oplus$行星开普勒-138 d($T_{\mathrm{eq, A_B=0.3}}$ ~350 K)结合新的凯克/HIRES RV测量其宿主恒星。我们发现证据的挥发物丰富的“水世界”性质的开普勒-138 d,其质量的很大一部分包含在一个厚厚的挥发层。这一发现是独立的过境时间变化,RV观测($M_d=2.1_{-0.7}^{+0.6}~M_\oplus$),以及平坦的光学/红外透射光谱的支持。定量分析,我们推断组成的$11_{-4}^{+3}$ \%的挥发物的质量或约51%的体积,与2000公里的深水地幔和大气的核心与地球一样的硅酸盐/铁的比例。任何与观测结果($<0.003~M_\oplus$)一致的假设氢层都将在大约1000万年的时间尺度上迅速消失。因此,开普勒-138 d的整体组成类似于太阳系中的冰卫星,而不是类地行星。我们的结论是,并非所有的超级地球大小的行星是岩石世界,但挥发物丰富的水世界存在于一个重叠的大小制度,特别是在较低的日照。最后,我们的光动力学分析…
2022-12-14 astro-ph.EP
HAT-P-11b: A Super-Neptune Planet Transiting a Bright K Star in the Kepler Field
我们报告了HAT-P-11b的发现,这是从地面发现的最小半径的太阳系外行星(TEP),也是迄今为止通过凌日搜索发现的第一颗热海王星。HAT-P-11b围绕明亮(V = 9.587)且富含金属([Fe = H]=+0.31 +/-0.05)的K4矮星GSC 03561 - 02092公转,P = 4.8878162 +/-0.0000071天,并产生一个深度为4.2毫等的凌日信号。我们提出了一个全球性的分析,可用的光度和径向速度数据,导致恒星和行星的参数,同时治疗系统的变化。这颗行星和它的孪生兄弟GJ 436 b一样,质量Mp = 0.081 +/-0.009 MJ(25.8 +/-2.9 Mearth),半径Rp = 0.422 +/-0.014 RJ(4.73 +/-0.16 Rearth),比海王星(17 Mearth,3.8 Rearth)稍大。HAT-P-11b的轨道是偏心轨道,e = 0.198 +/-0.046,ω = 355.2 +/-17.3,导致其母星的反射运动幅度为11.6 +/-1.2 m/s,由于母星的色球活动水平很高,这是一个具有挑战性的探测。凌日事件的星历为Tc = 2454605.89132 +/-0.00032(BJD),持续时间为0.0957 +/-0.0012 d,次食历元为2454608.96 +/-0.15 d(BJD)。主星的基本恒星参数为…
2009-12-05 astro-ph.EP
A Spectroscopic Analysis of a Sample of K2 Planet-Host Stars: Stellar Parameters, Metallicities and Planetary Radii
本文基于WIYN望远镜Hydra光谱仪数据,对K2和Kepler 1的FGK型行星宿主恒星进行均匀光谱分析,推导恒星参数并计算行星半径,检测到半径谷并验证了行星半径、轨道周期与金属丰度间的关系。
2023-01-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Separated twins or just siblings? A multi-planet system around an M dwarf including a cool sub-Neptune
本文报告了围绕M矮星TOI-904运行的两颗TESS亚海王星,其中外行星TOI-904 c是TESS发现的最长周期M矮星行星,也是易于进行大气后续观测的最冷M矮星行星。
2025-01-29 astro-ph.EP
On the Mass of CoRoT-7b
CoRoT-7 b是第一颗凌日超地球系外行星,其质量仍然是一个争论的主题。文献中报告的质量范围很广,从高达8 M地球到低至2.3 M地球。虽然大多数质量测定给出的密度与岩石行星一致,但较低的值允许高达50%的水组成。我们提出了一个分析的CoRoT-7 b径向速度测量,使用很少和简单的假设,在处理活动信号。通过仅分析在给定夜晚进行多次测量的径向速度数据,我们在没有任何先验模型的情况下去除了与活动相关的径向速度贡献。我们证明,活动的最终径向速度曲线的贡献是可以忽略不计的,由于行星的K振幅是很好的约束。由此得到的质量为7.42 +/- 1.21 M_Earth,平均密度为rho = 10.4 +/- 1.8 gm cm^-3。CoRoT-7 b在质量和半径上与第二颗被发现的岩石行星开普勒-10b相似,并且在误差范围内,它们具有相同的体积密度-它们是虚拟的双胞胎。这些体积密度接近于类地行星的密度-半径关系,类似于水星。CoRoT-7 b和Kepler-10 b的内部结构可能更像水星而不是地球。
2011-05-17 astro-ph.EP
Similarity indexing of exoplanets in search for potential habitability: application to Mars-like worlds
对系外行星的研究是当前行星科学和天体生物学研究的主要目标之一。对来自CoRoT和开普勒等太空任务的大量行星数据的分析最终旨在找到一颗与地球相似的行星-地球的孪生兄弟,并回答潜在的外可居住性问题。地球相似性指数(ESI)是这一探索的第一步,范围从1(地球)到0(与地球完全不同)。它被定义为行星的四个物理参数:半径、密度、逃逸速度和地面温度。ESI又分为内部ESI(半径和密度的几何平均值)和表面ESI(逃逸速度和地面温度的几何平均值)。这里的挑战是确定哪些系外行星参数在发现这种相似性方面是重要的;进入内部ESI和表面ESI的各个参数对全球ESI的贡献如何。由于进入地面ESI的地面温度是不可观测的量,因此难以确定其值。利用太阳系天体的已知数据,建立了太阳系外行星表面温度与平衡温度之间的定标关系,设计了一种估算太阳系外行星地面温度的有效方法,并利用我们的图解方法进行了进一步的分析。一种名为火星相似性指数(MSI)的新方法被引入,以识别可能适合极端生命形式居住的行星。MSI定义在1(现在的火星)和0(与现在的火星不同)之间,并使用与ESI相同的物理参数。我们对类火星行星感兴趣,以寻找可能存在极端生命形式的行星,例如生活在地球极端环境中的生命形式;例如,火星上的甲烷可能是甲烷特有的极端生命形式代谢的产物。
2018-06-07 astro-ph.EP
The California Planet Survey I. Four New Giant Exoplanets
我们提出了精确的多普勒测量的四个恒星在过去的十年中获得的凯克天文台的加州行星调查(CPS)。这些恒星,即HD 34445、HD 126614、HD 13931和Gl 179,都显示出单一行星处于克卜勒运动的证据。我们还提出了多普勒测量的霍比-埃伯利望远镜(HET)的两颗恒星,HD 34445和Gl 179,确认凯克检测和显着细化的轨道参数。这些行星增加了在冰线附近或冰线之外运行的巨行星的统计特性,值得通过天体测量,成像和星载光谱学进行跟踪。它们的轨道参数范围很广,包括行星最小质量(M sin i = 0.38-1.9 M_Jup)、轨道周期(P = 2.87-11.5 yr)、半长轴(a = 2.1-5.2 AU)和离心率(e = 0.02-0.41)。HD 34445 b(P = 2.87 yr,M sin i = 0.79 M_Jup,e = 0.27)是一颗围绕一颗古老的G型恒星运行的大质量行星。我们宣布一颗行星HD 126614 Ab和一颗M矮星HD 126614 B围绕富含金属的恒星HD 126614(我们现在称之为HD 126614 A)运行。行星HD 126614 Ab的最小质量为M sin i = 0.38 M_Jup,轨道周期P = 3.41 yr,轨道间距a = 2.3 AU。暗淡的M矮星伴星HD 126614 B与主星的距离为489质量(33天文单位),是由帕…
2010-03-17 astro-ph.EP