Orbits and Masses of the Satellites of the Dwarf Planet Haumea = 2003 EL61
利用哈勃太空望远镜和W。M.凯克望远镜，我们已经确定了矮行星（136108）Haumea，前身为2003 EL 61的两个动态相互作用卫星的轨道和质量。Hi'iaka是一颗较亮的外层卫星，其轨道参数与先前推导出的轨道吻合得很好。在超过几个星期的时间尺度上，没有开普勒轨道足以描述内部较暗的卫星Namaka的运动。使用一个完全相互作用的三点质量模型，我们已经恢复了两个轨道的轨道参数和质量的妊神星和Hi'iaka; Namaka的质量是边缘检测。这些数据不足以唯一地确定非球形主星的引力四极（由$J_2$描述）。卫星几乎共面的性质，以及推断的类似于水冰的密度，加强了妊神星在数十亿年前经历了巨大碰撞的假设。激发的偏心率和相互倾斜指向一个有趣的潮汐历史的显着半长轴演变通过卫星平均运动共振。轨道解表明，Namaka和Haumea目前正在经历相互事件，相互事件季节将持续几年。
2009-03-24 astro-ph.EP
The Dense, Rocky Core of Haumea Revealed by Satellite Dynamics
Florida Space Institute, University of Central Florida（佛罗里达空间研究所，中佛罗里达大学）；Brigham Young University Department of Physics & Astronomy（杨百翰大学物理与天文学系）；Northern Arizona University（北亚利桑那大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）
本研究通过卫星动力学测量妊神星扁率，揭示其致密岩石核心与冰质地幔结构，表明此类内部构造在跨海王星矮行星中可能普遍存在。
2026-09-30 astro-ph.EP
Ring dynamics around non-axisymmetric bodies with application to Chariklo and Haumea
最近在半人马座小天体Chariklo和矮行星Haumea周围发现了密集而狭窄的环，同时怀疑在半人马座凯龙星周围。它们是在太阳系中除巨行星外的其他地方观察到的第一个环。与后者类似的是，小天体的引力场可能表现出大的非轴对称项，在物体的自旋和环粒子的平均运动之间产生强烈的共振。在这里，我们展示了Chariklo和Haumea的适度地形特征或伸长解释了为什么它们的环相对远离中心体，当缩放到巨行星的时候。林德布拉德型共振实际上在十年时间尺度上清楚地表明，初始碰撞盘跨越了共转共振（粒子的平均运动与物体的自旋速率相匹配）。在共转半径内的圆盘物质迁移到物体上，而在共转半径外的物质被推到1/2共振之外，在1/2共振中，粒子完成一次旋转，而物体完成两次旋转。因此，非轴对称物体周围的环的存在要求1/2共振位于物体的罗氏极限内，有利于被环包围的快速旋转体。
2018-11-23 astro-ph.EP
A Deep Search for Additional Satellites around the Dwarf Planet Haumea
妊神星是一颗矮行星，有两颗已知的卫星，一个异常高的自转速率，和一个大的碰撞家族，使它成为外太阳系中最有趣的天体之一。一个完全自洽的形成情景负责卫星和家庭的形成仍然是难以捉摸的，但一些过程预测许多小卫星的初始形成，类似于最近发现的冥王星周围的小卫星。由于观测限制，深入搜索KBO周围的常规卫星很困难，但Haumea是少数几个拥有足够数据的卫星之一。我们分析了哈勃太空望远镜（HST）的观测结果，重点是2010年7月获得的10个连续轨道序列，以寻找新的非常小的卫星。为了最大限度地提高搜索深度，我们实现并验证了一个非线性的移位和堆栈方法。没有发现妊神星的其他卫星，但通过植入和恢复人工源，我们表征了我们的敏感性。在距离Haumea 10，000 km和350，000 km之间的距离，半径小到$\sim$ 10 km的卫星被排除在外，假设一个类似于Haumea的卫星（$p \simeq 0.7$）。我们还排除了卫星大于$\gtrsim$ 40公里，在大多数希尔球使用其他HST数据。这种搜索方法排除了大小与冥王星小卫星相似的天体。通过制定明确的标准来确定要使用的非线性速率的数量，我们发现所需的移位速率（$\sim$ 35）比预期的要少得多。发现卫星（和其他移动瞬变）的非线性移位叠加方法是容易处理的，特别是在非线性运动开始显现的情况下。
2016-05-12 astro-ph.EP astro-ph.IM
The dynamical evolution of dwarf planet (136108) Haumea's collisional family: General properties and implications for the trans-Neptunian belt
最近，第一个碰撞家庭被确定在跨海王星带。该家族包括妊神星和至少10个其他大小约100公里的海王星外天体（TNO），它们位于a = 42 - 44.5 AU的区域。在这项工作中，我们模拟的长期轨道演变的碎片代表假设的碰撞后分布在家庭的诞生时的合奏。我们考虑三种不同的情况下，其中分散粒子的动能是不同的，使得它们的平均喷射速度（veje）分别为200 m/s，300 m/s和400 m/s的顺序。每一个模拟考虑导致碰撞的家庭，复制目前观察到的。结果表明，碰撞产生的碎片中有60 - 75%将留在外海王星带，即使经过4 Gyr的动力学演化。幸存的粒子通常集中在以初始撞击位置为中心的轨道要素空间的广大区域，其轨道分布在Δ a~6 - 12天文单位、Δ e~0.1 - 0.15和Δ i~7 - 10 °的区域内。大多数幸存者居住在海王星带的所谓经典和分离区域，而一小部分进入了散射盘水库（<1%），或者被海王星平均运动共振捕获（<10%）。此外，除了位于强共振附近的碎片外，绝大多数碎片的长期轨道变化可以忽略不计。这意味着内禀Haumean族的轨道分布可以用来限制数十亿年前产生该族的碰撞的轨道条件和物理性质。事实上，我们的研究结果表明，豪Mean碰撞家族的形成很可能发生在海王星大部分迁移完成之后，甚至在迁移完全停止之后的一段时间。
2011-12-15 astro-ph.EP
Dynamics of Haumea's dust ring
对最近观测到的矮行星妊神星环的粒子动力学进行了数值研究。考虑了质点引力、二阶重力场和太阳辐射压作为主要扰动。环的准静止状态对于不同的微米尺寸的颗粒是不同的，并且还取决于主体的旋转速率和尘埃粒子的轨道周期之间的自旋-轨道共振。模拟证实了在运输进出期间观察到的环的可变径向宽度。结果表明，微米级晶粒，最初的圆形轨道，成为偏心，并形成一个apse-aligned环在所观察到的径向距离接近3：1自旋轨道共振。同时也证明了这种符合只是表面上的，与3：1共振无关.
2018-07-05 astro-ph.EP
The size, shape, density and ring of the dwarf planet Haumea from a stellar occultation
在四颗已知的穿海王星矮行星中，妊神星是一颗奇异的、非常细长的、快速旋转的天体。与其他矮行星相比，它的大小、形状、轨道和密度没有很好的限制。在这里，我们报告了2017年1月21日观察到的多弦恒星掩星的结果。在主体周围观测到的次级事件与不透明度为0.5，宽70公里，半径为2，287 $_{-45}^{+75}$公里的环的存在相一致。半人马Chariklo是第一个除了巨行星之外还显示出环系统的天体，而半人马Chiron后来被发现拥有类似于Chariklo环的东西。妊神星是半人马之外第一个拥有星环的天体。环与妊神星的赤道和它的卫星Hi'iaka的轨道共面。它的半径与妊神星自转周期的3：1平均运动共振接近。主体的掩星提供了一个瞬时椭圆形的边缘，其轴线为1，704 $\pm$ 4 km x 1，138 $\pm$ 26 km。结合旋转光变曲线，它限制了妊神星的3D方向和三轴形状，这与流体静力平衡中的均匀体不一致。妊神星的最大轴至少有2，322 $\pm$ 60公里，比以前认为的要大。这意味着妊神星密度的上限为1，885 $\pm$ 80 kg m $^{-3}$，比以前的估计更小，也不那么令人困惑，几何密度为0.51 $\pm$ 0.02，也比以前的估计更小。未检测到压力分别大于15和50 nbar（3- $σ$限值）的全局N $_2$或CH $_4$大气。
2020-06-04 astro-ph.EP astro-ph.IM
On the Dynamics and Origin of Haumea's Moons
矮行星妊神星有两颗大型卫星，Namaka和Hi'iaka，它们的轨道间距相对较大。这两颗卫星都有显著的偏心率和倾角，其模式与过去的轨道共振一致（Ragozzine和Brown，2009）。根据我们的分析，我们发现，目前的系统是不一致的卫星形成接近的主要和潮汐演化，通过平均运动共振。我们认为纳马卡只经历了有限的潮汐演化，导致相互8：3平均运动共振，重新分配偏心率和倾斜度之间的卫星。这种情况下需要Hi'iaka的原始轨道是轻微的偏心，我们建议，这种偏心率要么是原始的或收购，虽然遇到其他TNO。动力学稳定性和我们首选的潮汐演化模型都意味着卫星的质量只有以前估计值的一半左右，这表明高的重力和低的密度。由于这些卫星目前的轨道强烈暗示它们是从一个靠近它们目前位置的扁平圆盘形成的，我们得出结论，Hi'iaka和Namaka可能是第二代卫星，在过去的一个大卫星解体后形成，以前被认为是妊神星家族的母体（Schlichting和Sari，2009）。我们推导出该卫星的合理参数，与目前的妊神星形成模型一致（Leinhardt et al，2010）。这个假设的一个有趣的含义是，Hi'iaka和Namaka可能相对于妊神星的自转而逆行。妊神星卫星的逆行轨道将与现有的观测和我们的动力学分析完全一致，并且可以为该家族的起源提供一个独特的确认“中断卫星”的场景。
2013-08-08 astro-ph.EP
Haumea's thermal emission revisited in the light of the occultation results
最近对矮行星妊神星的掩星测量（Ortiz et al. 2017）显示了一个细长的形状，其最长轴与冥王星的平均直径相当。和弦也表明围绕着妊神星赤道平面的一个环，它最大的卫星Hi'iaka也位于那里。妊神星掩星的大小估计值（等效直径为1595公里）大于以前的辐射测量解（在1150至1350公里之间），这使该天体的密度降低到约1.8 gcm-3，这一数值更接近其他大型TNO的密度。我们提出了未发表的，也重新处理赫歇尔和斯皮策MIR和FIR测量。我们比较100和160微米的热光变曲线振幅-起源于妊神星本身-与模型的总测量系统通量（环，卫星，妊神星）从24- 350微米。结合来自掩星测量的结果表明，妊神星的结晶水冰表面必须具有约5 SIu的热惯性。我们也有迹象表明，卫星（至少Hi'iaka）必须有高的几何折射率>=0.5，否则导出的热振幅将与24，70，100，160，250和350 μ m处的总测量系统通量不一致。高的地幔密度意味着Hi'iaka和Namaka的大小分别约为300和150 km，这表明对于这么小的TNO来说，密度出乎意料地高，>1.0 gcm-3，并且假设是从Haumea的冰壳碰撞形成的。我们还估计了1980-2030年期间环的热辐射，表明斯皮策和赫歇尔时期的贡献很小，但不可忽略。由于环平面的逐渐开放，在未来十年JWST运行时，环发射将增加。在MIRI 25.5 μ m波…
2018-11-23 astro-ph.EP
Near-infrared spatially resolved spectroscopy of (136108) Haumea's multiple system
太阳系的外海王星区域居住着各种各样的冰体，表现出极大的多样性。矮行星妊神星（136108）是最大的TNO之一，它的形状非常细长，拥有两颗卫星，像Hamuea一样被结晶水冰覆盖。妊神星也是迄今为止已知的唯一TNO家族中最大的成员。灾难性的碰撞可能是其独特特征的原因。我们在这里报告的分析一组新的观测妊神星获得SINFONI在欧洲南方天文台VLT。结合以前的数据，并使用光变曲线测量在光学和远红外，我们进行了旋转分辨光谱研究的妊神星表面。我们描述了妊神星表面的结晶水冰的物理特征，在深红色斑点（DRS）内外，并分析了每个单独的光谱获得的差异。在妊神星的一半以上的表面上都证实了结晶水冰的存在。我们对平均光谱斜率的测量证实了斑点区域的红特性。结晶水冰吸收带的详细分析没有显示DRS和表面的其余部分之间的显着差异。我们还提出了应用Hapke建模我们的数据集的结果。最好的光谱拟合是用结晶水冰（粒度小于60微米）与百分之几的无定形碳的混合物获得的。通过添加~10%的无定形水冰，可以改善拟合。此外，我们还使用IFU重建的图像来测量最大卫星Hi 'iaka的相对天体测量位置，并确定其轨道要素。轨道解计算与我们的基于遗传算法GENERATION和我们的结果是完全符合最近的结果。
2016-05-13 astro-ph.EP
Predictions of Stellar Occultations by Haumea and the Event of 4 May 2026
Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC（安达卢西亚天体物理研究所）；I.E.S Politécnico Hermenegildo Lanz（埃尔梅内吉尔多·兰茨理工学院）；NASA Ames Research Center（美国国家航空航天局艾姆斯研究中心）；Department of Space Sciences and Technologies, Faculty of Science, Akdeniz University（安塔利亚大学理学院空间科学与技术系）；Deutsches Zentrum für Astrophysik (DZA)（德国天体物理学中心）
本文预测了海王星的恒星遮蔽事件，特别是2026年5月4日的科学价值，分析了遮蔽路径宽度及伴星特征，为后续观测提供依据。
2026-04-16 astro-ph.EP
"TNOs are Cool": A survey of the trans-Neptunian region XIV. Size/albedo characterization of the Haumea family observed with Herschel and Spitzer
一组海王星外天体（TNO）与矮行星136108 Haumea有动力学关系。其中10个表面有强烈的水冰迹象，被认为是碰撞造成的，并被认为是唯一已知的TNO碰撞家族。其他19个动力学相似的物体缺乏水冰吸附，被假设为动力学闯入者。我们已经进行了观测，以确定六个公认的妊神星家族成员和一个动力学闯入者的大小和几何形状。其他十个动态闯入者已经测量了以前的作品。我们比较了家庭成员和闯入者的个体和统计特性，研究了两组的大小和分布。我们还研究了家庭的总质量和喷射速度的影响。我们使用远红外天基望远镜观察目标TNO的热峰值附近，并结合这些数据与光学星等，以获得大小和使用辐射测量技术的反射率。我们确定的有效直径的函数的喷射速度的幂律斜率。检测到的妊神星家族成员的几何相似度为$\sim$ 0.3-0.8，高于没有水冰的动态相似物体的几何相似度。接受的家庭成员的中位数几何平均值为$p_V=0.48_{-0.18}^{+0.28}$，而动态闯入者的中位数为0.08 $_{-0.05}^{+0.07}$。在$D=175-300$ km的尺度范围内，对于可接受的家族成员，累积尺度分布的斜率为$q$ =3.2 $_{-0.4}^{+0.7}$，比对于D $< $ 500 km的动力闯入者的$q$ =2.0 $\pm$ 0.6斜率更陡。妊神星的卫星和家族成员的总质量是妊神星质量的2.4%。将它们安置在当前轨道上所需的弹…
2019-04-12 astro-ph.EP
Celestial sunflowers -- Survival of rings around small planetary bodies under solar radiation pressure
本研究通过N体模拟揭示太阳辐射压力下小行星环的稳定性：高度倾斜的环因始终面向太阳而稳定，并给出不同倾角环的粒子尺寸约束。
2025-04-25 astro-ph.EP
Ring dynamics around an oblate body with an inclined satellite: The case of Haumea
最近在小天体和矮行星周围发现的环和大质量卫星表明它们可能经常共存，例如围绕着妊神星。一个受到扁圆中心体和倾斜卫星扰动的环可能在短时间内消散。环可能生存的条件下，探索分析和数值。在三轴椭球和大质量卫星的引力场的影响下，对环粒子的轨道进行积分，包括碰撞的影响。如果卫星的倾角在Kozai Lidov区域（39.2 < i < 144.8），那么最初在中心体赤道面形成的环将被破坏。对于较低的倾角，由于强烈的碰撞阻尼，环可能会松弛到卫星轨道平面。另一方面，一个显着的J2项很容易抑制扰动的倾斜卫星在一个关键的半长轴，即使在Kozai Lidov周期的情况下。然而，如果环最初相对于赤道平面倾斜，相同的J2扰动不是保护因素，而是在短时间尺度上破坏环。围绕妊神星发现的环是稳定的，尽管由于主体的不对称形状和与中心主体旋转的3：1共振而导致撞击速度上升。一个靠近扁圆中心体的环应该在赤道面附近搜索，在那里J2扰动保护它免受外部倾斜卫星的扰动。在倾斜构型中，J2项本身是分裂性的。
2020-08-31 astro-ph.EP
TNOs are Cool: a survey of the Transneptunian Region XII. Thermal light curves of Haumea, 2003 VS2 and 2003 AZ84 with Herschel Space Observatory-PACS
利用Herschel/PACS对矮行星Haumea和Plutinos 2003 VS 2和2003 AZ 84进行了时间序列观测。这些外海王星天体的热辐射是作为TNOs是Cool Herschel空间天文台关键方案的一部分获得的。通过对PACS数据的光度分析，我们寻找了妊神星和2003 AZ 84在100和160 μ m，2003 VS 2在70和160 μ m的热光变曲线。这项工作的目标是利用这些热光变曲线，以获得这些冰冷的太阳系机构的物理和热物理性质。妊神星的热光变曲线在100和160 μ m处清晰可见。所报告的暗斑的效果在100 μ m处是明显的。不同的热物理模型被应用到这些光变曲线，改变表面的热物理性质内和外的斑点。虽然没有一个模型能完全符合热观测，但结果表明妊神星表面的热惯性极低（< 0.5 MKS），相积分很高（> 0.73）。我们注意到，暗点区域似乎只是微弱的不同，从对象的其余部分，在热惯性和/或相位积分的适度变化。2003 VS 2的热光变曲线在70和160 μ m处没有被可靠地检测到，但从这些数据可以得出2+/-0.5 MKS的热惯性。2003 AZ 84的热光变曲线在100 μ m处没有被可靠地检测到。我们应用一个热物理模型的平均热通量和所有的赫歇尔/PACS和斯皮策/MIPS热数据的2003 AZ 84，获得一个接近磁极上的取向作为最有可能的TNO。对于这三个…
2017-05-25 astro-ph.EP
The dynamics of rings around Centaurs and Trans-Neptunian Objects
自2013年以来，人们已经知道半人马座小天体Chariklo和矮行星Haumea周围有密集而狭窄的环。在半人马座喀戎星周围也发现了致密物质，尽管其性质存在争议。这是有史以来第一次在巨行星周围以外的其他地方观察到环，这表明这些特征比以前认为的更常见。这些环的起源仍然不清楚。特别是，目前还不知道是否相同的一般过程可以解释Chariklo，Chiron，Haumea周围物质的存在，或者每个物体都有非常不同的历史。尽管如此，小天体的一个特殊方面是它们可能具有非轴对称的形状（地形特征和/或伸长），这在巨行星中基本上是不存在的。这在物体的自旋速率和环粒子的平均运动之间产生了强烈的共振。特别是，林德布拉德型共振倾向于清除共转（或同步）轨道周围的区域，在那里粒子的轨道周期与天体的轨道周期相匹配。无论光环的起源是什么，查里克洛和妊神星适度的地形特征或拉长解释了为什么它们的光环应该在最外面的1/2共振之外被发现，在那里粒子完成一次旋转，而物体完成两次旋转。共振位置相对于身体的罗氏极限的比较表明，快速旋转有利于被环包围。我们讨论了更详细的1/2和1/3共振的相图，以及卫星形成环的存在的后果。
2019-04-09 astro-ph.EP
Origins of rings in the solar system
本文探讨了太阳系中行星环的起源与演化，聚焦过去十年发现的外太阳系小天体（如夏里克洛、妊神星、夸欧尔）周围的密集行星环，尤其关注夸欧尔环远在洛希极限外的特殊现象。
2024-12-01 astro-ph.EP
Size, Shape, and Geometric Albedo of Dwarf Planet Quaoar's Largest Satellite Weywot
Florida Space Institute, University of Central Florida（佛罗里达空间研究所，中佛罗里达大学）；Department of Physics, University of Central Florida（中佛罗里达大学物理系）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Instituto de Astrofísica de Andalucía（安达卢西亚天体物理研究所）；Department of Mechanical Engineering IIT Kanpur（坎普尔印度理工学院机械工程系）
本研究通过重新分析恒星掩星与哈勃空间望远镜成像数据，测得夸欧尔卫星韦沃特的尺寸、三轴形状及低几何反照率，推测其冰质量分数不足100%，来源与冥王星、妊神星卫星不同。
2026-10-09 astro-ph.EP
Planet Formation Around M-dwarfs: From Young Disks to Planets
在太阳附近，冷M矮星的数量是类太阳G星的十倍。由于它们的接近，小尺寸和低质量，M-矮星正在成为通过几乎所有现有搜索方法搜索系外行星的有吸引力的目标。但是在M矮星周围会形成什么样的行星系呢？在冷星~16分裂会议“M矮星周围的行星形成”的后续工作中，我们在这里总结了我们对冷星周围的原行星盘的知识，它们是如何分散的，什么样的行星系可能形成，以及可以用当前和未来的仪器探测到。
2011-01-10 astro-ph.EP
Geophysical Classification of Planets, Dwarf Planets, and Moons
本文提出了一个描述系外行星、太阳系行星、矮行星和球卫星地球物理特征的行星质量标度和组成码系统。组成类别描述了行星体的岩石、冰和气体性质。行星质量尺度包括五个质量等级，其质量上限和质量下限来自于最近对系外行星质量半径和质量密度关系的研究，以及太阳系中行星、矮行星和球形卫星的物理特征。组合的质量和组成代码提供了地球物理分类，可以将系外行星的全球质量和组成特征与太阳系的行星、矮行星和球形卫星进行比较。该系统是灵活的，可以与表征行星的其他物理，动力学或生物特征的附加代码相结合。
2017-05-27 astro-ph.EP
Transiting Planets with LSST IV: Detecting Planets around White Dwarfs
以前的工作表明，大型综合巡天望远镜（LSST）有能力在相对较短的周期（$<$ 20天）内探测到围绕主序星的凌日行星，并使用标准算法进行凌日探测和周期恢复。在本文中，我们演示了Tingley（2011）提出的算法如何用于使用LSST探测白矮星周围的凌日行星。这个应用弥补了非常短的凌日持续时间与由白矮星凌日引起的幅度变化，因此只需要几个凌日点来检测周期性并限制周期。我们最初的模拟发现，在白矮星宿主周围，大约有五分之一的近距离凌日行星可以被探测到;以每白矮星0.25颗地球大小的行星的出现率计算，这是超过500颗行星可以被探测到。我们还注意到，目前低节奏的LSST在银河系平面有一个显着的影响，预期的产量。
2018-09-28 astro-ph.EP
A possible dividing line between massive planets and brown-dwarf companions
褐矮星是介于行星和恒星之间的中间天体。棕矮星质量范围的低端与大质量行星的低端重叠，因此行星和棕矮星同伴之间的区别可能需要追踪单个形成过程。我们目前的结果，新的潜在的棕矮星同伴的类太阳恒星，这是发现使用CORALIE径向速度测量。通过结合光谱轨道和依巴谷天体测量，我们已经确定了轨道倾角，从而为许多这些系统的伴侣质量。这揭示了质量范围在25到45木星质量之间的几乎没有物体，这表明大质量行星和亚恒星同伴之间可能存在一条分界线。
2010-12-06 astro-ph.EP
The Fate of Exomoons in White Dwarf Planetary Systems
已知大约有1000颗白矮星被行星物质污染，这些物质的祖先通常被认为是小行星。扰动小行星成为白矮星的动力学结构仍然未知，但可能关键取决于在主序后引力散射期间从母行星释放出来的卫星。在这里，我们追踪这些系外卫星的命运，并表明它们比分散的行星更容易实现对白矮星的深径向入侵。因此，卫星很可能在白矮星污染中扮演重要角色，在某些情况下可能是污染本身的祖先。
2016-10-05 astro-ph.EP
Assessing $TESS$'s Yield of Rocky Planets Around Nearby M Dwarfs
M矮星周围的类地行星比其他类型的恒星更容易被探测到，这使得它们有希望成为下一代大气特征研究的对象。$TESS$任务大大增加了我们可以用来进行人口研究的已知M矮行星的数量，使我们能够探索岩石行星的出现率如何随主机半径而变化，跟随过去使用$Kepler$数据工作的脚步。在本文中，我们使用模拟来评估$TESS$的产量的小（$0.5\,R_\oplus \,<\,R_p\,<\,2\,R_\oplus$）行星候选人周围的附近（$d\,<\,30$ pc）M矮星。我们强调了一个未被充分认识的事实，即虽然$TESS$确实有望在M矮星周围发现大量的行星，但对于最新的M矮星来说，它并不具有很高的行星产量。此外，我们发现$TESS$用$R_*\,<\,0.3 R_\odot$探测到的恒星周围的行星比预期的要少（11个观测到的行星比$24\,\pm\,5$预期的要少）。我们发现的证据表明，光度噪声的恒星在$TESS$带通的M矮星的半径减小而增加。然而，这种趋势无法解释观测到的行星分布。我们的主要结论是：（1）行星出现率可能不会增加，并且可能会减少最近的M矮星;（2）至少有17个，可能是这个数字的三倍，在附近的晚M矮星周围过境的行星在$TESS$的第四年年底仍然不会被发现。
2022-04-12 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
PTF/M-dwarfs: A Large New M-dwarf Planetary Transit Survey
PTF/M-dwarfs是一个100，000个目标的M-dwarfs行星凌日调查，是Palomar Transient Factory（PTF）合作的关键项目。该调查对所有目标恒星周围的行星半径都很敏感，并且有足够的精度达到海王星和超级地球的最佳目标。Palomar Transient Factory是一个全自动的广域观测系统，旨在系统地探索光学瞬变天空。这次调查是使用一个新的7.26平方度的相机安装在48英寸塞缪尔Oschin望远镜在帕洛玛天文台。每个9200万像素的R波段曝光包含大约3,000个可用于行星探测的M矮星。在每一个PTF观测季，PTF/M-矮星会搜寻近30，000颗M-矮星周围的海王星半径行星，约500颗M-矮星周围的海王星半径行星，以及100颗超级地球。预计在未来几年内，全面调查将涵盖10万多个目标。在Palomar 60英寸、LCOGT、Palomar 200英寸、MDM和Keck望远镜上进行测光和分光后续操作。这项调查自2009年年中开始。我们详细介绍了调查设计，调查的数据分析管道和第一年的业务表现。
2011-01-04 astro-ph.EP
Atmospheric Chemistry in Giant Planets, Brown Dwarfs, and Low-Mass Dwarf Stars III. Iron, Magnesium, and Silicon
我们使用热化学平衡计算模型铁，镁，硅化学在大气中的巨行星，棕矮星，太阳系外的巨行星（EGP），和低质量的恒星。个别Fe，Mg和Si的气体和冷凝物的行为被确定为温度，压力和金属丰度的函数。因此，我们的结果与任何特定的模型大气无关。铁金属的冷凝通过有效地从气相中除去含铁物质而强烈地影响铁化学。单原子铁是EGP和L矮星大气层中最丰富的含铁气体，也是巨行星和T矮星深层大气中最丰富的含铁气体。镁橄榄石（Mg2SiO4）和顽火辉石（MgSiO3）云的形成有效地从大气中去除了含镁和硅的气体。单原子镁是EGP和L矮星大气层中以及巨行星和T矮星深层大气中的主要镁气体。一氧化硅（SiO）是棕矮星和EGP深层大气中最丰富的含硅气体，而SiH4在木星和其他气体巨行星的深层大气中占主导地位。随着有效温度的降低，其他几种含Fe、Mg和Si的气体变得越来越重要。原则上，一些Fe、Mg和Si气体是亚恒星大气中天气或温度诊断的潜在示踪剂。
2010-01-20 astro-ph.EP
Unstable low-mass planetary systems as drivers of white dwarf pollution
至少有25%的白矮星的大气层受到金属污染，有时伴随着可探测到的星周尘埃/气体盘或（在WD 1145+017的情况下）过境的解体小行星。通过轨道行星向白矮星输送星子是解释这些现象的主要候选者。在这里，我们研究系统的行星和星子进行行星-行星散射引发的恒星的后主序星质量损失，并测试这是否可以保持高速率的交付超过几个陀螺仪，他们观察到。我们发现，低质量行星（地球到海王星质量）是有效的物质输送者，可以维持Gyr的输送。不稳定的低质量行星系再现了观测到的显著吸积的延迟开始，以及后期吸积速率的缓慢衰减。质量较大的行星效率较低，并且在星子种群被清除之前，传递只持续相对较短的时间。当天体越过白矮星的洛希极限时，它们的轨道倾角大致是各向同性的，这意味着可以预期小行星、碎片流和圆盘之间会发生重大的碰撞相互作用。如果行星-行星散射确实是造成白矮星污染的原因，那么许多这样的天体，以及它们的主序星祖先，可以预期在几个天文单位甚至更远的轨道上拥有（目前无法检测到的）超级地球行星。
2018-02-20 astro-ph.EP
The occurrence of planets and other substellar bodies around white dwarfs using K2
大多数恒星都拥有行星系，并演化成白矮星（WD）。为了了解它们的后主序星（PMS）行星系演化，我们提出了一个寻找凌/食行星和其他亚恒星体（SB）周围的WDs使用的样本K2观察到的1148个WDs。使用过境注入，我们估计我们的搜索的完整性。我们把约束的行星和亚恒星机构周围的白矮星的行星半径和轨道周期的函数的发生。对于小行星大小到$1.5 \ R_{\oplus}$大小的短周期（$P < 40$日）小天体，这些是迄今已知的最强限制。我们进一步限制了热彗星（$< 1.5 \%$），宜居带地球大小的行星（$< 28 \%$）和解体的短周期行星（$\sim 12 \%$）的出现。我们盲目地恢复了所有先前已知的日食对象，为我们的分析提供了信心，并公开了所有的光变曲线。
2017-11-27 astro-ph.EP
Searching for Planets with White Dwarf Pulsations: Spurious Detections
我们提出了13年的DBV白矮星EC 2005-5234的脉动定时测量。四个O-C图中的每一个都模拟了通常归因于行星+ WD系统的正弦行为。然而，O-C变化的幅度和相位彼此不一致。我们讨论了这一结果的影响，基于WD行星搜索的时间。
2011-02-02 astro-ph.EP
Predicted diversity in water content of terrestrial exoplanets orbiting M dwarfs
围绕M矮星的系外行星调查发现了越来越多的具有类似地球日射的系外行星。预计其中一些行星是岩石行星，具有有利于表面液态水的温和气候的潜力。然而，各种模型预测，在M矮星周围的经典宜居带中轨道运行的类地行星没有水或水太多，这表明M矮星周围的宜居行星可能很罕见。在这里，我们提出了一个更新的行星人口合成模型的结果，其中包括水富集在原始大气中的影响，所造成的大气氢氧化的岩石材料从传入的星子和岩浆海洋。我们发现，这种原始大气中的水生产被发现显着影响陆地岩石水行星的出现，产生不同的水含量。我们估计，5-10%的行星与大小$<1.3 R_\oplus$轨道早中期M矮星有适当的海水量的可居住性。这样的发生率将足以通过正在进行的和不久的将来的M-矮行星调查任务来检测潜在的宜居行星。
2022-09-29 astro-ph.EP
Latest Results from the DODO Survey: Imaging Planets around White Dwarfs
简并天体周围的简并天体巡天（DODO）的目的是通过直接成像在白矮星周围的宽轨道上寻找质量很低的棕矮星和太阳系外行星。直接探测到这些伴星将允许对温度低于（< 500 K）的物体进行光谱研究，这些物体的温度低于目前观测到的最冷的棕矮星。在白矮星周围发现行星将证明这类天体能够在恒星演化的最后阶段幸存下来，并对其祖先周围的行星系的频率施加限制（质量在1. 5 - 8 M* 之间，即，早B到中F）。越来越多的行星质量伴星在年轻的主序星周围的宽轨道上被直接成像。例如，HR 8799和1 RXS J160929.1 - 210524周围的行星分别在24 - 68 AU和330 AU的宽轨道上。DODO巡天有能力直接对这些系统的主序后类似物中的行星进行成像。这些会议记录介绍了我们对邻近白矮星进行的多历元J波段共同自行巡天的最新结果。
2011-02-02 astro-ph.EP
M Dwarf Metallicities and Giant Planet Occurrence: Ironing Out Uncertainties and Systematics
比较太阳型恒星和M矮星周围的行星种群，可以揭示行星形成和演化对恒星质量的可能依赖性。然而，这种分析必须控制其他因素，即金属丰度，这是一个强烈影响气体巨行星出现的恒星参数。我们获得了加州行星搜索（CPS）监测的121颗M矮星的红外光谱，并确定了金属丰度，精度为0.08 dex。样品的平均值和标准偏差分别为-0.05和0.20 dex。我们参数化的周期小于2年的太阳型恒星周围的轨道上的巨行星的发生的金属丰度的依赖性，并将其应用到我们的M矮星样本，以估计预期的巨行星的数量。探测到的行星数量（3）低于预测的数量（6.4），但差异不是很显著（发现同样多或更少行星的概率为12%）。这三颗M型矮行星的母星并不特别富含金属，与金属丰度相关的幂律指数最有可能的值是M型矮星的1.06 dex/dex，而太阳型恒星的1.80 dex/dex;然而，这种差异与不确定性相当。在这两种类型的恒星周围都存在巨行星，这允许但不一定要求质量依赖于$\sim 1$ dex/dex。实际的行星-质量-金属丰度关系可能很复杂，要阐明它需要更大规模的调查，如地面红外光谱仪和盖亚空间天体测量任务所进行的调查。
2014-06-21 astro-ph.EP
Search for Nearby Earth Analogs. III. Detection of ten new planets, three planet candidates, and confirmation of three planets around eleven nearby M dwarfs
位于M矮星宜居带的地球大小的行星是研究宜居性和探测生物特征的良好候选者。为了寻找这些行星，我们分析了所有可用的径向速度数据，并应用四个信号检测标准来选择最佳候选者。我们发现10个强有力的候选人满足这些标准和三个弱的候选人显示不一致，随着时间的推移，由于数据采样。我们还确认了三个先前的行星候选者，并通过对更新数据集的综合分析改进了它们的轨道解。在强行星候选者中，HIP 38594 b是一颗温带超级地球，质量为$8.2 \pm 1.7$ $M_\oplus$，轨道周期为$60.7\pm0.1$天，围绕着一颗早型M矮星运行。早期的M型矮星活动较少，因此比中期和晚期的M型矮星更适合居住行星。此外，我们报告了五个双行星系统的检测，包括两个系统组成的一个温暖或寒冷的海王星和一个寒冷的木星，符合这两种类型的行星之间的正相关性。我们还探测到三个温带海王星，四个寒冷的海王星和四个寒冷的海王星，这是一个很少探索的行星人口。由于它们靠近太阳，这些在宽轨道上的行星是未来HabEx和ELT等设施直接成像的合适目标。
2020-08-18 astro-ph.EP
The mass and density of the dwarf planet (225088) 2007 OR10
（225088）2007 OR10的卫星是在哈勃太空望远镜的存档图像上发现的，随着2017年底WFC 3相机的新观测，我们已经能够确定轨道。轨道的显著偏心率e $\approx$ 0.3，可能是固有的偏心轨道和缓慢的潮汐演变的结果，但也可能是由Kozai机制造成的。动力学的考虑也表明月球很小，D $_{eff}$ $<$ 100 km。根据最新测定的系统质量1.75x10 $^{21}$ kg，2007 OR 10是第五大质量矮行星，仅次于厄里斯、冥王星、妊神星和鸟神星。新确定的轨道也被认为是我们辐射分析中的一个附加选项，前提是月球轨道位于主星的赤道平面内。假设一级为球形，这种方法提供的尺寸为1230 $\pm$ 50 km，对卫星轨道方向和所选的一级旋转速率有轻微的依赖性，一级的体积密度为1.75 $\pm$ 0.07 g cm $^{-3}$。先前的大小估计假设赤道上的配置（1535 $^{+75}_{-225}$ km）将提供0.92 $^{+0.46}_{-0.14}$ g cm $^{-3}$的密度，对于1000 km大小的矮行星来说出乎意料的低。
2019-03-13 astro-ph.EP
Constraints on Planet Occurrence around Nearby Mid-to-Late M Dwarfs from the MEarth Project
MEarth项目是一个基于地面的测光调查，以寻找行星过境最近和最小的主序星。在最初的四年里，MEarth发现了一颗凌日系外行星，即2.7地球半径的行星GJ 1214 b。在这里，我们回答了一个悬而未决的问题：鉴于开普勒任务发现的小行星过境小恒星的丰富性，MEarth应该发现不止一颗行星吗？我们估计MEarth的系外行星的灵敏度进行端到端的模拟125万附近的988个中晚期M矮星的观测，收集MEarth在2008年10月和2012年6月之间。对于2-4个地球半径的行星，我们将这种灵敏度与开普勒的结果进行了比较，发现MEarth在最初的四年中应该以0.05 - 0.36颗行星/年的速度发现行星。作为分析的一部分，我们提供了新的分析适合开普勒早期M矮行星的发生分布。当在开普勒早期的M矮星和MEarth中期到晚期的M矮星之间进行外推时，我们发现假设行星的出现分布相对于行星平衡温度保持固定，这与我们检测到的具有GJ 1214 b观测特性的行星很好地匹配。对于更大的行星，我们发现温暖（600- 700 K），海王星大小（4个地球半径）的系外行星以<0.15/星（95%置信度）的速率在MEarth后期的M矮星目标周围发生，这些行星穿过早期的M矮星，如Gl 436和GJ 3470。我们描述了一种策略，通过这种策略，MEarth可以在没有新望远镜的情况下将其预期的行星产量提高2.5倍，方法是将其灵敏度…
2013-07-11 astro-ph.EP
Predicted Number, Multiplicity, and Orbital Dynamics of TESS M Dwarf Exoplanets
我们提出了一个M矮系外行星系统即将从美国宇航局的TESS任务的研究。虽然任务的足迹是太复杂的特点是一个单一的检测完整性，我们提取的合奏完整性功能，恢复M矮行星检测从以前的工作。我们采用这种完整性功能，连同双人口行星发生模型，包括紧凑的多个行星系，重新推断行星产量。我们预测了M矮行星的数量可能从TESS和他们的系统架构。我们报告了四个主要发现：第一，TESS可能会探测到更多的行星绕M矮星运行，这是以前预测的。在光谱型介于M1 V-M4 V之间的恒星周围，我们预测TESS将发现990颗$\pm$ 350行星绕715颗$\pm$ 255恒星运行，比之前的预测增加了1.5倍。其次，TESS将在这些宿主恒星的20%周围发现两个或更多的凌日行星，这个数字与NASA开普勒任务的多重性产量相似。第三，探测到一个或多个行星的TESS光变曲线通常会包含低于TESS探测阈值的其他行星的凌日。在一个或多个探测到的行星的典型的200个TESS宿主中，116个$\pm$ 28过境行星将被错过。凌日的后续工作具有测光灵敏度，可以探测到一颗中M矮星周围的地球或更大的行星，即使是非常适度的周期完整性，也很容易导致更多的行星发现。第四，TESS对紧凑倍数系统的强烈偏好表明，TESS行星的平均动力学温度将低于开普勒行星，TESS探测到的行星中有90%与$e<0.15$一起居住在轨道上。
2018-01-15 astro-ph.EP
Characterizing the Chemistry of Planetary Materials Around White Dwarf Stars
围绕白矮星运行的行星系可以通过恒星本身的光谱观测来研究。大量的白矮星被认为吸积了大多数岩石小行星，其残余物存在于恒星光球中。光球中的元素丰度揭示了吸积母体的整体组成，其精度远远高于天文学家目前可用的任何其他技术。总的来说，最重要的发现是，太阳系外的岩石行星具有与地球和太阳系其他岩石天体相似的大量元素组成。白矮星的研究表明，许多太阳系外的小行星（小行星）是分化的，具有类似地球的地壳，地幔和核心;这一发现对我们自己的太阳系的起源具有重要意义。
2017-08-18 astro-ph.EP
Detectability of atmospheric features of Earth-like planets in the habitable zone around M dwarfs
利用未来的詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）研究了M矮星周围宜居带（HZ）类地行星的大气光谱特征的探测能力。我们使用一个耦合的一维气候化学模型来模拟一系列观测到的和模拟的M-矮星光谱对类地行星的影响。模拟的大气作为输入，使用逐线光谱辐射转移模型计算假想行星的透射光谱。为了研究JWST吸收带的光谱检测能力，我们进一步开发了一个信噪比（S/N）模型，并将其应用于我们的透射光谱。与早期的M矮行星相比，在中晚期M矮行星周围的类地行星大气中CH $_4$和H $_2$ O的高丰度增加了相应光谱特征的可探测性。中晚期M型矮行星的中层大气温度升高，使大气层扩大，进一步增加了吸收带的可探测性。为了探测环绕M型中晚期矮星的类地行星大气中的CH $_4$、H $_2$ O和CO $_2$，在4 pc的距离上，用JWST只观测一次凌日就足够了，在10 pc的距离上，观测不到10次凌日就足够了。由于JWST的饱和极限和不太明显的吸收带，要探测大多数早期M矮星周围的假想类地行星的光谱特征，需要超过10次凌日。我们确定了276个现有的M矮星（包括GJ 1132，TRAPPIST-1，GJ 1214和LHS 1140），在这些矮星周围，假设的类地行星的大气吸收特征可以通过共同添加几个凌日来检测。我们表明，使用透射光谱，JWST可以提供足够的精度，能够部分地覆盖中晚期M矮星周围的类地TESS行星的大气。
2019-05-07 astro-ph.EP
A search for planetary eclipses of white dwarfs in the Pan-STARRS1 medium-deep fields
本文介绍了在泛星1中深视场中寻找$\sim$ 1700白矮星的食。候选日食事件是通过在超过430万次光变曲线测量中识别低异常值来选择的。我们没有发现与行星大小的伴星引起的短持续时间的食。这个大型数据集使我们能够对白矮星周围的行星发生率进行严格的限制，这些行星小到2 R $_\oplus$。我们的研究结果表明，在洛希极限之外运行的气体巨行星是罕见的，发生在不到0.5%的白矮星周围。相对于围绕主序星的类似行星，可移动带超级地球和热超级地球的数量较少。这些限制对于了解围绕主序星运行的大量系外行星的最终命运具有重要意义。
2014-09-30 astro-ph.EP
Design Considerations for a Ground-Based Search for Transiting Planets around L and T Dwarfs
我们目前的设计考虑的一个基于地面的调查过境系外行星周围的L和T矮星，光谱类，尚未彻底探测行星。我们模拟测光L和T目标与各种红色光学和近红外探测器，并比较散射的测光预期过境深度。基于这些结果，我们建议使用具有H波段近红外光度能力的低暗电流探测器。然后，我们调查的潜力进行调查地球大小的行星的各种望远镜的大小。我们使用$\textit{Kepler}$测量的M矮行星发生率模拟了一组光谱确认的L和T矮星周围的行星系，并模拟了它们在120至600个夜晚的持续时间范围内的观测，随机丢弃30%的夜晚来模拟天气损失。我们发现，一个有效的调查设计使用一个2米级的望远镜与近红外仪器和360-480观察夜晚，观察多个L和T目标，每晚与抖动策略。以这种方式进行的调查有超过80%的机会发现至少一颗行星，平均发现约2颗行星。然而，预期探测到的数量取决于行星的真实出现率，事实上L和T矮星的行星出现率可能高于M矮星。
2019-08-21 astro-ph.EP
Frequency of planets orbiting M dwarfs in the Solar neighbourhood
银河系中最丰富的恒星，M矮星，通常是各种低质量行星系统的宿主。它们的绝对值意味着行星的一般出现率是由它们在这类M矮星周围的出现率决定的。在这篇文章中，我们结合了M矮星调查与HIRES/凯克，PFS/麦哲伦，HARPS/ESO和UVES/VLT仪器支持的数据从其他几个仪器。我们分析了一个近似的体积和亮度有限的样本426附近的M矮星的径向速度，以寻找多普勒信号的cadidate行星。此外，我们分析光谱活动指标和ASAS测光，排除径向速度信号对应的恒星活动的多普勒信号的行星。我们计算估计样本恒星周围的行星的发生率，并研究这种发生率作为恒星属性的函数的属性。我们的分析显示，共有118颗候选行星围绕附近的M矮星运行。根据我们的结果占选择效应和样本检测阈值，我们估计，M矮星平均至少有2.39个$^{+4.58}_{-1.36}$行星每恒星绕它们运行。考虑到视向速度测量和开普勒凌日光度测量的不同灵敏度，每颗恒星至少有3.0颗行星绕M矮星运行。我们还提出了一个很酷的迷你海王星和海王星人口的证据，表明他们被发现的数量级更频繁地围绕我们的样本中质量最小的M矮星。
2019-07-27 astro-ph.EP
Hydrohalite Salt-albedo Feedback Could Cool M-dwarf Planets
在M-矮行星的环境中可能形成的一种表面类型是氯化钠二水合物，或“水卤石”（NaCl $\cdot$ 2 H $_2$ O），它可以在低温下在裸露的海冰中沉淀。与无盐的水冰不同，水卤石在近红外波段反射率很高，而M-矮星在近红外波段发射强烈的光，这使得水卤石和M-矮星SED之间的相互作用的影响需要量化。我们进行了第一次探索的水卤石引起的盐反馈对太阳系外行星的气候影响，使用三维全球气候模式。在固定的CO $_2$条件下，快速旋转的可居住区M-矮行星从其宿主恒星接收65%或更少的现代太阳常数时，表现出较低的温度时，Hydrohalite的ECONDO参数化包括在气候模拟中，相比没有这样的参数化的模拟。在全球平均地面温度的差异，并没有这种参数化的增加，因为星座降低，这可能会增加CO $_2$积累的要求与活性碳循环的行星上的宜居条件。同步旋转的宜居带M矮行星在更高的星座水平（现代太阳常数的90%或更少）比具有类似地球的旋转周期的行星更容易受到盐-氧反馈的影响，这是因为它们的最低昼侧温度较低。这些与水卤石最相关的星座级别对应于最近发现的几颗可能适合居住的M-矮行星，包括Proxima Centauri b，TRAPPIST-1 e和LHS 1140 b，为未来气候模拟中直接重要的水卤石进行了参数化。
2018-08-29 astro-ph.EP
Detecting Biosignatures in the Atmospheres of Gas Dwarf Planets with the James Webb Space Telescope
半径介于地球和海王星之间的系外行星具有比地球更强的表面引力，并且可以保留相当大的氢主导大气。与气体巨行星相比，我们称这些行星为气体矮行星。詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）将为这些行星提供前所未有的洞察力。在这里，我们调查的氨（NH $_{3}$，一个潜在的生物签名）在七个温带气体矮行星的大气中使用各种JWST仪器的可探测性。我们使用petitRadTRANS和PandExo模拟行星大气，并通过改变云条件，平均分子量（MMW）和NH $_{3}$混合比来模拟不同情况下的JWST观测。定义了一个度量来量化检测意义，并为JWST观测提供了一个排名列表，以寻找气体矮行星中的生物特征。在10次日食的系统噪声基底为12.6ppm的情况下，利用带有MIRI的日食光谱学搜索10.3- 10.8 $μ$ m NH $_{3}$特征是非常具有挑战性的。在最佳条件下，如一些气体矮行星的清晰大气和低MMW，NIRISS，NIRSpec和MIRI是可行的透射光谱检测NH $_{3}$功能从1.5 $μ$ m到6.1 $μ$ m。我们提供检索分析的例子，以进一步支持我们使用的检测指标。我们的研究表明，寻找潜在的生物特征，如NH $_{3}$是可行的，合理的投资JWST时间的气体矮行星给定的最佳大气条件。
2021-09-24 astro-ph.EP
Life on Exoplanets In the Habitable Zone of M-Dwarfs?
在M型矮星周围的宜居带中运行的系外行星一直是寻找生命的主要目标，这是因为主恒星的寿命很长，这些恒星在银河系中的突出性，以及在M型矮星周围发现的明显过多的类地行星。然而，M矮星的恒星活动增强，以及这些系统中经常被潮汐锁定的行星，引发了对这些行星可居住性的质疑。在这封信中，我们研究了可能存在的另一个重大挑战：这些系统似乎缺乏将小行星运送到可居住的类地行星所必需的架构，小行星撞击可能在生命起源中发挥关键作用。产生稳定的小行星带和气体盘消散后小行星的晚期释放的最广泛接受的机制需要在雪线半径之外有一颗巨大的行星。我们发现，没有一个观测到的系统中的行星在其恒星的宜居带也包含一个巨大的行星，因此不太可能有稳定的小行星带。我们认为观测到的巨行星相对于雪线半径的位置是恒星质量的函数，并发现在M矮星周围的雪线半径之外有一群巨行星。因此，M矮星周围的小行星带的形成通常是可能的。然而，我们发现M-矮星周围的多行星系结构可能与大质量恒星周围的结构有很大的不同。
2022-09-06 astro-ph.EP
The Surface UV Environment on Planets Orbiting M-Dwarfs: Implications for Prebiotic Chemistry & Need for Experimental Follow-Up
围绕M-矮星运行的潜在可居住行星具有强烈的天体生物学兴趣，因为它们是未来10多年内唯一可用于生物特征搜索的岩石世界，这是由于观测效应的融合。同时，最近的实验和理论工作表明，紫外线可能在地球生命的起源中发挥了关键作用，特别是RNA的起源。描述M矮星行星上的紫外线环境对于理解我们所知的生命是否可能出现在这样的世界上非常重要。在这项工作中，我们耦合辐射转移模型观测到的M-矮星光谱，以确定紫外环境的前生物类地行星绕M-矮星。我们计算剂量率，以量化不同的宿主星的影响prebiotically重要的光过程。我们发现，M-矮行星的生物活性紫外线通量比年轻的地球少100-1000倍。目前还不清楚紫外线敏感的益生元化学，可能是重要的非生物发生，如唯一已知的prebiotically合理的途径嘧啶核糖核苷酸的合成，可以在M-矮行星上发挥作用。这种不确定性影响了最近发现的可居住带行星，如围绕Proxima Centauri，TRAPPIST-1和LHS 1140运行的行星。需要对假定的益生元途径对辐照水平的敏感性进行实验室研究，以解决这种不确定性。如果稳定状态的M矮星紫外线输出不足以为这些路径提供动力，那么由于耀斑引起的瞬时紫外线辐射可能就足够了;实验室研究也可以限制这种可能性。
2017-08-01 astro-ph.EP
An Earth-mass Planet in a 1-AU Orbit around an Ultracool Dwarf
我们结合$Spitzer$和地面KMTNet微透镜观测，以识别和精确测量$1.16^{+0.16}_{-0.13}$ AU的地球质量（$1.43^{+0.45}_{-0.32} M_\oplus$）行星OGLE-2016-BLG-1195 Lb，它绕着一颗$0.078^{+0.016}_{-0.012} M_\odot$超冷矮星运行。这是迄今为止质量最低的微透镜行星。在$3.91^{+0.42}_{-0.46}$ kpc，它是$Spitzer$“银河系分布”行星中第三个连续的情况，朝向银河系凸起，而不是银河系凸起本身，暗示行星的倾斜分布。结合之前的微透镜发现，围绕超冷矮星TRAPPIST-1的七颗地球大小的行星，以及在年轻棕矮星周围发现的圆盘，OGLE-2016-BLG-1195 Lb表明这样的行星可能在超冷矮星周围很常见。因此，它揭示了在低质量原行星盘的极限下，超冷矮星和行星系的形成。
2017-04-25 astro-ph.EP
On the relation of the sizes of trans-neptunian dwarf planets Pluto and Eris
最大的海王星外天体2003 UB 313（矮行星厄里斯）的发现是在5年多以前，但是冥王星和厄里斯的大小（以及它们的密度）的真实关系的问题仍然是有争议的，因为它们的大小的估计是通过各种方法获得的。在这里，我们首先使用半经验的方法推导出的表达式连接的轨道参数偏心率的物理性质的trans-neptunian矮行星，并应用它来确定这些行星的平均大小。这样做证明了厄里斯的平均大小应该比冥王星大9%左右。根据已公布的测光数据和导出的平均直径的最小和最大直径的冥王星和厄里斯的假设偏离其形状从球形的可能的估计。简要讨论了这些矮行星出现这种非球面形状的可能原因。
2012-03-02 astro-ph.EP
Small Planets Around Cool Dwarfs: Enhanced Formation Efficiency of Super-Earths around M dwarfs
研究M矮星周围超级地球形成效率增强的现象，结合卵石吸积理论与原行星盘尘埃质量测量构建框架，调和了行星种群随恒星质量变化的三个矛盾观测迹象，并预测了不同质量恒星周围行星种群的分布规律。
2023-06-28 astro-ph.EP
TESS Planet Occurrence Rates Reveal the Disappearance of the Radius Valley Around Mid-to-Late M Dwarfs
McMaster University（麦克马斯特大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
本文通过TESS对中晚期M矮星的深入系统搜索，发现行星发生率与轨道周期、入射辐射和行星半径相关，揭示了半径谷在低质量恒星周围消失的现象。
2026-04-01 astro-ph.EP
The Kepler Dichotomy among the M Dwarfs: Half of Systems Contain Five or More Coplanar Planets
我们提出了一个开普勒M矮行星主机的统计分析，特别关注的分数系统托管多个过境行星。我们制造的合成行星系在一定范围内的行星多样性和相互倾斜的比较开普勒产量。如果每个M矮星拥有6.1+/-1.9颗典型的相互倾角为2.0 +4.0-2.0度的行星，我们恢复了观测到的包含2到5颗凌日行星的系统数量。这个范围包括共面性和多重性的太阳系。然而，类似于开普勒系外行星系统在更大质量恒星周围的研究，我们报告说，开普勒发现的单凌行星数量太高，与多行星系统的单一种群不一致：这一发现不能归因于选择偏差。为了解释多余的单颗行星系，我们采用了一个混合模型，发现55 + 23 - 12%的行星系要么是单颗行星，要么包含多颗相互倾斜度很大的行星。因此，我们发现所谓的“开普勒二分法”适用于围绕M矮星和类太阳恒星运行的行星。此外，我们比较恒星的主机，以单个和多个过境行星的属性。对于我们样本中最亮的恒星子集，我们发现了有趣的，但又稍微显着的证据，表明拥有多重凌日系统的恒星旋转得更快，更接近银河系的中平面，并且相对金属贫乏。这一初步调查结果值得进一步调查。
2014-10-15 astro-ph.EP
Ionisation in atmospheres of Brown Dwarfs and extrasolar planets I The role of electron avalanche
褐矮星和太阳系外行星的大气层形成的云强烈影响当地的化学和物理。这些云是全球性的中性服从尘埃气体电荷平衡，这是在短时间尺度上，不符合观察随机电离事件的太阳系行星。我们认为，在褐矮星和太阳系外行星的云的显着体积是容易受到本地放电事件。这些是由带电尘埃颗粒引发的电子雪崩。这种云内放电发生的时间尺度比碰撞过程中和尘埃颗粒所需的时间要短。放电的集合体可能产生足够的自由电荷，表明大气与大尺度磁场的局部随机耦合。
2010-10-21 astro-ph.EP
Density, not radius, separates rocky and water-rich small planets orbiting M dwarf stars
比海王星小的系外行星在红矮星（M矮星）周围很常见，其中那些经过其宿主恒星的行星构成了大部分已知的温带世界，适合大气特征。我们分析了M矮星周围所有已知的小型凌日行星的质量和半径，确定了三个种群：岩石，富含水和富含气体。我们的结果是不一致的，与以前已知的双峰半径分布所产生的大气损失的氢/氦信封。相反，我们认为密度差距将岩石和富含水的系外行星分开。包括轨道迁移的形成模型可以解释这些观测结果：岩石行星在雪线内形成，而富含水的世界在雪线外形成，然后向内迁移。
2022-09-08 astro-ph.EP
Habitable Planets Around White and Brown Dwarfs: The Perils of a Cooling Primary
白矮星和棕矮星是明亮到足以支持日照宜居带（IHZ）的天体。与燃烧氢的恒星不同，它们随着时间的推移而冷却并变得不那么明亮，因此它们的IHZ随着时间的推移而移动。IHZ的内边缘被定义为行星可能进入潮湿或失控温室的轨道半径，这种现象可以永远去除行星表面的水。因此，随着IHZ的移动，进入它的行星可能不再有任何水，仍然不适合居住。此外，IHZ与主星的距离非常近，这使得人们担心潮汐加热也可能足够强，甚至在轨道偏心率小到10^-6的情况下也会引发失控的温室效应。由于行星平流层中的紫外光子的光解作用，水的损失发生，随后是氢的逃逸。年轻的白矮星会发射大量这样的光子，因为它们的地面温度超过10^4 K。褐矮星的情况不太清楚，因为观测数据不能很好地限制它们的早期活动和紫外辐射。尽管如此，这两种类型的行星都面临着永远无法达到可居住条件的风险，但围绕白矮星运行的行星可能比围绕棕矮星运行的行星更不可能维持生命。我们考虑了候选行星KOI 55.01和55.02的未来可居住性，发现它们不太可能变得适合居住。
2012-11-27 astro-ph.EP
