The occurrence rate of exoplanets orbiting ultracool dwarfs as probed by K2
随着TRAPPIST-1周围行星系的发现,人们对超冷矮星作为潜在行星宿主的兴趣激增。超冷矮星周围的行星系代表了我们用JWST表征温带岩石行星大气的最佳机会。然而,TRAPPIST-1仍然是同类系统中唯一已知的系统,超冷矮星周围行星的出现率仍然受到很大的限制。我们试图对NASA K2任务观察到的超冷矮星进行完整的凌日搜索,以限制这些恒星周围行星的出现率。我们对K2观测到的超冷矮星样本进行了滤波和去噪处理,对它们的光谱能量分布进行了拟合,并使用了来自Gaia的滤波器。我们建立了一个自动管道来执行测光,光变曲线的趋势,并寻找过境。使用我们的管道的广泛的注入回收测试,我们计算我们的搜索的检测灵敏度,从而我们的样本的完整性。我们推断行星发生率的层次贝叶斯模型(HBM)来处理不确定的行星参数。随着发生率参数化的逐步功能,我们展示了一种方便的方法,直接边缘化我们的HBM(行星参数)的第二个层次。我们的方法是普遍适用的,可以大大加快推理与较大的目录检测到的行星。我们在702颗超冷矮星的样本中检测到一颗行星:一颗先前验证过的迷你海王星。因此,我们推断在1 - 20天的轨道周期内,小海王星(2 - 4 Re)的出现率为η = 0.20+0.16-0.11。对于1 - 20天内的超级地球(1 - 2 Re)和冰/气巨星(4 - 6 Re),我们分别给出了η < 1.14和η < 0.29的95%可信区间…
2020-05-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Astrometric planet search around southern ultracool dwarfs: V. Discovery of the exoplanet candidate PALTA-1 b
European Space Agency(欧洲空间局);Main Astronomical Observatory, National Academy of Sciences of the Ukraine(乌克兰国家科学院主天文台);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理研究所);Université de Genève(日内瓦大学)
通过甚大望远镜FORS2对附近L矮星DE1253-57进行八年天体测量监测,发现亚木星质量系外行星候选体PALTA-1 b,质量约0.54-0.77木星质量,若确认将成为罕见的围绕超冷矮星的巨行星。
2026-10-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1
现代天文学的一个重点是探测适合大气特征的温带类地系外行星。最近实现了一个里程碑,探测到三颗地球大小的行星经过(即经过)一颗距离太阳12秒差距仅为太阳质量8%的恒星。事实上,这些行星的凌日配置与其宿主恒星(名为TRAPPIST-1)的大小类似,使得有可能利用当前和未来的天文设施深入研究它们的大气特性。在这里,我们报告了从地面和斯皮策太空望远镜对该恒星进行密集的光度监测活动的结果。我们的观测显示,至少有七颗大小和质量与地球相似的行星围绕TRAPPIST-1旋转。这六颗内行星形成了一个近共振链,它们的轨道周期(1.51,2.42,4.04,6.06,9.21,12.35天)接近小整数的比率。这种结构表明,行星在离恒星更远的地方形成,并向内迁移。这七颗行星的平衡温度低到足以使其表面有可能存在液态水。
2017-03-04 astro-ph.EP
SPECULOOS: a network of robotic telescopes to hunt for terrestrial planets around the nearest ultracool dwarfs
我们在这里介绍SPECULOOS,一个新的系外行星过境搜索的基础上,针对$\sim$ 1200 ultracool(光谱类型M7和更高)的矮足够明亮的红外线($K$ -mag $\leq 12.5$),可能使温带类地行星的大气特征与下一代设施,如$\textit{James Webb Space Telescope}$。该项目的最终目标是揭示最低质量恒星和褐矮星周围温带类地行星的频率,探测其整体成分、大气和表面条件的多样性,并评估其潜在的可居住性。
2018-06-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
Gaseous Mean Opacities for Giant Planet and Ultracool Dwarf Atmospheres over a Range of Metallicities and Temperatures
我们提出了新的计算Rosseland和普朗克气体平均不透明度有关的大气中的巨行星和超冷矮星。这种计算被用于模拟这些物体的大气、内部、形成和演化。我们的计算是对Freedman等人(2008)提出的计算的扩展,包括较低的压力,更精细的温度分辨率,以及与巨行星大气最相关的更高的金属丰度。计算范围从1微巴到300巴,从75 K到4000 K,在一个近似正方形的网格中。计算了金属丰度从太阳丰度到50倍太阳丰度的不透明度。我们还提供了一个分析适合的Rosseland平均不透明度在网格中的压力,温度和金属丰度。除了计算平均不透明度在这些地方的温度,我们还计算他们的加权函数高达7000 K,模拟平均不透明度的入射恒星强度,而不是本地热发射强度。化学平衡计算考虑了凝聚物在引力场中的沉降,适用于无云的巨行星和超冷矮行星大气,但不适用于星周盘。我们提供广泛的不透明度表供公众使用。
2021-06-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
KMT-2018-BLG-0748Lb: Sub-Saturn Microlensing Planet Orbiting an Ultracool Host
我们宣布发现了一个微透镜行星系,其中一颗亚土星行星正绕着一个超冷的矮宿主运行。我们通过分析短时间尺度($t_{\rm E}\sim 4.4$ ~天)透镜事件KMT-2018-BLG-0748来探测行星系。光变曲线的中心部分由于上升部分的负偏差和下降部分的正偏差而表现出不对称性。我们发现,解释的偏差由二元透镜模型与透镜组件之间的质量比为$q\sim 2\times 10^{-3}$。短的事件时间尺度和小的爱因斯坦角半径$θ_{\rm E}\sim 0.11$ ~mas表明行星宿主的质量非常小。在行星频率与宿主质量无关的假设下进行的贝叶斯分析表明,行星质量为$M_{\rm p}=0.18^{+0.29}_{-0.10}~M_{\rm J}$,宿主质量$M_{\rm h}= 0.087^{+0.138}_{-0.047}~M_\odot$接近恒星/棕矮星边界,但估计的宿主质量对行星宿主概率的假设敏感。高分辨率的后续观测将有助于揭示行星宿主的性质。
2020-07-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Astrometric planet search around southern ultracool dwarfs III. Discovery of a brown dwarf in a 3-year orbit around DE0630-18
利用FORS 2/VLT相机获得的天体测量数据,我们正在寻找20颗附近超冷矮星周围的低质量伴星。单次测量精度为0.1毫角秒,我们的调查是敏感的广泛的同伴质量从行星同伴的二进制系统。在这里,我们报告了一个新的超冷双星的发现和轨道特征,距离地球19.5秒差距,由M8.5矮主星DE 0630 -18和一个亚恒星伴星组成。近边缘轨道是中等偏心的(e=0.23),轨道周期为1120 d,相当于半长轴上的相对间隔约为1.1 AU。我们用UVES/VLT获得了高分辨率的光谱,并测量了系统的日心径向速度。光谱在670.8 nm处没有锂吸收,表明该系统不是非常年轻。对该双星的物理参数的初步估计告诉我们,它是由一个在恒星-亚恒星极限的主星和一个大质量的棕矮星伴星组成的。DE 0630 -18是一个新的非常低质量的双星系统,具有良好的轨道特征。
2015-04-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
An Ultracool Star's Candidate Planet
我们在这里报告发现的第一颗行星周围的超冷矮星。它也是第一颗通过天体测量发现的围绕主序星运行的太阳系外巨行星。检测的统计显著性以两种方式示出。首先,天体测量学运动符合只存在松弛和适当运动的模型的概率为2 x 10^-8。其次,周期图分析表明,发现的周期是随机产生的,其虚警概率为3 x 10^-5。在最可能的模型中,行星质量为M2 = 6.4(+2.6,-3.1)兆焦耳,轨道周期为P = 0.744(+0.013,-0.008)年。在不太可能的模型中,过去的径向速度测量排除了高于13 MJ行星质量极限的伴星质量,除非系统径向速度超过当前上限的两倍,并且从未观察到近星点轨道相位。这个新的行星系之所以引人注目,部分原因是它的恒星VB 10接近恒星的质量下限。我们的天体测量观测提供了一个动态的质量测量,并将及时使我们能够面对这样的系统及其成员的形成和演化的理论模型。因此,我们增加了行星系的多样性和已知的少数M-矮行星。像VB 10 b这样的行星可能是数量最多的行星类型,因为M恒星占所有恒星的70%以上。到目前为止,它们仍然是隐藏的,因为占主导地位的径向速度(RV)行星发现技术对这些暗淡的红色系统相对不敏感。
2009-06-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detection of an Earth-sized exoplanet orbiting the nearby ultracool dwarf star SPECULOOS-3
SPECULOOS项目探测到一颗以17小时周期围绕16.8 pc外M6.5型超冷矮星运行的类地行星,其高辐射与宿主星特性使其成为JWST发射光谱表征的优质目标,仅需十次次级掩星观测即可强约束其大气或表面矿物学。
2024-06-02 astro-ph.EP
Aeolus: A Markov--Chain Monte Carlo code for mapping ultracool atmospheres. An application on Jupiter and brown dwarf HST light curves
从观测到的行星光谱和相位曲线推导云量及其时间演变可以让我们对大气动力学有更深入的了解。在本文中,我们提出了Aeolus,一个马尔可夫链蒙特卡罗代码,映射棕矮星和其他超冷大气的结构。我们在一组独特的木星哈勃太空望远镜(HST)光变曲线上验证了风神。风神精确地检索木星大气层的主要特征的属性,如大红斑和一个主要的5微米热点。Aeolus是第一个在整个旋转周期内对巨行星进行实际观测的映射代码。在这项研究中,我们将Aeolus应用于2 MASSJ 21392676 +0220226和2 MASSJ 0136565 +093347的J和H波段HST光变曲线。Aeolus在这两颗棕矮星的大气层顶部(每个观测波长)检索了三个点,表面覆盖率分别为21+-3%和20.3+-1.5%。木星HST光变曲线将通过ADS/VIZIR公开提供。
2015-10-14 astro-ph.EP
Astrometric orbit of a low-mass companion to an ultracool dwarf
人们对超冷矮星周围是否存在太阳系外行星知之甚少。此外,具有类太阳主星的双星和由超冷矮星组成的非常低质量的双星在质量比和轨道分离的分布上显示出差异,这可能表明不同的形成机制。使用FORS 2/VLT光学成像进行高精度天体测量,我们正在寻找超冷矮星周围的行星和亚恒星物体,以研究它们在非常低的伴星质量下的多重性。在这里,我们报告了两年多来精确度为零点二毫角秒的天体测量结果,揭示了附近L1.5矮星DENIS-P J082303.1-491201位于20.77 +/- 0.08 pc的轨道运动,这是由一个看不见的伴星引起的,它在246.4 +/- 1.4天的偏心轨道上绕着它的宿主旋转。我们估计L1.5矮星的质量是太阳质量的7.5 +/-0.7%,这意味着伴星的质量是28 +/- 2木星质量。这个新系统拥有已知的具有特征轨道的极低质量双星中最小的质量比(0.36 +/- 0.02)。有了这一发现,我们证明了200微弧秒天体测量超过弧分钟的领域,并在几年内,足以发现亚木星质量行星周围的超冷矮星。我们还表明,实现的视差精度<0.4%,使得有可能消除距离作为超冷矮星建模中不确定性的主要来源。
2013-06-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
SPECULOOS -- Ultracool Dwarf Transit Survey: Target List and Strategy
详细研究温带地球大小的系外行星最有希望的途径之一是在足够小和附近的恒星前面探测这样的行星,以便用詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)或极大望远镜(ELT)等下一代望远镜进行彻底的大气特征描述。在这种情况下,TRAPPIST-1行星形成了一个独特的基准系统,吸引了大型科学界的兴趣。SPECULOOS巡天是一个系外行星凌日巡天,目标是体积有限(40 pc)的超冷矮星样本。我们将SPECULOOS目标列表定义为包含最新类型对象的三个非重叠子程序的总和(T_eff <3000 K):程序1:365个足够小和足够近的矮星,以便在即将到来的JWST中详细描述“类地”行星的大气特征,程序2:171颗M5型及以后的矮星,对于这些矮星,一颗类似于TRAPPIST-1b的行星的重要探测应该在系外行星凌日调查TESS的范围内,以及程序3:1121颗晚于M6型的矮星,旨在对超冷矮星周围的短周期行星进行统计普查。我们的复合目标列表包括1657个光度分类的晚型矮星。其中260个目标首次被归类为可能的超冷矮星。我们的一般观测策略是通过我们的望远镜网络对每个目标进行100到200小时的监测,有效地利用TESS的协同作用,用于我们的计划2和计划1的一部分目标。我们预计将探测到几十个温和的岩石行星,其中少数几个可以用JWST和其他未来的巨型望远镜进行大气表征,这将大大提高我们对最新类型恒星行星种群的理解。
2020-11-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Astrometric planet search around southern ultracool dwarfs I: First results, including parallaxes of 20 M8-L2 dwarfs
太阳系外行星的搜索目标是非常低质量的恒星和褐矮星,受到内在或仪器限制的阻碍。精确度优于1毫角秒的天体测量时间序列可以提供关于这些天体周围行星存在的新证据。我们目前的第一个天体测量搜索的行星周围的20个附近的矮星光谱类型M8-L2的结果。在两年的时间里,我们用甚大望远镜的FORS 2相机获得了目标场的I波段图像。使用背景恒星作为参考,我们监测目标的天体测量轨迹,这使我们能够测量视差和自行,对行星的存在设定限制,并发现两个双星系统的轨道运动。我们确定了三角函数的平均精度为0.09 mas(~ 0.2%),从而为研究M/L过渡的超冷矮星提供了参考样本,其成员位于9.5-40 pc的距离。这个样本包含两个新发现的紧双星(DE 0630 -18和DE 0823 -49)和一个先前已知的宽双星(DE 1520 -44)。只有一个靶显示I带变异性>5毫微克r.m.s.我们推导出了行星排除极限,将M8-L2矮星周围中等分离(0.01-0.8 AU)轨道上质量>5 MJup的巨行星的出现率上限设定为9%。我们证明,在两年多的时间里,从地面进行精度为120微弧秒的天体测量观测是可行的,可以用于行星搜索调查。两个紧密的非常低质量的双星的检测表明,我们的搜索策略是有效的,并可能导致通过后续观测的行星质量的同伴的检测。
2014-03-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Gravity-sensitive Spectral Indices in Ultracool Dwarfs: Investigating Correlations with Metallicity and Planet Occurrence using SpeX and FIRE Observations
本文通过 SpeX 和 FIRE 近红外光谱分析56颗超冷矮星的重力敏感指数,发现 FeH_z 与金属丰度呈3.3σ反相关,但重力类别与行星出现率无显著关联,提示解释行星宿主时需谨慎。
2025-08-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Resolved imaging of an extrasolar radiation belt around an ultracool dwarf
本文通过高分辨率成像解析了超冷矮星LSR J1835+3259的射电辐射,发现其呈双瓣轴对称结构,类似木星辐射带,并估计电子能量约15 MeV,为系外辐射带的存在提供了直接证据。
2023-03-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
89 New Ultracool Dwarf Co-Moving Companions Identified With The Backyard Worlds: Planet 9 Citizen Science Project
本研究借助Backyard Worlds: Planet 9公民科学项目及多星表交叉比对,新发现89个超冷矮星共动伴星系统,填补了相关观测空白,扩充了目标样本,为后续大气研究提供支撑。
2024-03-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Ultraviolet-Driven Atmospheric Degeneracies Challenge Conventional Biosignature Frameworks for Terrestrial Planets with Ultracool M Dwarf Hosts: An Archean-Analog TRAPPIST-1 e Case Study
University of California, Riverside(加州大学河滨分校);Blue Marble Space Institute of Science(蓝大理石太空科学研究所);University of Maryland, Baltimore County(马里兰大学巴尔的摩县分校);NASA Goddard Space Flight Center(NASA戈达德太空飞行中心);SETI Institute(搜寻地外文明研究所);NASA Ames Research Center(NASA艾姆斯研究中心)
本研究利用一维光化学模型,量化了TRAPPIST-1的紫外光谱能量分布不确定性对太古宙地球类似大气的影响,发现不同紫外光谱导致CH4、CO、O2和O3丰度数量级变化,产生光化学简并性,可能产生假阳性非平衡生物特征,并指出CO是区分非生物与生物表面边界假设的有力指标。
2026-06-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
OGLE-2015-BLG-1771Lb: A Microlens Planet Orbiting an Ultracool Dwarf?
我们报告了短(tE < 5天)行星微透镜事件OGLE-2015-BLG-1771的发现和分析。该事件由光学引力透镜实验(OGLE)发现,而行星异常(在I ~ 19处)由韩国微透镜望远镜网络(KMTNet)捕获。这一事件有三个幸存的行星模型来解释观测到的光变曲线,行星-宿主质量比分别为q5.4 * 10^{-3}、4.5 * 10^{-3}和4.5 * 10^{-2}。第一个模型是最佳拟合模型,而第二个模型不受Δχ^2 ~ 3的青睐。最后一个模型被Δχ^2 ~ 15强烈地反对,但不排除。使用银河系模型的贝叶斯分析表明,前两个模型可能是由一个土星质量的行星围绕一个晚M矮星,而第三个可能是由一个超级类木行星和一个中等质量的棕矮星。源透镜的相对自行为mu_rel ~ 9 mas/yr,如果透镜发光的话,2021年可以用现有的自适应光学(AO)仪器分辨出源透镜。
2019-11-06 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Prospects for detecting the Rossiter-McLaughlin effect of Earth-like planets: the test case of TRAPPIST-1b and c
罗斯特-麦克劳克林效应是确定凌日行星的天空投影自旋轨道角($β$)的主要方法。以最近发现的TRAPPIST-1系统为例,我们探索如何超冷矮星促进测量的自旋-轨道角地球大小的行星,通过创建一个效果,可以是一个数量级更充足的多普勒反射运动所造成的行星,如果恒星正在经历快速旋转。在TRAPPIST-1的情况下,我们预计Rossiter McLaughlin效应的半振幅为已知凌日行星的$40-50$ m/s。考虑到超冷矮星的恒星抖动,仪器噪声,并假设径向速度精度都证明和预期即将到来的近红外光谱仪,我们量化了测量行星的质量和自旋轨道角所需的观测工作。我们的结论是,如果行星系是良好的对齐,那么$β$可以测量到$\lesssim 10^{\circ}$的精度,如果摄谱仪是稳定的水平2米/秒。我们还调查了$Δβ$的措施,相互倾斜,当多个过境行星存在于系统中。最后,我们注意到,许多晚期M矮星的快速旋转速率会将罗西特-麦克劳克林信号放大到大气吸收体的色罗西特-麦克劳克林效应的变化应该可以检测到的程度。
2016-08-03 astro-ph.EP
A combined transmission spectrum of the Earth-sized exoplanets TRAPPIST-1 b and c
最近在附近的超冷矮星TRAPPIST-1的宜居带附近发现了三颗地球大小的系外行星。这些行星的性质尚未确定,因为它们的质量仍然无法测量,并且没有观测约束可用于超冷矮星周围的行星群,其中TRAPPIST-1行星是第一个凌日的例子。理论预测涵盖了从耗尽到扩展的氢主导大气的整个大气范围。在这里,我们报告了对两颗内行星的组合透射光谱的天基测量,这两颗内行星在2016年5月4日同时过境的有利对齐使其成为可能。在10- $σ$层,缺乏组合光谱的特征排除了每颗行星以氢为主的无云大气;因此,TRAPPIST-1 b和c不太可能拥有扩展的气体包层,因为它们位于参数空间的区域,预计高空云/霾的形成对氢为主的大气并不重要。许多密度更大的大气层仍然与无特征的透射光谱保持一致-从无云的水蒸气大气层到金星大气层。
2016-06-03 astro-ph.EP
Astrometric planet search around M8--L2 dwarfs from the ground and with Gaia
超冷矮星是质量非常低的恒星或褐矮星,由于它们的微弱,它们是径向速度和过境行星搜索的困难目标。高精度天体测量是有效发现这些天体周围行星的一种方法。我们正在VLT使用FORS 2的地基成像天体测量对20个M8-L2进行行星搜索调查。100微弧秒的精确度使我们能够对行星的存在设置严格的限制,发现天体测量双星,并以前所未有的0.1%的精度测量双星。所获得的探测极限坚定地确立了巨行星在所有分离的UCD周围都是罕见的。我们计划的天体测量性能与盖亚观测单个微弱物体的预期相当,我们讨论了超冷矮星周围行星搜索的潜在协同作用。我们估计,盖亚将能够收集到约100个具有超冷主星的天体测量双星。
2014-07-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Discovering and Characterising Exoplanets and Ultracool Dwarfs with the Square Kilometre Array
University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学);ASTRON, The Netherlands Institute for Radio Astronomy(荷兰射电天文研究所);Observatoire de Paris(巴黎天文台);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);University of Tokyo(东京大学);California Institute of Technology(加州理工学院);University of Colorado Boulder(科罗拉多大学博尔德分校);University of Groningen(格罗宁根大学)
研究利用平方公里阵列,有望首次探测强磁场巨型系外行星的射电发射,探测数百秒差距内数千个超冷矮星,结合甚长基线干涉测量,通过天体测量监测探测围绕射电发射超冷矮星的地球质量行星,为系外行星形成和演化研究打开新窗口。
2026-08-12 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Astrometric planet search around southern ultracool dwarfs II: Astrometric reduction methods and a deep astrometric catalogue
我们描述的天体测量的减少与FORS 2/VLT相机获得的图像的天体测量行星搜索的框架内约20 M/L-过渡矮星。我们提出了系统误差的修正,所取得的天体测量性能,和一个新的天体测量目录,包含在20个领域的微弱参考星位于靠近银河系平面。我们在FORS 2天体测量中检测到三种类型的系统误差:相机的两个CCD芯片的相对运动,在空间中相关的误差,以及尚未解释的误差来源。CCD的相对运动可能有一个热的起源,通常是0.001-0.010 px(~0.1-1 mas),但有时达到0.02-0.05 px(3-6 mas)。这种不稳定性和空间相关的错误检测和减轻使用参考星。未知来源的第三分量的振幅为0.03-0.14 mas,与观测条件无关。我们发现,一个连续的32张曝光良好的恒星的图像序列在40分钟内以0.6”的视野产生了中值r.m.s. 0.126 mas的历元残差。总的来说,历元残差按照卡方2 ~1的正态分布规律分布。我们编制了一个包含12000颗恒星的星表,I波段星等为16-22,分布在20个区域,每个区域覆盖~ 2x2 '。它包含I波段的星等、ICRF的40-70质量精度的位置、相对自行和绝对三角视差,在亮端的精度分别为0.1质量/年和0.1质量。
2014-03-18 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The Hawaii Infrared Parallax Program. VI. The Fundamental Properties of 1000+ Ultracool Dwarfs and Planetary-mass Objects Using Optical to Mid-IR SEDs and Comparison to BT-Settl and ATMO 2020 Model Atmospheres
本研究通过积分光学到中红外的光谱能量分布,测定了1054颗超冷矮星的热光度等基本参数,并结合演化模型估算其质量、半径和温度,详细表征了BT-Settl和ATMO 2020大气模型的系统误差。
2023-09-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Keck Observations in the INfrared of Taurus and $ρ$ Oph Exoplanets And Ultracool dwarfs (KOINTREAU) I: A Planetary-Mass Companion and a Disk-Obscured Stellar Companion Discovered in Taurus
California Institute of Technology(加州理工学院);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室);UK Astronomy Technology Centre(英国天体物理技术中心);University of San Diego(圣地亚哥大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学);University of Rochester(罗切斯特大学);University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Jet Propulsion Laboratory(喷气推进实验室);California State University Northridge(北岭加州州立大学)
凯克望远镜在塔罗斯发现行星质量伴星和被盘遮挡的恒星伴星,通过近红外观测确定其光谱和质量特性。
2025-12-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Second Arecibo Search for 5 GHz Radio Flares from Ultracool Dwarfs
我们描述了我们的第二部分的4.75 GHz的超冷矮星(UCD)的调查进行的阿雷西博射电望远镜,它已经观察到27个这样的对象,并导致在检测到零星的耀斑从T6矮星,WISEPC J112254.73+255021.5。我们还介绍了第一个无线电发射的T矮星,2 MASS J10475385+2124234,一个暂时确定的无线电发射的L1矮星,2 MASS J1439284+192915,和已知的无线电耀斑源,2 MASS J13142039+132011 AB的后续观测。我们的新数据表明,2 MASS J1439284+192915不是一个射电耀斑源。我们对射电闪烁UCD的无偏调查的总体检测率为~5%,对于新来源,每个光谱类别的检测率为~5- 10%。很明显,UCD的射电光度并没有随着光谱类型从M7矮星到巨行星而单调下降,这与这些天体的磁场产生和内部结构的理论相矛盾。与其他最近发表的结果一起,我们的数据证明了使用射电观测来揭示和研究星下磁活动特性的独特价值。
2016-08-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Terrestrial Planet Formation in the Presence of Migrating Super-earths
轨道周期小于100天的超级地球在类太阳恒星周围非常丰富。这些行星不太可能在它们目前的位置形成。相反,它们可能是在距离恒星很远的地方形成的,然后向内迁移。在这里,我们使用N体模拟来研究超级地球对岩石行星吸积的影响。在我们的模拟中,一个或多个超级地球通过嵌入气体盘中的行星胚胎和微行星向内迁移。我们测试了各种迁移速度和配置。快速迁移的超级地球($τ_{mig} \sim$ 0.01-0.1百万年)对原行星胚胎和微行星只有适度的影响。足够的物质存活下来,在超级地球的轨道外部形成岩石状的类地行星。相比之下,缓慢迁移的超级地球将岩石物质引导到它们的轨道内部,并强烈消耗类地行星形成区。在这种情况下,任何位于宜居带的地球大小的行星都是挥发性极高的,因此可能不是类地行星。
2014-09-11 astro-ph.EP
Survival Function Analysis of Planet Size Distribution
应用生存函数分析开普勒系外行星候选者的行星半径分布,我们已经确定了两个自然划分的行星半径在4个地球半径和10个地球半径。这些划分对行星形成和内部结构模型产生了限制。4个地球半径的划分将小型系外行星与上方的大型系外行星分开。当结合最近发现的半径差距在2个地球半径,它支持治疗行星2-4地球半径作为一个单独的群体,可能是水世界。因此,对于围绕太阳型FGK主序星的行星,我们认为2个地球半径是贫水和富水行星之间的距离,4个地球半径是贫气和富气行星之间的距离。我们确认,在4至10个地球半径之间的生存函数的斜率比两端都要浅,这表明在4至10个地球半径之间的行星相对较少,即那里的亚土星沙漠。我们称它们为过渡行星,因为它们在贫气体的小行星和气体巨星之间形成了一座桥梁。因此,我们提出以下分类方案:(<2地球半径)岩石行星,(2-4地球半径)水世界,(4-10地球半径)过渡行星,和(>10地球半径)气体巨星。
2018-04-12 astro-ph.EP
Survival Function Analysis of Planet Size Distribution with GAIA Data Release 2 Updates
应用生存函数分析的开普勒确认/候选行星的行星半径分布,我们已经确定了两个自然划分的行星半径在4个地球半径和10个地球半径。这些划分对行星形成和内部结构模型产生了限制。4个地球半径的划分将小型系外行星与上方的大型系外行星分开。当结合最近发现的半径差距在2个地球半径,它支持治疗行星2-4地球半径作为一个单独的群体,可能是水世界。对于围绕太阳型FGK主序星的行星,我们认为2个地球半径是贫水行星和富水行星之间的距离,4个地球半径是贫气行星和富气行星之间的距离。我们确认,在4至10个地球半径之间的生存函数的斜率比两端都要浅,这表明在4至10个地球半径之间的行星相对较少,即那里的亚土星沙漠。我们称它们为过渡行星,因为它们在贫气体的小行星和气体巨星之间形成了一座桥梁。因此,我们提出以下分类方案:(<2地球半径)岩石行星,(2-4地球半径)水世界,(4-10地球半径)过渡行星,和(>10地球半径)气体巨星。
2018-07-03 astro-ph.EP
Coagulation Calculations of Icy Planet Formation Around 0.1--0.5~\msun\ Stars: Super-Earths From Large Planetestimals
我们研究了围绕0.1-0.5太阳质量恒星运行的2-20天文单位的冰质超地球质量行星的形成机制。一个大的凝聚计算的合奏展示了一个新的形成通道:磁盘组成的大型星子与半径为30-300公里的形成超级地球的时间尺度约为1 Gyr。在其他缺乏气体的圆盘中,在最大的行星达到超地球质量之前,碰撞级联将星子研磨成尘埃。一旦冰质的地球质量行星形成,它们就会以每百万年0.01-1天文单位的速度穿过剩余的星子群。在1000万年到1 Gyr的时间尺度上,这些行星中的许多从5-10 AU到1-2 AU的半长轴迁移通过剩余的星子盘。百分之几的超级地球可能迁移到0.1-0.2 AU的半长轴。当圆盘的初始质量与按中心恒星质量换算的最小质量太阳星云相当时,预测的超级地球频率与观测到的频率相匹配。
2013-11-01 astro-ph.EP
The Deepest Constraints on Radio and X-ray Magnetic Activity in Ultracool Dwarfs from WISE J104915.57-531906.1
我们报道了新发现的超冷矮双星WISE J104915.57 $-$ 531906.1(Luhman 16 AB)的射电和X射线发射上限。作为最近的超冷矮双星(2 pc),它的接近为研究超冷矮星的等离子体过程提供了巨大的优势,这些超冷矮星在总体属性(半径,质量,温度)上与太阳系巨行星比恒星更相似。来自澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA)和钱德拉观测的无线电和X射线发射上限,每个都跨越多个旋转周期,提供了迄今为止超冷矮星上最深的分数无线电和X射线光度,其中包括$\log{(L_{\rm r,ν}/L_{\rm bol}) [Hz^{-1}]} < -18.1$(5.5 GHz),$\log{(L_{\rm r,ν}/L_{\rm bol}) [Hz^{-1}]} < -17.9$(9 GHz)和$\log{(L_{\rm x}/L_{\rm bol})} < -5.7$。虽然无线电上限本身不允许对磁场强度的约束,但我们将视线中任何相干发射区域的大小限制在其中一颗褐矮星半径的0.2%以下。假设磁场强度为几十到几百高斯,任何非相干辐射源的跨度必须小于棕矮星半径的20%。在Luhman 16 AB系统中,T矮星的快速旋转和大幅度光度变化并没有伴随着增强的非热射电辐射,也没有像在一些更高质量的超冷矮星上观察到的那样增强对日冕温度的加热,证实了在冷中性大气中物质和磁场的预期解耦。
2015-04-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Plateau in the Planet Population Below Twice the Size of Earth
我们进行了一个独立的搜索开普勒测光的小凌日行星的大小为0.5- 8.0倍,地球和轨道周期在5至50天之间,与测量恒星的比例窝藏这样的行星的目标。我们使用一种新的过境搜索算法,TERRA,优化检测小行星。我们将我们的恒星样本限制为包括开普勒调查中光度噪声最低的12,000颗恒星。我们报告了开普勒测光3年中发现的129颗半径小于6个地球半径的行星候选者。这些候选人中有47人不在Batalha et al.(2012)中。我们收集凯克HIRES光谱大多数这些目标导致精确的恒星半径,因此精确的行星半径。我们将来自模拟凌日行星的合成调光注入实际的开普勒测光中,并使用TERRA分析该测光以评估检测的完整性。我们计算行星的出现作为行星半径和周期的函数,校正检测的完整性。由此产生的行星大小分布呈现出从5.7地球半径到2地球半径的幂律增长,如Howard等人(2012)所发现的那样。这一上升显然在2个地球半径处结束。行星的出现与从2个地球半径到1个地球半径的常数一致。在2个地球半径处行星出现的这一意想不到的平台表明,在2个地球半径以上和以下的行星有不同的行星形成过程。我们发现15.1%的太阳型恒星-大约六分之一-有一个1- 2地球半径的行星,P = 5- 50天。
2013-04-01 astro-ph.EP
A Distinct Population of Small Planets: Sub-Earths
已知小行星的大小是双峰的,有一个间隙将失去原始大气层的行星(超级地球)和保留原始大气层的行星(迷你海王星)分开。在这里,我们报告的证据,另一个不同的人口规模较小。通过关注围绕GK矮星向内运行16天的行星,并校正观测的完整性,我们发现超级地球的数量在1.4地球半径附近达到峰值,并在低于这个尺寸时消失。相反,一个新的行星群体(亚地球)似乎在小于1个地球半径的大小占主导地位,随着大小的减小而增加。在超短周期行星中也观察到这种模式。超级地球的终结支持了先前的说法,即超级地球和迷你海王星,可能形成于气态原行星盘中的行星,具有狭窄的质量分布。相比之下,次地球可以用幂律质量分布来描述,并可以用类地行星形成理论来解释。因此,我们推测它们是在气体盘消散之后很久才形成的。这些亚地球向更长轨道周期的延伸,目前还看不见,可能是真正的地球类似物。这强烈地激发了新的搜索。
2021-02-19 astro-ph.EP
Habitability of Earth-type Planets and Moons in the Kepler-16 System
我们证明,可居住的地球质量的行星和卫星可以存在于开普勒-16系统,已知主机周围的恒星双星土星质量的行星,通过调查他们的轨道稳定性在标准和扩展的宜居带(HZ)。我们发现,类卫星(S型)轨道的地球质量的行星是可能的标准HZ直接附近的开普勒-16 b,从而构成可居住的系外卫星。然而,地球质量的行星不可能存在于标准HZ内围绕两个恒星组成部分的行星状(P型)轨道中。然而,P型地球质量的行星可以存在优于土星行星在扩展HZ有关相当增强回暖的行星大气,如果促进。我们简要地讨论了潜在的可探测性,这种可居住的地球质量的卫星和行星定位在卫星和行星轨道,分别。下P型轨道和上P型轨道的范围分别在0.657 ~ 0.71 AU和0.95 ~ 1.02 AU之间。
2012-02-22 astro-ph.EP
Fast Rise of "Neptune-Size" Planets ($4-8 R_{\rm Earth}$) from $P\sim10$ to $\sim250$ days -- Statistics of Kepler Planet Candidates Up to $\sim 0.75 {\rm AU}$
我们推断周期($P$)和大小($R_p$)的开普勒凌日行星候选人的分布与$R_p\ge 1 R_{\rm Earth}$和$P < 250$天托管的太阳型恒星。行星探测效率的计算使用测量噪声和观测$\sim 120,000$开普勒目标恒星的光变曲线的时间跨度。我们专注于推导行星周期和半径分布函数的形状。我们发现,对于轨道周期$P>10$天,行星频率d $N_p$ /d $\log$ P的“海王星大小”的行星($R_p = 4-8 R_{\rm Earth}$)增加周期为$\propto P^{0.7\pm0.1}$。相比之下,“超级地球大小”($2-4 R_{\rm Earth}$)和“地球大小”($1-2 R_{\rm Earth}$)行星的d $N_p$ /d $\log$ P与作为周期函数的几乎平坦的分布(分别为$\propto P^{0.11\pm0.05}$和$\propto P^{-0.10\pm0.12}$)一致,并且归一化非常相似(在$50 $天的$\sim 1.5$的因子内)。行星的大小分布随周期而变化,一般来说,大行星的相对分数($\sim 3-10 R_{\rm Earth}$)随周期而增加。分布函数的形状对样本选择标准的变化不敏感。这意味着行星频率在长周期内几乎是平的或上升的,这似乎与最近HARPS调查表明的低质量行星(行星质量$m_p < 30 M_{\r…
2013-10-27 astro-ph.EP
Clouds in the atmospheres of extrasolar planets. I. Climatic effects of multi-layered clouds for Earth-like planets and implications for habitable zones
研究了围绕不同类型恒星运行的类地行星大气层中多层云的影响。云粒子的辐射效应与其波长相关的光学性质直接相关。因此,入射恒星光谱对云的气候效应可能起着重要的作用。本文讨论了在地球大气层中测量的具有平均性质的云对绕不同类型主序星运行的类地行星的地面温度和邦德温度的影响。
2010-02-15 astro-ph.EP
Ultracool Dwarfs Observed with the Spitzer Infrared Spectrograph: Equatorial Latitudes in L Dwarf Atmospheres are Cloudier
本研究利用斯皮策太空望远镜中红外光谱发现极冷矮星尘埃云不透明度存在纬度依赖性,赤道纬度比极地云层更多,证实观测几何与红外颜色异常正相关,为褐矮星及亚恒星和行星大气光谱多样性提供了见解。
2023-08-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Different is More: The Value of Finding an Inhabited Planet that is Far From Earth 2.0
寻找一个有人居住的行星,而不是我们自己的,是一个驱动器的行星探索在我们的太阳系和超越。使用来自我们自己星球的信息来告知搜索策略,可以进行有针对性的搜索。然而,值得考虑的是战略和先验期望中的一些跨度。一个有人居住的类地行星是一个在生物群之外的方面与地球相似的行星。为了便于分析,我们引入了一个从零延伸的度量,对于一个在所有其他方面都像地球的有人居住的行星(即,零差异),对于与地球不同的行星,朝向正值或负值。分析显示,如果我们发现一个不太像地球的有人居住的行星(即,它量化了概率评估如何随着与地球相似性的偏差而改进)。发现这样的行星也可以为盖亚假说的强形式提供一个测试-一个只使用地球作为实验室的测试已经被证明是困难的。最后,我们讨论了如何地球2.0的叙述,已提交给公众作为一种搜索策略,带有怀旧满载的哲学行李,并不最好的探索。
2019-01-08 astro-ph.EP
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
Two planetary systems with transiting Earth-size and super-Earth planets orbiting late-type dwarf stars
我们提出了两个新的行星系周围发现的冷矮星的数据从K2任务。第一个系统在K2-239(EPIC 248545986)中发现,在本工作中表征为M3.0V,并在K2的第14次活动中观察到。它由三颗地球大小的凌日行星组成,半径分别为1.1、1.0和1.1 R地球,轨道周期分别为5.24、7.78和10.1天,接近2:3:4共振。第二个是在K2-240(EPIC 249801827)中发现的,在这项工作中被表征为M0.5V,并在第15次活动中观察到。它由两个过境的超级地球组成,半径为2.0和1.8 R地球,轨道周期为6.03和20.5天。这些行星大气的平衡温度估计在380-600 K之间,透射光谱中的信号幅度估计为约10 ppm。
2018-06-05 astro-ph.EP
Clouds in the atmospheres of extrasolar planets. II. Thermal emission spectra of Earth-like planets influenced by low and high-level clouds
我们研究了多层云(低层水云和高层冰云)对绕不同类型恒星运行的类地行星的热发射光谱的影响。由于云的波长依赖性吸收和散射特性,云对行星的发射光谱有重要影响。我们还调查了云的影响,从低分辨率光谱获得行星地面温度的信息的能力。
2011-05-18 astro-ph.EP
Earths are not Super-Earths, Saturns are not Jupiters: Imprints of pressure-bump planet formation on planetary architectures
本文提出压力凸块行星形成机制可解释观测中低质量行星(地球与超级地球)和巨行星(土星与木星)的质量均匀性二分现象,并预测超级地球倾向形成长链而木星系统终止于双星或三星。
2024-01-11 astro-ph.EP
Study of the migration of Earth-like planets in planetesimal disks and the formation of debris disks
Institute of Astronomy of the RAS(俄罗斯科学院天文研究所)
本文研究了类地行星与行星esimal盘的相互作用,发现行星迁移后会扰动盘内行星esimal轨道,增加相对速度,导致其破碎,从而形成尘埃盘。
2026-04-07 astro-ph.EP
Seeing another Earth: Detecting and Characterizing Rocky Planets with Extremely Large Telescopes
现在通过径向速度和微透镜测量报告的低质量行星的探测表明它们可能无处不在。如果像开普勒这样的任务能够证实这一点,那么通过口径大于20米的地面望远镜直接成像来探测和研究岩石行星在热红外线中是可行的。我们讨论了两种情况下探测岩石行星,第一个通过探测熔融地球形成的地球,通过地球月球一样的影响事件,第二个通过探测非常接近的恒星周围的行星。这些观测有可能让我们第一次看到一颗类似地球的岩石行星。
2009-02-23 astro-ph.EP
The role of dynamics on the habitability of an Earth-like planet
从太阳系外众多已探测到的行星来看,迄今为止还没有发现与我们地球相媲美的类地行星。寻找系外地球当然是一个巨大的挑战,可能需要探测类似于我们的太阳系的行星系,以便找到像地球上一样的生命。然而,即使我们找到了类似的太阳系,也不能确定一个位于地球位置的行星会有与地球相似的情况。巨行星结构的微小变化会导致轨道摄动,这可能会改变宜居带(HZ)中类地行星的宜居条件。我们提出了一个数值调查,我们首先研究的运动测试行星在一个特定的行星-土星配置,我们可以预期强烈的引力扰动的运动在地球位置根据以前的工作。在这项研究中,我们表明,这些强扰动可以显着减少地球的邻近行星。在我们研究的第二部分中,我们研究了倾斜的土星-土星系统中测试行星的运动,我们分析了内部行星系动力学行为的变化。适度的倾斜值似乎抵消了在HZ的扰动,而高的倾斜引起更多的混乱,在这一地区。最后,我们利用太阳系参数对金星、地球和火星在倾斜的土星-土星系统中的实际轨道进行了稳定性研究。这项研究表明,如果土星的倾角<=10°,这三颗类地行星只会在低偏心率轨道上运动。因此,当所有行星几乎在同一平面上运动时,似乎对地球的可居住性有利。
2015-05-26 astro-ph.EP
UV Surface Environments and Atmospheres of Earth-like Planets Orbiting White Dwarfs
围绕白矮星运行的类地系外行星将暴露在与地球不同的紫外线环境中,影响其大气光化学和紫外线表面环境。使用耦合的1D气候光化学代码,我们模拟大气中的类地行星的可居住区的白矮星的地面温度在6000 K和4000 K之间,对应于约70亿年的白矮星演化,以及讨论行星模型的演变过程中的宜居带。
2018-06-28 astro-ph.EP
The NASA-UC Eta-Earth Program: III. A Super-Earth orbiting HD 97658 and a Neptune-mass planet orbiting Gl 785
我们报告发现的行星轨道两个明亮的,附近的早期K矮星,HD 97658和Gl 785。这些行星是由开普勒模型的径向速度测量与NASA-UC埃塔-地球巡天的ERAK-HIRES探测到的。HD 97658 b是一颗近距离的超级地球,最小质量Msini = 8.2 +/- 1.2 M_Earth,轨道周期P = 9.494 +/- 0.005 d,轨道符合圆形。Gl 785 b是一颗质量相当于海王星的行星,其质量为21.6 +/- 2.0 M_Earth,轨道偏心率为0.30 +/- 0.09,P = 74.39 +/- 0.12 d。费尔伯恩天文台的T12 0.8米自动测光望远镜的测光观测显示HD 97658在径向速度周期为0.09毫等时的光度常数,支持行星的存在。
2010-11-01 astro-ph.EP
Making Terrestrial Planets: High Temperatures, FU Orionis Outbursts, Earth, and Planetary System Architectures
目前的原行星尘埃凝聚理论并不能预测与地球处于紧张状态的干燥硅酸盐星子。虽然已经提出了解决这一困境的方法,但它们通常都没有通过数值研究,或者与地球的(低,波动性依赖)挥发性和中等挥发性元素丰度存在紧张关系。在Boley等人(2014)的工作基础上,我们研究了熔融颗粒碰撞的影响,并发现它们可能为干燥的硅酸盐微行星问题提供解决方案。此外,加热的来源,无论是热的内部磁盘或FU猎户座规模吸积事件,将决定所产生的星子的位置,可能控制随后的行星系架构。我们假设,那些经历了FU Orionis尺度吸积事件的系统拥有与我们类似的行星系,而那些没有像开普勒看到的那样拥有非常接近,紧密堆积的行星的系统。
2017-04-18 astro-ph.EP
An Independent Planet Search In The Kepler Dataset. II. An extremely low-density super-Earth mass planet around Kepler-87
目的:KOI 1574系统中的两个候选者是相对长周期(约114 d和191 d)和5:3共振。因此,我们在这个特别有前途的系统中寻找TTV。方法:使用完整的开普勒数据,允许搜索TTV以及其他类似过境的信号。结果:我们检测到114 d和191 d信号的强反相关TTV,动态确认它们是同一系统的成员。动态模拟再现了观测到的TTV,使我们能够确定行星的质量。KOI 1574.01(以下称为开普勒-87 b)的半径为13.49 +/- 0.55 R_地球,质量为324.2 +/-8.8 M_地球,KOI 1574.02(开普勒-87 c)的半径为6.14 +/-0.29 R_地球,质量为6.4 +/-0.8 M_地球。这两颗行星的密度都很低,分别为0.729和0.152 g cm^-3,这对于如此寒冷和古老(7-8 Gyr)的行星来说是不平凡的。具体来说,开普勒-87 c是超级地球质量范围内密度最低的行星。因此,这两颗行星特别适合建模和行星结构研究,并且还提出了一个有趣的案例,即开普勒行星的地面光度跟踪非常可取。最后,我们还在该系统中发现了两个短周期的超级地球大小的行星(< 2R_earth)候选者,这使得该系统相对较高的多重性在像开普勒-87 b这样的巨行星存在的情况下普遍缺乏多个系统。
2013-10-08 astro-ph.EP
High resolution near-infrared spectroscopy of a flare around the ultracool dwarf vB 10
本文利用Hobby Eberly望远镜(HET)上的近红外宜居带行星带(HPF)光谱仪对M8矮星vB 10的耀斑事件进行了高分辨率观测。HPF的高稳定性使我们能够准确地从耀斑光谱中减去VB 10的静态光谱,以分离耀斑的贡献,并研究在HPF的带通中的Ca II红外三重线(IRT),几个Paschen线,He 10830 π ~三重线,并选择铁和镁线的相对能量的变化。我们的分析揭示了He 10830 π ~三重态中红色不对称的存在,这与太阳日冕雨的特征相似。测光的耀斑来自采集相机光谱观测之前,并能够提取光谱的HPF红外探测器的斜坡观测,使我们能够进行时间序列分析的一部分耀斑,并提供粗略的约束,这样的耀斑的能量和频率。我们比较这个耀斑与历史观测的耀斑在VB 10和其他超冷M矮星,并试图把限制耀斑引起的大气质量损失的假设行星在VB 10。
2021-11-29 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The HARPS search for southern extra-solar planets XVIII. An Earth-mass planet in the GJ 581 planetary system
已知GJ 581行星系拥有三颗行星,包括两颗横跨其宜居带的超级地球行星。我们在此报告探测到另一颗行星- GJ 581 e-最小质量为1.9 M地球。它的周期为3.15天,是该系统最内侧的行星,凌日概率约为5%。我们还纠正了我们以前对GJ 581 d(最外层行星)轨道周期的混淆,由于时间跨度的延长和更多的测量,它具有一年的别名。修正后的周期为66.8天,其半长轴位于低质量恒星的宜居带内。4行星系统的动力学稳定性对轨道平面倾角施加了上限。行星的质量不能超过其最小质量的1.6倍。
2009-06-15 astro-ph.EP
Formation and Detection of Earth Mass Planets around Low Mass Stars
我们研究了在短周期、潜在可居住的低质量恒星(M_star < 0.3 M_sun)轨道上地球质量的类地行星的原位形成方案。然后,我们研究探测这些地球大小的行星的可行性。我们对类地行星形成的模拟是在围绕基准M7主星的环形区域中行星胚胎的生长。我们的模拟将半解析模型耦合到完整的N体积分,以跟踪从~ 3 × 10^21 g到最终行星系配置的增长,该配置通常由3-5颗质量为0.1 - 1.0 M地球的行星组成,位于或靠近恒星的宜居带。为了获得一个具体的估计,在我们的模拟中产生的行星的可探测性,我们提出了一个详细的蒙特卡罗过境检测模拟。我们发现,1 R_地球行星周围的本地M-矮星的检测是具有挑战性的1米级地面测光搜索,但更大半径的行星的检测是一个明显的可能性。然而,探测地球大小的行星是简单的,通过一个低成本的卫星任务进行全天空调查。假设相关噪音水平降低到0.45毫等,且行星冰质量分数为中等,从最近的晚型M矮星中选取目标列表,地面测光搜索平均可以探测到0.8颗这样的行星。基于空间的测光搜索(类似于TESS任务)应该在两年的调查中发现约17颗地球大小的行星,假设发生率为28%。
2009-03-13 astro-ph.EP
Prospecting for exo-Earths in multiple planet systems with a gas giant
在这项工作中,我们在目前已知的系外行星种群中寻找找到系外地球的最佳位置。虽然目前还不清楚木星是否对创造适合居住的地球发展的环境产生了有益或有害的影响,但我们专注于51个多行星系统,这些系统至少有一个类似木星的行星,并旨在确定哪些是托管系外地球的好候选者。我们进行了一系列的数值模拟,以确定动态稳定的区域的宜居带的多个系外行星系统能够容纳一个地球质量的行星。我们产生了一个候选名单的16个系统,可以在其宜居带,这样一个稳定的系外地球,并为其中诱导径向速度信号的一个假设的一个,两个或四个地球质量的行星在主恒星将可检测到的ESTERO光谱仪。我们发现,虽然与大质量行星最接近的宜居带的引力相互作用是至关重要的,在确定稳定性,多个行星之间的长期共振相互作用也可以有一个戏剧性的影响整体稳定的宜居带。
2018-09-11 astro-ph.EP
Gas giant planets as dynamical barriers to inward-migrating super-Earths
体积为地球1-4倍、轨道短于100天的行星,约占所有类太阳恒星的30-50%。事实上,太阳系特别突出的一点是缺乏“热超级地球”(或“迷你海王星”)。这些行星--或者说它们的组成部分--可能是在更宽的轨道上形成的,并由于与气态原行星盘的相互作用而向内迁移。在这里,我们使用一套动力学模拟来表明,气体巨行星是最初放置在更遥远轨道上的超级地球向内迁移的障碍。木星的早期形成可能阻止了天王星和海王星(也许还有土星的核心)成为热的超级地球。我们的模型预测,热的超级地球系统和类地行星的种群应该是反相关的:气体巨星(特别是如果它们形成得早)在有许多热的超级地球的系统中应该是罕见的。测试这一预测将构成对近距离超级地球起源的迁移假设有效性的重要评估。
2015-01-26 astro-ph.EP