Modeling the Impact of Unresolved Stellar Companions on Detection Sensitivity in Kepler's Small Planet Occurrence Rates
The University of Arizona（亚利桑那大学）；NASA Exoplanet Science Institute-Caltech/IPAC（NASA系外行星科学研究所-加州理工学院/IPAC）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）
研究通过分析开普勒观测数据，发现未解析的恒星伴星对小行星发生率的估计产生影响，修正后地球大小行星在适居带的频率增加。
2026-01-22 astro-ph.EP
Occurrence Rates of Planets Orbiting M Stars: Applying ABC to Kepler DR25, Gaia DR2, and 2MASS Data
我们提出了强大的行星出现率开普勒行星候选人周围的M恒星行星半径$R_p = 0.5-4~\textrm{R}_\oplus$和轨道周期$P = 0.5-256$天使用近似贝叶斯计算（ABC）技术。这项工作结合了最终的开普勒DR 25行星候选目录和数据产品，并使用盖亚DR 2和2 MASS PSC更新了恒星属性。我们应用一组选择标准来选择1,746个开普勒M矮目标样本，这些目标拥有89个相关的行星候选者。这些早期的M矮星和晚期的K矮星是从交叉参考的目标中选出的，使用了盖亚DR 2的几个光度质量标志和使用2 MASS星等的颜色星等切割。我们估计一个宜居带的发生率$f_{\textrm{M,HZ}} = 0.33^{+0.10}_{-0.12}$的行星与$0.75-1.5$ R $_\oplus$的大小。我们警告说，开普勒M星的发生率估计是敏感的选择之前，由于小样本的目标恒星和行星候选人。例如，我们找到了每个M矮星的$4.2^{+0.6}_{-0.6}$或$8.4^{+1.2}_{-1.1}$行星的出现率（在$R_p = 0.5-4~\textrm{R}_\oplus$和$P = 0.5-256$天内积分）。这些发生率是大于FGK矮目标相比，在相同的轨道周期范围内，但类似的发生率作为一个功能时计算的等效恒星日照。将我们的结果与最近对系外行星结构的研究相结合，表明大多数，甚至可能是所有的早…
2020-08-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Accounting for Incompleteness due to Transit Multiplicity in Kepler Planet Occurrence Rates
我们调查的作用，行星探测顺序在开普勒行星探测管道中发挥作用。开普勒管道通常按照信号强度递减（MES）的顺序检测行星。我们发现，凌日的可探测性经历了额外的$5.5\%$和$15.9\%$的效率损失，期间分别为$<200$天和$>200$天，当检测到最强的信号过境后，在多行星系统。我们提供了一种方法来确定过境概率的多行星系统的经验开普勒数据集边缘化。此外，由于检测效率似乎是一个函数的检测顺序，我们讨论的排序统计，影响每个检测顺序的半径和周期分布。我们的发生率数据集包括来自加利福尼亚开普勒调查（CKS），盖亚DR2和星震学的半径测量更新。我们的群体模型与Burke et al.（2015）的结果一致，但现在包括对多重分布的改进估计。从我们获得的模型参数，我们发现，只有$4.0\pm4.6\%$的类太阳GK矮星拥有一颗行星。这种过剩是小于以前的研究，可以很好地与修改后的泊松分布建模，这表明开普勒二分法可以占包括多重检测效率的影响。使用我们的修正泊松模型，我们预计行星的平均数量是$5.86\pm0.18$行星每GK矮星的半径和周期参数空间的开普勒。
2019-01-01 astro-ph.EP
On the Occurrence Rate of Hot Jupiters in Different Stellar Environments
许多热彗星（HJ）是通过多普勒和凌日技术探测到的。然而，从使用这两种技术的调查，测量的HJ发生率相差两个或更多的因素。利用加州行星巡天的样本和开普勒的样本，我们研究了HJ出现率差异的原因。首先，我们发现由于光度稀释和亚巨星污染，在开普勒任务中错误识别了HJ的$12.8\%\pm0.24\%$。其次，我们探讨了多普勒样本和开普勒样本之间的差异，可以解释不同的HJ发生率。第三，我们讨论了如何通过综合多普勒和开普勒巡天的结果来测量基本的HJ发生率。基本HJ发生率是作为恒星多样性和演化阶段的函数的HJ发生率的度量，例如，单星和多星或主序星和次巨星的HJ出现率。虽然我们发现的定性证据表明，HJ发生在亚巨星和多恒星系统的频率较低，我们的结论是，我们目前的知识恒星的性质和恒星的多重性率是太有限了，我们达到任何定量的结果的基本HJ发生率。这种关注延伸到$η_{\rm{Earth}}$，即类地行星的出现率。
2014-12-04 astro-ph.EP
A Unified Treatment of Kepler Occurrence to Trace Planet Evolution I: Methodology
本文提出了一种基于核密度估计的非参数方法来测量Kepler系外行星出现率，结合DR25目录与Gaia DR2数据，验证了方法并揭示了半径谷与出现率悬崖随恒星类型及轨道周期的变化规律。
2023-07-31 astro-ph.EP
A Pan-STARRS1 study of the relationship between wide binarity and planet occurrence in the Kepler field
NASA的开普勒任务彻底改变了时域天文学，并大大增加了已知的太阳系外行星的数量。然而，广泛多样性对系外行星发生的影响尚未用该数据集进行测试。我们提出了一个样本的401个广泛的多个系统包含至少一个开普勒目标星。我们的方法使用Pan-STARRS 1和档案数据来生成开普勒场的准确自行目录。结合泛STARRS 1 SED适合和档案自行亮星，我们使用一个新开发的概率算法，以确定可能的宽二进制对不是机会协会。作为副产品，我们提出恒星SED模板泛星1光度系统和转换从这个系统到开普勒的幅度。我们发现，开普勒目标恒星在我们的二进制样本与分离以上6角秒是不多或少可能被确定为确认或候选行星主机比加权比较样本的开普勒目标相似的亮度和光谱类型。因此，我们没有发现任何证据表明，投影距离大于3,000天文单位的双星会影响FGK恒星周围P<300天的行星的出现率。
2015-12-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Occurrence Rates of Planets orbiting FGK Stars: Combining Kepler DR25, Gaia DR2 and Bayesian Inference
我们描述的行星的发生率，大小从0.5-16 R $_\oplus$，轨道周期从0.5-500天的FGK恒星。我们的分析是基于NASA开普勒任务产生的行星候选者“DR 25”目录和盖亚“DR 2”的恒星半径的结果。我们结合了额外的开普勒数据产品，以准确地描述行星的效率，这些行星被开普勒的过境行星搜索管道识别为“阈值交叉事件”（TCE），并被机器人标记为候选行星。使用分层贝叶斯模型，我们得出行星的发生率为广泛的行星大小和轨道周期。对于行星的大小为$0.75-1.5$ R $_\oplus$和轨道周期为237-500天，我们发现每FGK恒星的行星率为$<0.27$（$84.13$第百分位数）。虽然这类行星的真实概率可能会低一个$\sim~2$的系数（主要是由于假警报对行星候选者的潜在污染），但这类行星出现率的上限对$\sim~10\%$来说是稳健的。我们建议，旨在描述类太阳恒星宜居带内或附近潜在岩石行星特征的任务概念，准备令人信服的科学计划，这些计划对于轨道周期为237-500天的$0.75-1.5$ R $_\oplus$行星的$f_{R,P} = $ $0.03-0.40$范围内的真实速率或$Γ_\oplus \equiv (d^2 f)/[d(\ln P)~d(\ln R_{p})] = $ $0.06-0.76$的差分速率是稳健的。
2020-01-07 astro-ph.EP
Exoplanet Occurrence Rate with Age for FGK Stars in Kepler
本研究利用开普勒数据测量FGK恒星系外行星发生率与年龄的关系，发现无显著趋势，仅低质量富金属恒星有轻微下降，暗示发生率可能因动力学不稳定性随时间降低，但需更大样本确认。
2025-01-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Improving the Accuracy of Planet Occurrence Rates from Kepler using Approximate Bayesian Computation
我们提出了一个新的框架来表征行星候选人的出现率由开普勒基于分层贝叶斯模型，近似贝叶斯计算（ABC），序贯重要性抽样。在这项研究中，我们采用了一个简单的2-D网格的行星半径和轨道周期作为我们的模型，并应用我们的算法来估计出现率的Q1-Q16行星候选人围绕太阳型恒星。我们到达显着增加的行星发生率的小行星候选人（$R_p<1.25 R_{\oplus}$）在较大的轨道周期（$P>80$ d）相比，由更常见的逆检测效率方法估计的速率。我们改进的方法估计，在太阳型恒星的宜居带的小行星候选者的出现率密度是$1.6^{+1.2}_{-0.5}$每2的行星半径和轨道周期的因素。此外，我们观察到一个本地的最低发生率强行星候选人边缘化的轨道周期之间的1.5和2 $R_{\oplus}$，这是与以前的研究一致。对于未来的改进，ABC的前向建模方法非常适合于结合多个群体，例如行星，天体物理误报和管道误报，以提供准确的行星发生率和不确定性。此外，ABC还提供了一个实用的统计框架来回答复杂的问题（例如，不同行星结构的频率），并提供合理的不确定性，即使面对复杂的选择效应，观测偏差和后续策略。总之，ABC提供了一个强大的工具，准确地描述各种天体物理种群。
2018-03-28 astro-ph.EP
Kepler-445, Kepler-446 and the Occurrence of Compact Multiples Orbiting Mid-M Dwarf Stars
我们确认并描述了系外行星系统Kepler-445和Kepler-446：两颗中M矮星，每颗都有多个小的短周期凌日行星。开普勒-445是一颗富含金属（[Fe/H]=+0.25 $\pm$ 0.10）的M4矮星，有三颗凌日行星，开普勒-446是一颗贫金属（[Fe/H]=-0.30 $\pm$ 0.10）的M4矮星，也有三颗凌日行星。开普勒-445c与GJ 1214 b相似：行星半径和主恒星的性质。开普勒-446系统与开普勒-42系统相似：两者都是贫金属的大星系空间速度和三个短周期的，可能是岩石的凌日行星，最初被错误地分配了大行星与恒星的半径比。我们独立地确定恒星的光谱参数和搜索和拟合的行星的过境光变曲线，施加严格的恒星密度的先验，以消除拟合的碰撞参量和行星与恒星的半径比之间的相关性短时间过境。结合开普勒-445，开普勒-446和开普勒-42，并隔离开普勒观测到的所有中M矮星，以检测类似系统所需的精度，我们计算出21 $^{+7}_{-5}$ %的中M矮星拥有紧凑的多个（周期小于10天的多个行星），金属丰度范围很广。我们认为，推断这些系统的行星质量支持高效率的吸积原行星盘金属中M矮原行星。
2015-01-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planet Occurrence Rate Correlated to Stellar Dynamical History: Evidence from Kepler and Gaia
恒星的动力学历史对行星的形成和演化有着重要的影响。为了从观测中探索动力学历史对行星形成和演化的影响，我们假设经历了显著不同动力学历史的恒星往往具有不同的相对速度。利用精确的Gaia-Kepler星表，我们选取了单个主序星，并根据它们的相对速度将它们分为高V、中V和低V三组。在考虑了开普勒观测数据的已知偏差后，采用先验和后验校正方法，使恒星性质对行星出现率的影响最小化，发现高V星的超地球和次海王星出现率（1--4 R $_{\rm \oplus}$，P<100天）比低V星低，而次地球出现率（0.5--1 R $_{ \oplus}$，P<30天）比低V星高。此外，高V恒星有较低的热木星大小的行星的出现率（4- 20 R $_{\oplus}$，P<10天）和略高的热或冷木星大小的行星的出现率（4- 20 R $_{\oplus}$，10<P<400天）。通过对多重数和偏心率的研究，发现高V行星宿主更倾向于多行星系统的比例更高、平均偏心率更低，这与Kepler行星系的偏心率-多重数二分法相一致。所有这些统计结果支持这样的假设，即相对速度大的高V星可能经历较少的引力事件，而低V星可能受到恒星成团的显著影响。
2021-07-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Systematic Search for Rings around Kepler Planet Candidates: Constraints on Ring Size and Occurrence Rate
我们进行了系统的搜索环周围的168开普勒行星候选人具有足够的信噪比，是从所有的短节奏数据选择。我们拟合了有环和无环模型的光变曲线，并比较了拟合结果以寻找行星环的特征。首先，我们确定了29个试验性的系统，其中环状模型表现出统计上显着的改善，无环模型。这些系统的光变曲线被单独检查，但我们无法确定任何候选人，表明环的证据。反过来，我们发现了几种会产生环状信号的假阳性机制，并且零检测使我们能够对环的大小设置上限。此外，假设行星环的轴和轨道之间的潮汐对齐，我们得出结论，环大于行星半径的两倍的出现率小于15%。尽管我们的大多数目标都是短周期行星，但我们的零检测为行星环的起源，形成和演化的基本不确定的理论模型提供了统计和定量约束。
2018-03-24 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
Occurrence and Architecture of Kepler Planetary Systems as Functions of Stellar Mass and Effective Temperature
开普勒任务已经发现了数千颗围绕不同恒星的系外行星，它们具有不同的光谱型（M、K、G和F），因此质量和有效温度也不同。以前的研究表明，行星出现率，即每颗恒星的行星平均数量，随着恒星有效温度（Teff）的增加而下降。在本文中，与最终的开普勒数据发布（DR 25）目录，我们重新审视恒星的有效温度（以及质量）和行星的出现之间的关系，但在恒星的行星和行星的数量的比例，每个行星系（即行星的多重性）。我们发现，无论是与行星的恒星和行星的多重性的分数随着恒星的温度和质量的增加而减少。具体来说，大约75%的晚型恒星（Teff<5000 K）拥有类开普勒行星，其平均行星多重数约为2.8;而对于早型恒星（Teff>6500 K），这一比例和平均多重数分别下降到约35%和约1.8。当$Δ$ AIC> 30时，有行星的恒星比例的下降趋势非常显著，尽管当$Δ$ AIC~5时，行星多样性的趋势有些试探性。我们的研究结果还使我们能够推导出行星轨道倾角的色散与恒星有效温度的关系。有趣的是，它被发现类似于众所周知的恒星温度和温度之间的趋势，表明这两种趋势可能有一个共同的起源。
2020-03-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Exoplanets in the Galactic context: Planet occurrence rates in the thin disk, thick disk and stellar halo of Kepler stars
为了更好地了解行星形成和演化，研究银河系系外行星的统计数据是很重要的。通过结合恒星元素丰度和运动学的信息，我们构建了单独的开普勒恒星样本，根据其隶属于薄盘，厚盘和恒星晕的银河系组成部分。使用共轭先验的贝叶斯分析，然后我们研究了行星出现率在行星属性的不同区域中的差异。我们发现，年轻，缓慢和富含金属的恒星，主要与薄盘相关，与年老，快速和贫金属的厚盘恒星相比，平均拥有更多的行星（特别是接近超级地球）。我们进一步评估恒星的性质，如光谱型和金属丰度，和行星的出现率之间的依赖关系。我们发现的趋势也与其他作者发现的趋势一致。我们认为，在银河系的背景下，这些可能不是影响行星出现率的主要属性，而是恒星的动力学历史，特别是恒星年龄和运动学，影响目前银河系中行星的分布。
2021-12-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Exoplanet Orbital Distribution around FGK Sun-like Host Stars I: planet occurrence rate derived from the Kepler Mission and theoretical interpretations from planet formation
University of Oslo（奥斯陆大学）；Harvard University（哈佛大学）；Natural History Museum, University of Oslo（奥斯陆大学自然历史博物馆）；Konkoly Observatory, HUN-REN CSFK（孔科利天文台，匈牙利研究网络科学院）
本文利用统计方法分析开普勒任务观测到的系外行星数据，揭示了不同半径区间行星的轨道分布特征，并探讨了不同大小行星的形成机制。
2026-08-26 astro-ph.EP
A Unified Treatment of Kepler Occurrence to Trace Planet Evolution II: The Radius Cliff Formed by Atmospheric Escape
本文研究了Kepler行星分布中的半径悬崖特征，发现其在周期与辐射空间表现不同，通过对比光蒸发和核心驱动质量损失模型，证实大气逃逸无法完全解释该特征。
2024-04-23 astro-ph.EP
Measuring Transit Signal Recovery in the Kepler Pipeline. III. Completeness of the Q1-Q17 DR24 Planet Candidate Catalogue, with Important Caveats for Occurrence Rate Calculations
随着开普勒管道的每一个新版本和产生的行星候选目录，对基础行星种群的更新测量只能通过开普勒管道探测效率的相应测量来恢复。在这里，我们介绍了用于生成Q1-Q17 DR 24行星候选目录（Coughlin等人，2016）的管道（版本9.2）的灵敏度测量。我们通过将模拟的凌日行星注入到整个开普勒焦平面上159，013个目标的像素级数据中来测量这一点，并检查恢复率。与以前版本的开普勒管道不同，我们发现测量的探测效率具有很强的周期依赖性，较长（>40天）的周期比较短的周期具有明显较低的可探测性，部分原因是错误地实施否决权。因此，9.2管线的灵敏度不能像管线的先前版本那样被转换为候选行星信号的信号强度的简单一维函数。我们报告了基于Q1-Q17 DR 24行星候选目录的发生率计算的影响，并为执行此类计算提供了重要的警告和建议。和以前一样，我们提供了整个注入行星参数表以及它们是否被管道恢复，使读者能够在他们选择的行星和/或恒星参数空间中获得管道检测灵敏度。
2016-05-18 astro-ph.EP
Sensitivity Analyses of Exoplanet Occurrence Rates from Kepler and Gaia
我们使用$Kepler$档案数据产品，根据$Gaia$数据发布2更新的恒星属性，推断每颗恒星的行星数量作为轨道周期和行星大小的函数。使用分层贝叶斯建模和汉密尔顿蒙特卡罗，我们将行星半径的不确定性到一个非齐次泊松点过程模型。我们证明，该模型捕捉的GK恒星周围的行星形成和演化的结果的一般特征，并提供了一个基础设施，使用$Kepler$的结果，以约束分析行星分布模型。我们报告了一个增加的平均值和方差的边缘后验分布的行星数每$GK$恒星时，包括行星半径测量的不确定性。我们估计每颗$GK$星的行星数在0.75到2.5个$R_{\oplus}$之间，轨道周期在50到300天之间，因此$68\%$的可信区间为$0.49$到$0.77$，后验均值为$0.63$。这个后验结果的平均值和方差都小于本研究和Burke等人（2015）使用$Q1-Q16$（以前的$Kepler$行星候选者和恒星目录）计算的相同参数空间的出现率。我们将较小的平均值归因于从$DR25$目录中删除的较长轨道周期的许多仪器假阳性。我们发现，我们的分层贝叶斯模型后验分布的准确性和精度是不太敏感的样本中的行星总数，更是如此的目录的完整性和可靠性和行星参数空间的跨度的特点。
2020-09-26 astro-ph.EP
An Independent Search for Small Long-period Planets in Kepler Data I: Detection Pipeline
针对开普勒数据中小型长周期行星难以区分假警报的问题，开发考虑噪声非高斯性和物理先验的独立搜索管道，提高探测效率并获得可靠候选体目录以改进发生率估计。
2025-08-24 astro-ph.EP astro-ph.IM
Searching the Entirety of Kepler Data. II. Occurrence Rate Estimates for FGK Stars
我们目前的系外行星发生率估计与近似贝叶斯计算的行星半径在0.5和16 $R_{\bigoplus}$和轨道周期在0.78和400天之间，轨道FGK矮星。我们的研究结果基于一个独立的行星目录，该目录是从我们对开普勒任务中观测到的所有~ 20万颗恒星的搜索中汇编而成的，精确的行星半径由盖亚DR 2合并的恒星半径补充。我们考虑了检测和审查效率，行星半径的不确定性，以及数据中类似凌日噪声信号的可靠性。通过分析我们的FGK发生率以及分离F-，G-和K-型恒星后计算的发生率，我们探索了恒星有效温度，行星半径和轨道周期的依赖关系。我们揭示了光蒸发驱动的“半径差距”的新特征之间的~1.5和2 $R_{\bigoplus}$，表明双峰分布先前揭示的$P$ < 100天只存在于一个更窄的范围内的轨道周期，上面的次海王星占主导地位，下面的超级地球占主导地位。最后，我们提供了几个估计的“eta-Earth”值-潜在的宜居，岩石行星绕太阳类恒星的频率。对于大小为0.75 - 1.5 $R_{\bigoplus}$的行星，在保守定义的宜居带（0.99 - 1.70 AU）围绕G型恒星运行，我们将上限（第84.1百分位数）定为每颗恒星<0.18颗行星。
2020-04-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Properties and occurrence rates of $Kepler$ exoplanet candidates as a function of host star metallicity from the DR25 catalog
系外行星的出现率与其宿主恒星性质之间的相关性为行星形成过程提供了重要线索。我们研究了观测到的系外行星的性质（半径，质量和轨道周期）作为其宿主恒星金属丰度的函数的依赖性。我们分析了来自最新$Kepler$数据发布DR 25（Q1-Q17）的2800多个$Kepler$候选者的行星半径和轨道周期，并根据$Gaia$ ~ DR 2作为宿主恒星金属丰度的函数（来自Q1-Q17（DR 25）恒星和行星目录）修订了行星半径。通过更大的样本和改进的半径测量，我们能够重新确认文献中以前的结果。我们发现，随着行星半径的增加，主恒星的平均金属丰度增加。我们证明了这一点，首先计算不同半径箱的平均宿主恒星金属丰度，然后通过计算行星半径和宿主恒星金属丰度的函数的发生率来补充这些结果。我们发现一个类似的趋势之间的主恒星金属丰度和行星质量：平均主恒星金属丰度增加，行星质量的增加。然而，对于质量为$> 4.0\, M_\mathrm{J}$的行星，这种趋势正好相反：主恒星的金属丰度随着行星质量的增加而下降。我们进一步研究了主恒星金属丰度和行星轨道周期之间的相关性。我们发现，对于轨道周期小于10天的行星，主恒星的平均金属丰度高于周期大于10天的行星。
2018-09-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Closer Look at Exoplanet Occurrence Rates: Considering the Multiplicity of Stars Without Detected Planets
开普勒任务的一个核心目标是确定类地行星围绕类太阳恒星运行的频率。准确估计行星的出现率需要一个经过严格审查的行星列表，以及对寻找行星的恒星的清晰理解。以前的地面跟踪观测通过各种方法试图提高我们对已知拥有行星的恒星的了解。然而，没有探测到行星的开普勒目标没有受到同样强度的后续观测。在本文中，我们更好地限制恒星的恒星多重性，开普勒理论上可以在宜居带探测到一颗地球大小的行星。随后，我们的目标是通过我们的分析来提高对系外行星搜索完整性的估计-开普勒探测到的系外行星的比例。利用Lick天文台Shane 3-m望远镜对71颗Kepler目标星进行了自适应光学观测，在13颗目标星的4“范围内发现了14颗候选伴星。在这14个候选恒星同伴中，我们通过多种独立的方法确定了3个可能与其相应的目标恒星绑定。然后，我们评估了我们的观测对系外行星发生率计算的影响，发现对类地行星频率的各种估计增加了6%（0.9 $σ$），超级地球和次海王星增加了26%（4.5 $σ$）。这些发生率的增加与理论预测并不完全相称，尽管这种差异可能是由于对双星处理的差异。
2020-11-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Architectures of Exoplanetary Systems. II: An Increase in Inner Planetary System Occurrence Toward Later Spectral Types for Kepler's FGK Dwarfs
开普勒任务观察到成千上万的过境系外行星候选者围绕数十万FGK矮星。He，Ford，& Ragozzine（2019）（arXiv：1907.07773）应用前向建模来推断行星系内在结构的分布，开发了一个外行星系的聚类泊松点过程模型（SysSim）来重现观测到的开普勒种群的边缘分布，他们表明轨道周期和行星半径在给定的行星系统内是聚类的。在这里，我们扩展了集群模型，探讨行星系和它们的宿主恒星属性之间的相关性。我们将开普勒FGK矮星的样本分成两半，并将具有行星的恒星的比例（在0.5-10 PDMATHAMM和3- 300天之间），$f_{\rm swpa}$，作为盖亚DR 2颜色的线性函数。我们证实了以前的研究结果，这些行星系的发生率显着上升到后期类型（红）的恒星。有行星的恒星比例从F2 V矮星的$f_{\rm swpa} = 0.32_{-0.11}^{+0.12}$增加到中K矮星的$f_{\rm swpa} = 0.96_{-0.19}^{+0.04}$。大约一半（$f_{\rm swpa} = 0.57_{-0.10}^{+0.14}$）的太阳型（G2 V）矮星拥有一个3到300天的行星系。这个简单的模型可以紧密匹配我们样本中蓝半和红半的观测多重性分布，这表明不同光谱型恒星周围行星系的结构可能是相似的，除了行星托管恒星的整体比例发生变化。
2020-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Combining Kepler and HARPS Occurrence Rates to Infer the Period-Mass-Radius Distribution of Super-Earths/Sub-Neptunes
正在进行的高精度径向速度行星搜索（High Accuracy Radial velocity Planet Search，HARPS）发现，太阳附近30-50%的GK矮星拥有质量小于海王星的行星，其轨道P < 50天。乍看之下，这一总体出现率似乎与开普勒任务Q 0-Q2期间测量的行星频率不一致，开普勒任务探测到的1，235颗行星候选者意味着约15%的主序星矮星拥有R_pl < 4 R_Earth的短周期行星。然而，很难对这两次巡天进行严格的比较，因为它们观测的是不同的恒星星族，测量的是不同的行星性质。在这里，我们报告的Monte Carlo研究的结果，可以解释这种差异，通过合理的分布的行星成分。我们发现，同时由（1）致密硅酸盐-铁行星和（2）低密度气体主导的世界组成的人口提供了与当前数据的自然拟合。在这种情况下，致密行星的比例随着质量的增加而减少，从M = 1 M_Earth时的f_rocky = 90%到M = 17 M_Earth时的f_rocky = 10%。我们的最佳拟合群体在2 < P < 50天和1 < M < 17 M_Earth的总发生率为40%，其特征在于简单的幂律指数形式N（M）dM ~ M^alpha dM和N（P）dP ~ P^beta dP，其中alpha = -1.0和beta = 0.0。因此，我们的模型群体包含四个自由参数，并且很容易通过未来的观察进…
2011-08-30 astro-ph.EP
Planet Occurrence within 0.25 AU of Solar-type Stars from Kepler
本文报道了P < 50天的GK星轨道上行星的分布与行星半径（R_p）、轨道周期（P）和恒星有效温度（Teff）的关系。这些结果是基于开普勒任务中的1，235颗行星（正式的“行星候选者”），其中包括几乎完整的一组小到2个地球半径（Re）的行星。对于156，000颗目标星中的每一颗，我们评估了行星的可探测性作为R_p和P的函数，我们还校正了凌日的几何概率R*/a。我们考虑的第一批恒星的“太阳子集”具有Teff = 4100-6100 K，logg = 4.0-4.9，开普勒星等Kp < 15马格。我们只包括那些恒星的噪音低到足以允许检测行星下降到2 Re。我们在R_p和P的小区域内计数行星，然后除以包含的目标星，计算每个区域内的行星出现率。在我们的研究中，行星的出现率变化超过三个数量级，并且在最小半径（2 Re）和最长轨道周期（50天，~0.25 AU）之间大幅增加。对于P < 50天，半径分布由幂律给出，df/dlogR= k R^α。这种行星发生率的快速增加与行星大小的减小一致，与核心吸积，但不同意人口合成模型。我们拟合的发生率作为P的函数的幂律模型与指数截止低于临界期P_0。对于较小的行星，P_0的值较大，这表明迁移行星的“停车距离”随着行星尺寸的减小而向外移动。我们还测量了Teff = 3600-7100 K的行星发生率，跨越M0到F2矮星。开普勒场中2-4 Re行星的出现随着…
2011-03-13 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
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
The metallicity distribution and hot Jupiter rate of the Kepler field: Hectochelle High-resolution spectroscopy for 776 Kepler target stars
开普勒凌日巡天发现的热彗星的出现率大约是以太阳邻近恒星为目标的径向速度巡天的一半。解释这种差异的一个假设是，这两个调查的目标恒星具有不同的恒星金属丰度分布。为了验证这一假设，我们测量金属丰度分布的开普勒目标使用Hectochelle多光纤，高分辨率光谱仪。将我们的光谱分析限制在log（g）>3.5的样本中的610颗矮星上，我们测量到的金属丰度分布的平均值为[M/H]_{mean} = -0.045 +/-0.00，与以前对开普勒场靶星的研究一致。相比之下，加利福尼亚行星搜索径向速度样本的金属丰度分布的平均值为[M/H]_{CPS，mean} = -0.005 +/- 0.006，并且根据Kolmogorov-Smirnov检验，样本来自不同的母体种群。我们重新拟合的指数之间的关系的恒星托管一个接近的巨行星和主恒星的金属丰度使用的样本从加州行星搜索更新的金属丰度的矮星。最佳拟合关系告诉我们，两个样本之间金属丰度的差异不足以解释热木星出现率的差异;金属丰度差异需要$\simeq$ 0.2-0.3 dex才能完全一致。我们还表明，（子）巨大的污染在开普勒样本不能调和的两个发生计算。我们的结论是，其他因素，如二进制污染和不完美的恒星属性，也必须发挥作用。
2016-12-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Statistical Reconstruction of the Planet Population Around Kepler Solar-Type Stars
利用美国宇航局开普勒任务探测到的行星的累积目录，我们重建了地球到海王星大小（1 - 4 $R_{\oplus}$）行星的内在发生及其半径和轨道周期的分布。我们分析了76，711颗太阳型（$0.8<R_*/R_{\odot}<1.2 $）恒星，其中430颗行星在20-200~d轨道上，不包括可能受到邻近宿主恒星影响的近距离行星。我们的分析考虑了行星半径的误差，并包括一种“迭代模拟”技术，该技术不对数据进行分组。我们发现半径分布在2-2.8地球半径处达到峰值，较小和较大行星的数量较少。这些行星以对数周期均匀分布，每颗恒星的平均行星数为$0.46 \pm 0.03$。如果包括20 d以内的行星，则其产状为$\sim 0.66$。我们估计在“宜居带“（定义为1-2 $R_{\oplus}$，类太阳恒星为0.99-1.7 AU）中出现地球大小的行星为$6.4^{+3.4}_{-1.1} \%$。我们的结果与Petigura等人（2013）的结果基本一致，尽管我们发现2.8-4地球半径行星的出现率更高。这一过量的原因是包含了行星半径的误差，更新了Huber等人（2014）的恒星参数，以及排除了可能受到主恒星接近度影响的行星。
2014-11-25 astro-ph.EP
Measuring Transit Signal Recovery in the Kepler Pipeline II: Detection Efficiency as Calculated in One Year of Data
如果开普勒管道的检测效率是已知的，开普勒行星样本只能用于重建潜在的行星发生率，在这里，我们提出了第二个实验的结果，旨在表征这种检测效率。我们将模拟的过境行星信号注入到约10，000个目标的像素数据中，跨越一年的观测，并正常处理像素。我们比较了一组检测的管道从一组模拟的行星的期望，并构建了一个灵敏度曲线的信号恢复作为模拟的过境信号训练的信噪比的函数。灵敏度曲线不满足假设的最大检测效率，但是它并不像一些已发表的检测效率估计那样悲观。对于我们样本中的FGK星，灵敏度曲线很好地拟合了系数a = 4.35和b = 1.05的伽马函数。我们还发现，管道算法恢复的深度和周期注入信号具有非常高的保真度，特别是超过10天的时间。我们使用测量的检测效率与文献中发现的检测效率的先前假设进行简化的发生率计算，以证明引入到所得发生率中的系统误差。计算的发生率的差异可能有助于调和文献中发现的一些不一致之处。
2015-07-17 astro-ph.EP
The Occurrence of Potentially Habitable Planets Orbiting M Dwarfs Estimated from the Full Kepler Dataset and an Empirical Measurement of the Detection Sensitivity
我们通过使用我们自己的行星探测管道搜索完整的四年开普勒数据集来寻找凌日行星，并进行凌日注入和恢复模拟，以经验性地测量我们管道的搜索完整性，从而改进了对绕小恒星运行的小行星的发生率的估计。我们确定了156颗行星候选者，包括一个以前没有被确定为开普勒感兴趣的物体。我们检查了所有公开的后续图像，观察记录和质心分析，并纠正了假阳性的可能性。我们通过将2000个凌日信号注入到每个目标恒星的光变曲线中，逐星评估了探测管道的灵敏度。对于短于50天的周期，我们发现每颗M矮星有0.56（+0.06/-0.05）颗地球大小的行星（1-1.5地球半径）和0.46（+0.07/-0.05）颗超级地球（1.5-2地球半径）。总的来说，我们估计每M矮星的$2.5\pm0.2$行星的累积行星出现率，半径为1-4个地球半径，周期短于200天。在基于潮湿温室内限和最大温室外限的保守定义的宜居带内，我们估计每M矮宜居带有0.16（+0.17/-0.07）颗地球大小的行星和0.12（+0.10/-0.05）颗超级地球。采用最近的金星和早期火星的更宽的日射边界，得到了每M矮宜居带0.24（+0.18/-0.08）个地球大小的行星和0.21（+0.11/-0.06）个超级地球的更高估计。这表明最近的可能适合居住的非过境和过境地球大小的行星分别是$2.6\pm0.4$ pc和10.6（+1.6/-1.8）pc。如果我们包括超…
2015-05-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
No Evidence for More Earth-sized Planets in the Habitable Zone of Kepler's M versus FGK Stars
本研究利用更新参数和候选体可靠性模型重新评估开普勒M矮星宜居带地球大小行星发生率，发现无证据表明其高于FGK星，且样本稀疏限制趋势分析。
2023-10-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Influence of Stellar Multiplicity On Planet Formation. I. Evidence of Suppressed Planet Formation Due to Stellar Companions Within 20 AU and Validation of Four Planets From the Kepler Multiple Planet Candidates
多星行星的出现率在两个方面很重要。首先，在太阳系附近，几乎一半的恒星系统都是多重系统。其次，通过比较多星和单星行星出现率，揭示了恒星多样性对行星形成和演化的影响。我们开发了一种方法来区分单星和多星的行星出现率。从138个明亮（KP <13.5）开普勒多行星候选系统的样本中，我们比较了这些行星宿主星和场星的恒星多重性。使用动态稳定性分析和档案多普勒测量，我们发现，恒星的多重性率的行星宿主星是显着低于场星的半长轴小于20 AU，这表明行星形成和演化的抑制，在这些分离的存在下，一个接近的伴星。由于多普勒观测时间基线有限和缺乏高分辨率成像观测，搜索不完全，因此在较大距离处恒星多样性的影响是不确定的。我们计算了多行星候选者样本的行星置信度，发现KOI 82.01、KOI 115.01、KOI 282.01和KOI 1781.02的行星置信度都高于99.7%，从而验证了这四颗候选行星的行星性质。这个明亮的开普勒多行星候选者的样本具有精确的恒星和轨道参数，行星置信度估计和附近的恒星伴星识别，为未来的理论和观测研究提供了一个具有良好特征的样本。
2014-01-04 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
An Increase in the Galactic Planet Host Fraction Fails to Reproduce the Galactic Height Trend in Planet Occurrence
California Institute of Technology（加州理工学院）；University of Florida（佛罗里达大学）；University of Arizona（亚利桑那大学）
本研究通过行星系统种群合成代码psps，模拟行星宿主比例随时间增加对Kepler和K2样本中行星发生率随银盘高度趋势的影响，发现仅增加宿主比例不足以解释观测到的强趋势。
2026-06-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A revised estimate of the occurrence rate of terrestrial planets in the habitable zones around kepler m-dwarfs
Because of their large numbers, low mass stars may be the most abundant planet hosts in our Galaxy. Furthermore, terrestrial planets in the habitable zones (HZs) around M-dwarfs can potentially be characterized in the near future and hence may be the first such planets to be studied. Recently Dressing & Charbonneau(2013) used Kepler data and calculated the frequency of terrestrial planets in the HZ of cool stars to be 0.15^{+0.13}_{-0.06} per star for Earth-size planets (0.5-1.4 R_{Earth} ). However, this estimate was derived using the Kasting et al.(1993) HZ limits, which were not valid for s…
2013-03-11 astro-ph.EP
Scaling K2 VIII: Short-Period Sub-Neptune Occurrence Rates Peak Around Early-Type M Dwarfs
本研究结合开普勒与K2数据，发现短周期亚海王星出现率在3750K附近达峰，证实卵石吸积模型预测，并建议进一步观测中晚期M矮星。
2025-08-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Influence of 10 Unique Chemical Elements in Shaping the Distribution of Kepler Planets
行星宿主恒星的化学丰度让我们得以一窥行星形成环境的组成。为了进一步了解这种联系，我们首次测量了行星出现与十种不同元素（C，Mg，Al，Si，S，K，Ca，Mn，Fe和Ni）化学丰度之间的相关性。利用来自阿帕奇点天文台星系演化实验（APOGEE）和盖亚的数据，为1,018个开普勒感兴趣的天体样本推导出精确的恒星参数（$σ_{R_\star}\approx2.3\%$，$σ_{M_\star}\approx4.5\%$），我们构建了一个经过严格审查的开普勒行星样本，具有精确测量的半径（$σ_{R_p}\approx3.4\%$）。在控制开普勒探测管道的偏差和APOGEE调查的选择功能后，我们将行星出现和化学丰度之间的关系描述为恒星光球层中每种元素的核数密度的幂，$β$。$β$因行星类型而异，但在所有十个元素的不确定性范围内是一致的。对于热行星（$P$ = 1-10天），任何元素增加0.1 dex对应于超级地球（$R_p=1-1.9R_\oplus$）的$\approx$增加20%，次海王星（$R_p=1.9-4R_\oplus$）的$\approx$增加60%。对于所有大小和所有元素的温暖（$P$ = 10-100天）行星，趋势都较弱，亚土星（$R_p=4-8R_\oplus$）可能例外。最后，我们结束这项工作，谨慎地解释行星发生和恒星年龄之间的趋势，由于银河系化学演化引起的退化，并预…
2021-11-02 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The population of long-period transiting exoplanets
开普勒任务已经发现了数千颗系外行星，并彻底改变了我们对其人口的理解。这一庞大的、同质的发现目录使得人们能够严格研究系外行星和行星系的出现率与它们的物理特性之间的关系。然而，像开普勒这样的凌日调查对轨道周期比我们太阳系中质量最大的行星木星和土星的轨道周期短得多的行星最敏感。为了解决这一缺陷，我们对长周期系外行星进行了全自动搜索，这些系外行星在开普勒光变曲线档案中只有一到两次凌日。当应用于$\sim 40,000$最明亮的类太阳目标恒星时，这种搜索产生了16个长周期系外行星候选者。在这些候选者中，6个是新发现，5个是在具有内部短周期凌日行星的系统中。由于我们的方法不涉及人为干预，我们凭经验描述了我们搜索的检测效率。基于这些结果，我们测量了轨道周期在2-25年范围内的比木星小的系外行星的平均出现率，即每个类太阳恒星有$2.0\pm0.7$行星。
2016-10-06 astro-ph.EP astro-ph.IM
Not Gone with the Wind: Planet Occurrence is Independent of Stellar Galactocentric Velocity
我们证明，行星的发生并不依赖于恒星的银河系中心的速度在太阳附近。使用盖亚DR 2天体测量和径向速度数据，我们计算了197，090开普勒场恒星的3D银河系速度，其中1647颗被确认为行星宿主。当我们将行星宿主的银河系速度与整个场星样本的银河系速度进行比较时，我们观察到一个统计上显著的（KS p值= $10^{-70}$）区别，行星宿主明显比场星慢$\sim$ 40 km/s。我们探讨了这种差异的一些潜在的解释，并得出结论，这不是行星金属丰度关系或样品的薄/厚盘成员的区别的结果，而是开普勒的选择函数的人工制品。非开普勒宿主恒星与已确认的行星宿主有几乎相同的距离、温度、表面重力和开普勒星等，也有几乎相同的速度分布。使用这些相同的非主机样本之一，我们认为，一个恒星的速度$v_{\mathrm{tot}}$托管行星的概率可以描述的指数函数成正比于$e^{(-v_{\mathrm{tot}}/v_0)}$。使用马尔可夫链蒙特卡罗采样器，我们确定$v_0 > $ 976 km/s到99%的置信度，这意味着在太阳附近的行星是一样有可能形成围绕快恒星，因为它们是围绕慢恒星。我们的工作突出了选择偏差可以在没有物理基础的情况下产生强相关性的微妙方式。
2019-07-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planets Across Space and Time (PAST) IV: The Occurrence and Architecture of Kepler Planetary Systems as a Function of Kinematic Age Revealed by the LAMOST-Gaia-Kepler Sample
本文利用LAMOST-Gaia-Kepler样本研究开普勒行星系统出现率与构型随运动学年龄的变化，发现行星出现率约为50%且与年龄无关，但行星多重度和每星行星数随年龄下降，互轨道倾角随年龄增大，表明行星系统随年龄演化得动力学更热、行星更少。
2023-10-31 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Comparing Approximate Bayesian Computation with the Poisson-Likelihood Method for Exoplanet Occurrence Rates
我们提出了开普勒系外行星的发生率推断近似贝叶斯计算（ABC）。通过使用与Bryson等人（2020）相同的行星目录，恒星样本以及完整性和可靠性的表征，我们能够提供ABC结果与流行的泊松似然方法得出的结果的第一次直接比较。对于行星的轨道周期在50和400天之间，半径在0.75和2.5 $R_{\oplus}$之间，我们发现一个综合的发生率$F_{0} = 0.596_{-0.099}^{+0.092}$行星每GK矮星。在对天体物理学误报和假警报进行可靠性校正后，我们发现了$F_{0} = 0.421_{-0.072}^{+0.086}$。我们的研究结果在Bryson等人（2020）的1 $σ$范围内一致，表明结果稳健且不依赖于方法。
2020-06-17 astro-ph.EP astro-ph.IM
A Joint Mass-Radius-Period Distribution of Exoplanets
系外行星的半径-周期分布由\textit{Kepler}巡天所表征，而经验质量-半径关系则由具有质量测量的\textit{Kepler}行星子集所表征。我们结合两者，以约束联合质量半径周期分布的\textit{Kepler}凌日行星。我们采用分层贝叶斯建模和混合模型，制定不同的复杂性和适合这些模型的数据的四个模型。我们发现，最复杂的模型，处理行星与显着的气体信封，蒸发的核心行星，本质上岩石行星作为三个独立的人口是首选的数据，并提供最佳的拟合观测到的分布\textit{Kepler}行星。我们使用这些模型来计算行星在不同制度的发生率和预测质量的\textit{Kepler}行星，揭示了模型依赖的性质。当使用具有包络质量损失的模型来计算$η_\oplus$时，我们发现了近一个数量级的下降，这表明用\textit{Kepler}发现的许多类地行星可能是蒸发的核心，不能外推到更高的轨道周期。这项工作提供了一个框架，更高维的行星发生的研究，并使用混合模型，将不同的理论人口的行星。
2019-11-08 astro-ph.EP
Mining the Kepler Field: Atmospheric Parameters, Bolometric Corrections, and Luminosities
Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)（加那利天体物理学研究所）；Universidad de La Laguna (ULL)（拉古纳大学）；Lowell Observatory（洛厄尔天文台）；Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto（葡萄牙大学空间天体物理学与科学研究所）；Departamento de Física e Astronomia, Universidade do Porto（波尔图大学物理与天文学系）；Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM（巴黎萨克雷大学、巴黎西岱大学、法国原子能与替代能源委员会、法国国家科学研究中心、天体物理学信息与方法实验室）
本文通过交叉匹配多个光谱和光谱-光度学调查，编译了开普勒恒星的大气参数，并利用Gaia的色-光度图信息计算光度校正，为未来开普勒数据的天文研究提供支持。
2026-03-18 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
The California-Kepler Survey. III. A Gap in the Radius Distribution of Small Planets
行星的大小是一个可观测的属性，与其形成和演化的物理学直接相关。我们使用加州开普勒巡天（CKS）的精确半径测量值来详细研究2025颗$\textit{Kepler}$行星的大小分布。我们在1.5-2.0 R $_{\oplus}$的发生率分布中检测到$\geq$ 2缺陷的因素。这个差距将靠近（$P$ < 100 d）的小行星分为两个大小区域：R $_P$ < 1.5 R $_{\oplus}$和R $_P$ = 2.0-3.0 R $_{\oplus}$，其间几乎没有行星。这两个地区的行星具有几乎相同的固有频率，这是基于对行星探测效率的测量。在1.5和2.0 R $_{\oplus}$之间的行星的缺乏支持了一种新的观点，即比海王星小的近距离行星由1.5 R $_{\oplus}$或更小的岩石核心组成，并含有不同数量的低密度气体，这些气体决定了它们的总尺寸。
2017-06-16 astro-ph.EP
A stellar-mass-dependent drop in planet occurrence rates
开普勒太空船已经发现了大量的行星，周期长达一年，小到地球大小。虽然大多数的目标恒星都是光谱型F、G和K的主序星矮星，但开普勒的目标恒星的有效温度低至2500 K，相当于M星。这些较冷的恒星可以用来描述靠近宜居带的小行星，但目前还不清楚这些行星是否代表FGK恒星周围的行星。本文计算了不同光谱型的恒星周围行星的出现率作为行星半径和与恒星距离的函数，并表明它们之间存在显著差异。我们进一步确定了两个趋势：第一，在开普勒探测的所有轨道周期中，地球到海王星大小的行星的出现率依次高于后期的光谱型; M星周围的行星出现的频率是G星周围的两倍，是F星周围的三倍。第二，在10天轨道周期内的所有光谱型中，行星出现的下降是明显的，在更远的地方有一个平台。通过分配给每个光谱型的恒星质量的中位数，我们表明，从恒星的距离，这种下降发生恒星质量依赖，和尺度与半长轴作为恒星质量的立方根。通过比较行星形成、捕获和破坏的不同机制，我们发现这种尺度最适合于主序前共旋半径的位置，表明迁移行星或行星构建块的有效捕获。这些结果表明，行星人口的恒星质量依赖，无论是在发生率和轨道分布。行星种群内边界的显著恒星质量依赖性表明，行星的形成或迁移对恒星参数敏感。
2015-01-11 astro-ph.EP
A Universal Break in the Planet-to-Star Mass-Ratio Function of Kepler MKG stars
我们遵循微透镜方法，并将开普勒系外行星的出现量化为行星与恒星质量比q的函数，而不是行星半径或质量。对于半径约为1-6 R_地球和周期<100天的行星，我们发现，除了一个归一化因子外，出现率与q的关系可以用同样的破幂律来描述，对于小于1 M_太阳的宿主，在约3 × 10 ^{-5}处的破幂律与宿主类型无关。这些发现表明，行星与恒星的质量比比行星质量更是行星形成的基本量。然后，我们将我们的结果与微透镜的结果进行比较，其中绝大多数微透镜满足M_host<1 M_sun标准。微透镜行星群的q突变，主要探测雪线以外的区域，比开普勒推断的高3-10倍。因此，雪线内最常见的行星质量比雪线外的小3-10倍。在气态行星内部有岩石行星的情况下，太阳系大体上遵循由开普勒和微透镜推断的质量比函数。然而，系外行星群的行星质量径向分布没有太阳系那么极端。确定雪线以外的质量比函数是否也与宿主类型无关，将是建立一个全面的行星形成理论的关键。
2018-03-02 astro-ph.EP
The California-Kepler Survey. IV. Metal-rich Stars Host a Greater Diversity of Planets
探索恒星的金属丰度与任何相关行星的存在和性质之间的联系，提供了行星形成时期和成熟行星系统之间的观测联系。我们通过分析开普勒目标恒星的金属丰度和发现有凌日行星的恒星子集来探索这种联系。在修正了观测的不完整性之后，我们测量行星的出现率：每100颗恒星中具有给定金属丰度$M$的行星数量。行星的出现与某些（但不是所有）行星的大小和轨道周期的金属丰度相关。对于具有$P = 10-100$日和$R_P = 1.0-1.7~R_E$的温暖的超级地球，行星的出现在金属丰度范围内几乎是恒定的，从$-$ 0.4 dex到+0.4 dex。我们发现每100颗恒星中有20颗温暖的超级地球，无论金属丰度如何。相比之下，温暖的次海王星（$R_P = 1.7-4.0~R_E$）的出现在同一金属丰度区间内翻了一番，从每100颗恒星20到40颗行星。我们将行星的分布建模为$d f \propto 10^{βM} d M$，其中$β$表征任何金属丰度相关性的强度。这种相关性随着轨道周期的减小和行星大小的增加而变陡。对于温暖的超级地球$β= -0.3^{+0.2}_{-0.2}$，而对于热的行星$β= +3.4^{+0.9}_{-0.8}$。原行星盘中的高金属丰度可能会增加最大岩石核心的质量或它们组装的速度，从而增加大于1.7 $R_E$的行星的产生。高金属丰度和短周期行星之间的关联可能反映了盘密度分布，这有助于固体向…
2018-01-21 astro-ph.EP
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
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
Identifying Exoplanets with Deep Learning: A Five Planet Resonant Chain around Kepler-80 and an Eighth Planet around Kepler-90
美国宇航局的开普勒太空望远镜旨在确定地球大小的行星绕太阳类恒星运行的频率，但这些行星处于该任务探测灵敏度的边缘。准确地确定这些行星的出现率将需要自动和准确地评估个别候选者确实是行星的可能性，即使在低信噪比下。我们提出了一种使用深度学习对潜在行星信号进行分类的方法，深度学习是一类机器学习算法，最近已成为各种任务中最先进的算法。我们训练一个深度卷积神经网络来预测给定的信号是一颗过境的系外行星还是由天体物理或仪器现象引起的误报。我们的模型在对单个候选者进行排名时非常有效，因为它们确实是行星的可能性：在我们的测试集中，98.8%的情况下，它对可信的行星信号的排名高于假阳性信号。我们将我们的模型应用于一组新的候选信号，这些信号是我们在搜索已知的开普勒多行星系统时发现的。我们在统计上验证了两个新的行星，这些行星被我们的模型以高置信度识别。其中一颗行星是围绕Kepler-80的五颗行星共振链的一部分，其轨道周期与三体拉普拉斯关系的预测非常匹配。另一颗行星围绕开普勒90运行，开普勒90是一颗先前已知拥有七颗凌日行星的恒星。我们发现的第八颗行星使开普勒-90与我们的太阳并列为已知拥有最多行星的恒星。
2017-12-13 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Occurrence of Rocky Habitable Zone Planets Around Solar-Like Stars from Kepler Data
我们目前的出现率的岩石行星的宜居带（HZ）的主序星矮星的基础上开普勒DR 25行星候选人目录和盖亚为基础的恒星属性。我们提供的第一个分析，在恒星依赖的星座通量，这使我们能够跟踪HZ行星。我们将$η_\oplus$定义为半径在0.5到1.5 $R_\oplus$之间、有效温度在4800 K到6300 K之间的行星的HZ出现。我们发现，对于保守HZ，$η_\oplus$介于每颗恒星的$0.37^{+0.48}_{-0.21}$（误差反映68\%的可信区间）和$0.60^{+0.90}_{-0.36}$行星数之间，而对于乐观HZ，$η_\oplus$介于每颗恒星的$0.58^{+0.73}_{-0.33}$和$0.88^{+1.28}_{-0.51}$行星数之间。这些界限反映了两个极端的假设外推的完整性超出轨道周期的DR 25完整性数据。大的不确定性是由于探测到的小HZ行星数量很少。我们发现类似的发生率使用泊松似然贝叶斯分析和近似贝叶斯计算。我们的结果是纠正目录的完整性和可靠性。行星的完整性和行星的出现率都依赖于恒星的有效温度。我们还提出了各种恒星星族和行星大小范围的发生率。我们以$95\%$的置信度估计，平均而言，G和K矮星周围最近的HZ行星距离约为6 pc，在太阳10 pc范围内，G和K矮星周围约有4个HZ岩石行星。
2020-11-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transiting Planet Candidates Beyond the Snow Line Detected by Visual Inspection of 7557 Kepler Objects of Interest
我们目视检查了7557个开普勒感兴趣天体（KOI）的光变曲线，以寻找可能由长周期巨行星引起的单凌日事件（STE）。我们在24个KOIs中发现了28个STE，其中14个事件是本文新报道的。我们估计的半径和轨道周期的对象引起STE拟合STE光变曲线的同时与凌日的其他行星在系统中或与主机恒星密度的先验信息。结果，我们发现其中七个系统中的STE与海王星到海王星大小的天体一致，轨道周期从几个到$\sim$ $20\,\mathrm{yr}$。我们还估计，$\gtrsim20\%$的紧凑的多凌日系统的主机冷巨行星周期$\gtrsim 3\,\mathrm{yr}$的基础上，他们的出现在KOI与多个候选人，假设小的相互倾斜之间的内部和外部的行星轨道。
2016-02-25 astro-ph.EP astro-ph.IM
Exploring Kepler Giant Planets in the Habitable Zone
开普勒任务在其主星的宜居带（HZ）内发现了数百颗行星候选者，其中包括70多颗半径大于3地球半径（$R_\oplus$）的候选者，位于乐观宜居带（OHZ）内（Kane et al. 2016）。这些巨行星是大型地球卫星（或外卫星）的潜在宿主，这些卫星也存在于HZ中。计算了OHZ中的巨行星（$R_p =$ ~3.0- 25 ~ $R_\oplus$）的出现率，发现了G星的$(6.5 \pm 1.9)\%$、K星的$(11.5 \pm 3.1)\%$和M星的$(6 \pm 6)\%$的出现频率。我们比较这与以前估计的发生率类地行星在HZ的G，K和M星，发现如果每个巨行星有一个大的类地卫星，那么这些卫星是不太可能存在于HZ比类地行星。然而，如果每颗巨行星都拥有一颗以上的卫星，那么HZ中卫星的出现率将与类地行星相当，甚至可能超过它们。我们使用Chen & Kipping（2016）开发的质量-半径关系估计每个行星候选者的质量。我们计算每个行星的希尔半径，以确定任何附着的月球可能居住的行星的影响区域，然后计算未来成像任务的月球和行星的估计角间距。最后，我们估计径向速度半振幅的每个行星用于后续的观测。
2018-05-09 astro-ph.EP
