The California-Kepler Survey. II. Precise Physical Properties of 2025 Kepler Planets and Their Host Stars
我们目前的恒星和行星属性的1305开普勒感兴趣的对象（KOI）托管2025行星候选人观察的加利福尼亚州开普勒调查的一部分。我们结合光谱的限制，在纸一，恒星内部建模估计恒星的质量，半径和年龄。恒星半径通常约束为11%，而仅使用光度约束时为40%。恒星质量被限制在4%，年龄被限制在30%。我们通过与asteroseismic研究和Gaia aeroslaxes的比较，验证了恒星参数的完整性。我们还重新计算了2025年行星候选者的行星半径。由于行星半径的知识往往受到恒星大小不确定性的限制，我们将行星半径的不确定性从通常的42%提高到12%。我们还利用改进的知识恒星有效温度重新计算入射恒星通量的行星，现在精确到21%，相比之下，两个因素时，来自测光。
2017-06-16 astro-ph.EP
Physical properties of terrestrial planets and water delivery in the habitable zone using N-body simulations with fragmentation
这项研究的目标是研究行星胚胎的碎裂如何影响太阳型恒星周围的类地行星的物理和动力学性质。我们的工作重点是行星的形成和演化以及宜居带中的水输送。我们区分A类和B类HZ行星，这有一个吸积种子最初位于内部和超出雪线，分别。我们开发了一个Nbody集成器，将碎片和打了就跑的碰撞，这是所谓的D3 N-body代码。由此，我们在拥有两颗气态巨星（如木星和土星）的系统中进行了46次行星吸积的数值模拟。我们比较了两组23 N体模拟，其中之一包括一个现实的碰撞处理和其他模型的所有影响完美的合并。在有碎裂的运行中形成的HZ行星的最终质量比没有碎裂的结果小15%~ 20%。至于A类HZ行星，那些在没有碎片化的模拟中形成的行星相对于它们的初始值在质量上有非常显着的增加，而那些在有碎片化的运行中产生的行星的增长则不那么相关。我们注意到碎片在A类HZ行星的质量中起次要作用，提供的最终值不到30%。在没有碎裂的运行中，A类HZ行星的水的最后分数保持初始值，因为它们没有吸积富含水的胚胎。在碎片化的运行中，这些行星的水的最终分数强烈依赖于每次碰撞后用于分配水的模型。B类HZ行星在有和没有碎片的情况下，其最终水含量没有显着差异。由此，我们发现碰撞碎裂并不是HZ中水世界生存的障碍。
2019-10-07 astro-ph.EP
Physical properties of the WASP-67 planetary system from multi-colour photometry
太阳系外行星WASP-67 b是第一颗已知只经历日偏食的热木星。在这个行星系中缺少第二和第三个接触点，使得很难获得其物理参数的精确测量。目标。通过使用新的高精度测光数据，我们确认WASP-67 b显示了掠食，并计算了行星及其母星的物理特性的准确估计。方法.我们提出了高质量，多色，宽波段的光度观测，包括五个光变曲线，涵盖两个过境事件，使用两个中等望远镜和望远镜散焦技术。一个过境观察通过Bessel-R过滤器和其他同时通过过滤器类似于斯隆格利兹。我们使用jktebop对这些数据进行建模。从这些光变曲线的分析，并从公布的光谱测量系统的物理参数。结果我们的五条光变曲线都满足掠食的标准。我们修改了整个WASP-67系统的物理参数，特别是与发现论文中的值相比，显着改进了行星半径和密度的测量。凌日星历表也得到了大幅度改进。我们研究了行星半径随波长的变化，使用同时的多波段数据，发现我们的测量结果与实验不确定性范围内的平坦光谱一致。
2014-06-29 astro-ph.EP
Physical properties of the HAT-P-23 and WASP-48 planetary systems from multi-colour photometry
对行星凌日事件进行精确和重复的光度跟踪观测，对于精确描述系外行星的物理特性非常重要。对系外行星的主要特征的良好了解是追踪其起源和演化的基础。多波段光度观测在这一过程中发挥了重要作用。通过使用新的测光数据，我们计算了两个过境行星系的物理性质的精确估计。我们提出了新的宽带，多色，测光观测使用三个小类望远镜和望远镜散焦技术。对于两个目标中的每一个，通过四个光学滤波器同时观察到一个过境事件。WASP-48 b的一次凌日是用同一个天文台的两台望远镜监测的。通过用{ \sc jktebop}拟合渡越光变曲线和从公开的光谱测量获得系统的物理参数。我们修改了两个行星系的物理参数，发现HAT-P-23 b和WASP-48 b的半径分别比发现论文（$R_{b}=1.224 \pm 0.037 R_{Jup}$和$R_{b}=1.396 \pm 0.051 \, R_{Jup}$）中测量的半径小。这两颗行星的密度比之前公布的要高（HAT-P-23和WASP-48的$ρ_{b}$分别为~1.1和~0.3 $ρ_{jup}$），因此这两颗热彗星不再位于高度膨胀行星的参数空间区域。分析行星的测量半径作为光波长的函数的变化，揭示了实验不确定性内的平坦透射光谱。我们还确认了食接触双星NSVS-3071474在WASP-48的同一视场中的存在，我们将其周期值修正为0.459 d。
2015-03-02 astro-ph.EP
Refined physical properties of the HAT-P-13 planetary system
本文用离焦望远镜观测了行星系HAT-P-13的四次凌日。我们分析这些，再加上9个数据集从文献中，以确定系统的物理特性。该恒星的质量和半径分别为M_A = 1.320 +/- 0.048 +/- 0.039 Msun和R_A = 1.756 +/- 0.043 +/- 0.017 Rsun（统计和系统误差条）。我们发现凌日行星的等效量为M_b = 0.906 +/- 0.024 +/- 0.018 Mjup，R_b = 1.487 +/- 0.038 +/- 0.015 Rjup，平衡温度为1725 +/- 31 K。与以前的结果相比，这些结果是基于更稀疏的光度数据，我们发现恒星更大，更进化，行星更大，更热，更稀薄。这颗行星的性质与辐照过的气体巨星的标准模型不匹配。它的大半径异常与最热的行星是最膨胀的观测结果一致，但与母星[Fe/H]成反比的建议不一致。我们集合所有可用的凌日中点时间，并确定一个新的线性星历。以前的研究结果的过境时间变化的HAT-P-13系统不同意这些测量，可以归因于小数字的统计。
2011-11-23 astro-ph.EP
Robo-AO Kepler Survey V: The effect of physically associated stellar companions on planetary systems
开普勒光变曲线用于探测成千上万的行星候选者，由于与以前未知的邻近恒星混合，容易受到稀释。利用自动化激光自适应光学仪器Robo-AO，我们观测了3857颗行星候选宿主星周围的620颗邻近恒星。然而，附近的许多恒星并不受KOI的约束。在本文中，我们通过几种方法量化每个KOI与探测到的邻近恒星之间的关联概率。银河系恒星模型和观测到的恒星密度被用来估计未束缚恒星的数量和性质。我们估计光谱型和距离145 KOIs与附近的恒星使用多波段观测从Robo-AO和Rank-AO。我们发现大多数在开普勒行星候选者1”范围内的邻近恒星可能是束缚的，这与过去的研究一致。我们使用可能绑定的恒星以及精确的恒星参数从加州开普勒调查，以寻找恒星双星和行星属性之间的相关性。单行星系统和多行星系统的双星比例之间没有显着差异，行星宿主恒星遵循与场星相似的双星趋势，其中许多可能拥有自己的非对齐行星。我们发现，热彗星比其他行星更有可能居住在双星系统中。我们校正了特征系统中行星候选者的半径估计，发现对于可能的约束系统，估计的行星候选者半径将平均增加1.77倍，如果任何一颗恒星都有可能成为行星的宿主。我们发现，行星半径差距是强大的稀释的影响，并发现一个有趣的95%的置信度之间的差异，在单和双系统的小行星的半径分布。
2018-04-26 astro-ph.EP
Analytic Estimates of the Achievable Precision on the Physical Properties of Transiting Planets Using Purely Empirical Measurements
我们提出了分析估计的分数不确定性的质量，半径，表面重力和密度的过境行星，只使用经验或半经验的测量。我们首先表示这些参数的凌日测光和径向速度（RV）观测，以及恒星半径$R_{\star}$，如果需要的话。与以前的结果一致，我们发现，假设一个圆形的轨道，行星的表面重力（$g_p$）只取决于经验的过境和RV参数，即，行星周期$P$，过境深度$δ$，RV半振幅$K_{\star}$，过境持续时间$T$，和入口/出口持续时间$τ$。然而，行星的质量和密度取决于所有这些量，加上$R_{\star}$。因此，关于行星质量、半径和密度的推论必须依赖于恒星半径这样的外部约束。对于明亮的恒星，恒星半径现在几乎可以通过测量恒星的热辐射通量、有效温度和通过视差到恒星的距离来测量，消光$A_V$是唯一的自由参数。对于任何给定的系统，行星参数都有一个可实现的精度等级，因此行星表面重力比密度更精确测量，而密度又比质量更精确测量。我们发现，表面重力提供了一个强大的约束的核心质量分数的类地行星。这是有用的，因为表面重力可能是类地行星最好的测量属性之一。
2021-01-22 astro-ph.EP
Physical properties and radius variations in the HAT-P-5 planetary system from simultaneous four-colour photometry
通过凌日观测测量的巨行星的半径可能会因瑞利散射或不透明度的变化而随波长变化。据预测，这种影响大到足以使用地面观测在多个波长进行检测。本文介绍了用Stromgren u，Gunn g，r和Johnson I滤波器同时获得的HAT-P-5系统中星凌的散焦测光。通过耿氏滤波器观察到另外两个凌日事件。我们在u中探测到了一个大得多的行星半径，但其影响大于使用气态行星的理论模型大气所预测的。这种现象很可能是由于u波段测光中存在的系统误差造成的，这些系统误差源于地球大气层在这些短波长处的透明度变化。我们使用我们的数据来计算一个改进的轨道星历，并完善系统的测量物理特性。行星HAT-P-5 b的质量为1.06 +/- 0.11 +/- 0.01 Mjup，半径为1.252 +/- 0.042 +/- 0.008 Rjup（分别为统计误差和系统误差），使其略大于根据无核心气体巨行星的标准模型所预期的。它的平衡温度为1517 +/- 29 K，与被广泛研究的行星HD 209458 b的平衡温度相差不到60 K。
2012-02-29 astro-ph.EP
The HD 40307 Planetary System: Super-Earths or Mini-Neptunes?
HD 40307有三颗质量小于10个地球质量的行星，这表明这些行星可能是岩石行星。然而，只有径向速度数据，不可能确定这些行星是岩石还是气体。在这里，我们利用系统的各种动力学特征，以评估行星的物理特性。观测允许圆形轨道，但数值积分表明偏心率必须至少为0.0001。此外，行星b和c距离恒星如此之近，潮汐效应非常显著。如果行星b的潮汐参数类似于太阳系中的类地行星，并且剩余离心率大于0.001，那么，回到过去，该系统在恒星的寿命（我们估计为6.1 +/- 1.6 Gyr）内是不稳定的。此外，如果离心率是那么大，而内行星是岩石的，那么它的潮汐加热可能比每单位表面积上的火山岩大一个数量级。如果行星b不是类地行星，例如海王星，这些物理限制就不适用。这一分析表明，这些行星不像地球，更像是我们的巨行星。在这两种情况下，我们发现行星可能是在更大的半径形成的，并在早期（通过磁盘相互作用）迁移到它们目前的轨道。这项研究展示了如何利用系外行星系统的轨道和动力学特性来约束行星的物理特性。
2009-01-13 astro-ph.EP
Transit Timing Observations from Kepler: IV. Confirmation of 4 Multiple Planet Systems by Simple Physical Models
已知有80个行星系有两个或更多的行星围绕太阳以外的恒星运行。对于大多数，数据可以充分解释为非相互作用的开普勒轨道，所以这些系统的动力学相互作用还没有被观察到。在这里，我们展示了开普勒航天器的4组光变曲线，每一组都显示了多颗行星经过同一颗恒星。这些凌日的时间偏离严格的周期性表明行星相互扰动：观测到的时间变化与另一颗行星的强迫频率相匹配。这表明这些对象在同一系统中。接下来，我们通过要求系统在天文时间尺度上保持稳定，将它们的质量限制在行星范围内。最后，我们报告动力学适合过境时间，产生行星的质量和偏心率的可能值。随着定时数据的时间跨度增加，动态拟合可以允许对系统架构的详细约束，即使在高精度多普勒跟踪不切实际的情况下。
2012-04-02 astro-ph.EP
Physical properties of the WASP-44 planetary system from simultaneous multi-colour photometry
本文介绍了WASP-44行星系中两次凌日的地基宽带测光，它是通过四个光学滤光片（Sloan g '，r'，i '，z'）和三个近红外滤光片（NIR; J，H，K）同时获得的。我们在48秒的节奏下在光学波段中实现了每次观察1-2 mmag的低散射，但是NIR波段光变曲线呈现出更大的散射。我们还通过使用Gunn-r滤波器和望远镜散焦观测到了WASP-44 b的另一次凌日，散射为0.37 mmag/点，观测节奏约为135 s。我们使用这些数据来改进中天时间和系统物理特性的测量。特别是，我们分别将恒星和行星的半径测量提高了3倍和4倍。我们发现WASP-44 b的半径为1.002 R_Jup，比之前认为的略小，与无核行星的预期不同。此外，在合成光谱的帮助下，我们研究了理论预测的行星半径随波长的变化，覆盖范围为370-2440 nm。我们可以排除光学波长的极端变化，但不幸的是，我们的数据不够精确（特别是在近红外波段），无法区分理论光谱和不随波长变化的半径。
2013-01-14 astro-ph.EP
Physical properties and transmission spectrum of the WASP-74 planetary system from multi-band photometry
我们提出了宽波段测光的热木星WASP-74 b的11个行星凌日，使用三个中等级别的望远镜和采用望远镜散焦技术。通过I滤光片监测大部分的跃迁，并且在五个光学（U，g '，r'，i '，z'）和三个近红外（J，H，K）通带中同时观察到一个跃迁，总共18条光变曲线。我们还获得了宿主恒星的新的高分辨率光谱。我们使用这些新数据来回顾WASP-74行星系的轨道和物理特性。我们能够更好地限制主要系统的特征，测量热木星和它的宿主恒星的半径和质量都比以前在文献中报道的要小。将我们的光学数据与HST在近红外的光学数据相结合，我们建立了该行星的观测透射光谱，这表明在其大气中存在强烈的光学吸收剂，如TiO和VO气体。
2019-03-07 astro-ph.EP
A physical model for the magnetosphere of Uranus at solstice time
天王星是太阳系中唯一一颗自转轴和轨道面几乎平行的行星。天王星也是自转轴与其磁偶极子方向（大致为$59^\circ$）之间夹角最大的行星。因此，它的磁层尾部的形状和结构与任何季节的所有其他行星都非常不同。我们提出了一个磁流体动力学模型，在冬至时的天王星磁尾。该模型的主要结论之一是，所有形成延伸磁尾的磁场线，从它们出现在行星表面的时间到它们在行星下游被拉伸和扭曲几次后的晚期演化时间，都遵循相同的定性演化。在行星框架中，这些磁力线在磁性表面上移动，这些表面缠绕形成一个龙卷风状的漩涡，在行星上有两个脚点（每个磁半球一个）。涡旋的中心（龙卷风的眼）是一个简单的双螺旋，其螺距（沿对称轴$z$）为$λ=τ[v_z+B_z/(μ_0ρ)^{1/2}],$，其中$τ$是行星的旋转周期，$μ_0$是真空的渗透率，$ρ$是质量密度，$v_z$是流体速度，$B_z$是磁场，其中所有量都必须在涡旋中心局部计算。总而言之，在行星坐标系中，扩展的天王星磁尾的典型磁场的运动是一种涡旋运动，它渐近地收敛于单个双螺旋线，而不管该线在行星表面的出现点。
2020-10-12 astro-ph.EP
Homogeneous studies of transiting planets: an online catalogue
已知的凌日系外行星系的物理性质来自各种来源，并且使用一系列不同的方法计算，因此并不总是直接可比的。我提出了一个目录的物理性质的58个过境太阳系外行星和褐矮星系统已被测量使用均匀的方法，产生的数量是内部一致的，非常适合详细的统计研究。每个天体的主要结果，加上所有已知系统的文献值的关键汇编，已被放置在一个在线目录中。TEPCat网址：http://www.astro.keele.ac.uk/~jkt/tepcat/
2011-08-15 astro-ph.EP
Tracing The Physical Conditions of Planet Formation with Molecular Excitation
了解行星形成环境的物理结构，即原行星盘，对于解释尘埃的高分辨率观测和磁场结构的未来观测至关重要。通过激发分析，对分子种类的多重跃迁的观测提供了对潜在物理结构的独特看法。在这里，我们描述了一种新的方法来提取高分辨率的光谱从低分辨率的观测，然后提供两个案例研究如何分子激发分析被用来约束的物理结构TW Hya，最接近的原行星盘地球。
2019-11-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Physical properties, transmission and emission spectra of the WASP-19 planetary system from multi-colour photometry
我们提出了新的地面，多色，宽波段光度测量的物理参数，传输和发射光谱的凌日系外行星WASP-19 b。这些测量是基于使用1.5米丹麦望远镜观测的8次凌日和4次掩星，PEST天文台的14次凌日，以及使用ESO 2.2米望远镜上的GROND仪器通过4个光学和3个近红外滤光片同时观测的1次凌日。我们使用这些新的数据来测量系统的精细物理参数。我们发现这颗行星更加膨胀，系统的年龄是最初想象的两倍。我们还使用已发布和存档的数据集来研究过境时间，这些时间不偏离线性星历。我们在GROND凌日光变曲线中发现了一个异常，它与母星光球上的一个点相一致。确定了星点位置、大小、星点对比度和温度。利用我们新公布的测量结果，我们收集了该行星在370-2350 nm波长范围内的透射光谱和在750-8000 nm范围内的发射光谱。通过将这些数据与理论模型进行比较，我们研究了理论预测的WASP-19 b表观半径随波长的变化，并研究了其大气的组成和热结构。我们的结论是：没有证据表明在低压下有强的光学吸收，支持了行星大气层缺乏昼侧逆温的普遍观点;行星的温度不是均匀的，因为其昼侧的高度变暖导致行星在再辐射方面比将能量重新分配到黑夜侧更有效;行星似乎在任何当前的分类方案之外。
2013-11-14 astro-ph.EP
Physical properties, starspot activity, orbital obliquity, and transmission spectrum of the Qatar-2 planetary system from multi-colour photometry
我们提出了17个高精度的光变曲线的五个过境的行星卡塔尔-2b，从四个散焦2 m级望远镜。在SDSS的Griz通带中，使用MPG/ESO 2.2米望远镜上的七光束GROND成像仪同时观测到了三次凌日。第四个是同时观察冈恩grz使用CAHA 2.2米望远镜与BUSCA，并在r使用卡西尼1.52米望远镜。每一条光变曲线都显示出小的异常，这是由于行星阴影经过主星表面的一个冷点。我们用棱镜+gemc模型拟合光变曲线，得到系统的光度学参数以及各光斑的位置、大小和对比度。我们使用这些光度参数和已发表的光谱测量来获得系统的物理特性，以高精度，发现恒星和行星的半径比以前认为的更大，密度更低。通过跟踪两次凌日观测之间一个星点位置的变化，我们测量到卡塔尔-2 b的轨道倾斜度为4.3 \pm 4.5度，强烈表明恒星自旋与行星轨道对齐。计算了冷主星的自转周期和自转速度，在余纬74 °处分别为11.4 \pm 0.5 d和3.28 \pm 0.13 km/s。我们收集的行星的透射光谱在386-976 nm的波长范围内，并寻找卡塔尔-2 b的测量半径的变化作为波长的函数。我们的分析突出了可能的H2/He瑞利散射在蓝色。
2014-06-29 astro-ph.EP
Probing the Physical Properties of Directly Imaged Gas Giant Exoplanets Through Polarization
越来越清楚的是，到目前为止拍摄到的年轻的、自发光的太阳系外巨行星的大气层都是尘土飞扬的。有尘埃大气的行星在近红外线可能会表现出可检测到的线性偏振，就像在一些L型矮星上观察到的那样。在热辐射场中产生偏振所需的不对称性可能来自于旋转引起的扁率或表面不均匀性，例如部分混浊。虽然目前还不可能预测某一行星上的大气动力学会在多大程度上产生足以产生净非零圆盘积分极化的表面不均匀性，但可以估计旋转引起的扁率的贡献。使用自洽的，空间均匀的大气模型和多重散射偏振形式主义这类系外行星，我们表明，偏振的顺序为1%可能会出现由于旋转引起的扁率的行星。多云行星的偏振度应该在行星在近红外最亮的波长处达到峰值。如果表面不均匀性存在并起重要作用，则观察到的极化可能甚至更高。来自自发光气态巨行星的偏振辐射，如果被探测到，将提供一个额外的工具来描述这些年轻行星的特征，并提供一种限制其表面重力和质量的新方法。
2011-07-14 astro-ph.EP
Physical properties of the planetary systems WASP-45 and WASP-46 from simultaneous multi-band photometry
对大量系外行星的物理特性进行精确测量，有助于有力地约束行星形成和演化的理论模型，从而导致观测到的系外行星和行星系统配置的种类繁多。我们提出了一个研究的行星系WASP-45和WASP-46，都由一个主序星和一个近在热木星，基于29个新的高质量的光变曲线的凌日事件。特别地，在四个滤光器中同时观察到WASP-45 b的一次凌日和WASP-46 b的四次凌日，而WASP-46 b的一次凌日是在NTT获得0.30 mmag的精度和大约三分钟的节奏的情况下观察到的。我们还用FEROS摄谱仪获得了WASP-45的五个新光谱。我们将行星WASP-45 b的半径测量值提高了四倍，发现WASP-46 b的质量略小于先前报道的质量。这两颗行星现在都有了更精确的密度测量值（WASP-45 b的密度为0.959 +\- 0.077 ρJup，而不是0.64 +\- 0.30 ρJup，WASP-46 b的密度为1.103 +\- 0.052 ρJup，而不是0.94 +\- 0.11 ρJup）。我们尝试性地检测到这两颗行星的半径随波长的变化，特别是在WASP-45 b的情况下，我们发现红色波段的吸收比蓝色波段的吸收略大。无论是光度测量还是径向速度测量，都没有发现这两个系统中存在额外行星伴星的迹象。
2015-11-16 astro-ph.EP
Global Models of Planet Formation and Evolution
尽管关于系外行星的观测数据有所增加，但导致行星形成的过程仍然没有得到很好的理解。但由于已知的系外行星数量众多，现在有可能将它们视为一个对理论模型施加统计约束的群体。使用这些约束的一种方法是行星人口合成。它的关键要素是一个全球性的行星形成和演化模型，该模型根据出生原行星盘的性质直接预测可观测的行星性质。为此，全球模型建立在许多针对一个特定物理过程的专门模型之上。我们彻底检讨物理的子模型包括在全球形成模型。子模型可以分为描述原行星盘（气体和固体），（原）行星（固体核心，气体信封，和大气），最后的相互作用（迁移和N体相互作用）的模型。我们比较不同的全球模型的方法，并确定物理过程，需要改进的描述在未来。然后，我们解决人口合成的重要结果，如行星质量函数或质量半径关系。在这些结果中，行星形成和演化过程中发生的物理机制的全球效应变得明显，描述它们的专门模型可以进行观测测试。由于它们作为元模型的性质，全球模型依赖于整个行星形成理论领域的发展。由于这一理论存在重大的不确定性，全球模型将来可能会进行重大修改。尽管如此，它们现在已经可以产生许多可检验的预测。随着未来的全球模型解决地球物理特征，最终应该有可能对行星的可居住性做出预测。
2014-06-21 astro-ph.EP
Physical properties and transmission spectrum of the WASP-80 planetary system from multi-colour photometry
WASP-80是已知仅有的两个包含热木星的系统之一，该热木星穿过其M矮星宿主恒星。我们提出了八个光变曲线的一个过境事件，同时获得使用两个散焦望远镜。这些数据是通过Bessell I，Sloan griz和近红外JHK通带获得的。我们使用我们的数据来搜索不透明度引起的行星半径的变化，但发现所有的值都彼此一致。因此，我们的数据与观测不确定性范围内的平坦透射谱一致。我们还测量了主星的活动指数log R '_HK=-4.495，这意味着WASP-80 A显示出强烈的色球活动。没有发现星点意味着，如果它们存在，它们一定很小，并且对称地分布在恒星表面。我们模拟所有可用的光学过境光变曲线，以获得改进的物理特性和轨道星历的系统。
2014-03-13 astro-ph.EP
First light of the VLT planet finder SPHERE. IV. Physical and chemical properties of the planets around HR8799
围绕HR 8799的四颗行星系统提供了一个独特的机会，可以探测自发光的年轻（约3000万年）行星大气中的物理和化学。我们最近用SPHERE仪器获得了四颗行星的新测光结果和HR 8799 d和e的低分辨率（R~30）光谱（论文III）。在本文（论文IV）中，我们将行星的可用光谱和测光与已知物体和大气模型（BT-SETTL 14，Cloud-AE 60，Exo-REM）进行比较，以表征行星的大气特性。我们发现HR 8799 d和e的性质很好地再现了在现场发现的L 6-L 8尘埃矮星，其中一些是年轻的附近协会的候选成员。没有一个已知的天体能很好地再现行星b和c的性质。然而，我们发现，光谱和WISE测光的特殊和/或年轻的早期T矮星红的亚微米颗粒的铁，铁，顽火辉石，或镁橄榄石成功地复制了这两个行星的SED。我们的分析证实，只有具有厚云的Exo-REM模型适合（在2σ内）HR 8799 d和e的整个分光光度数据点集，Teff = 1200 K，log g在3.0-4.5范围内，M/H=+0.5。模型仍然不能再现HR 8799 c和b的SED。金属丰度、log g和云厚度的测定是退化的。我们的结论是，在尘埃中的含量增加和减少CIA的H2肯定是负责的偏差的属性的行星相对于场矮星。分析还表明，HR 8799 c和b的光谱型比其他两颗行星晚，因此质量可能都较低。
2015-11-12 astro-ph.EP
Kepler Multi-Transiting Systems Physical Properties and Impact Parameter Variations
本研究利用AnalyticLC方法拟合开普勒多行星系统，获取101颗行星的物理参数，并编制了130颗行星的撞击参数变化目录，发现TbV率与轨道周期弱相关，且支持AMD模型。
2023-11-12 astro-ph.EP
The Star-Planet Connection I: Using Stellar Composition to Observationally Constrain Planetary Mineralogy for the Ten Closest Stars
恒星和行星的组成是相互关联的，然而，“适居性”和“宜居带“的定义只考虑了恒星和行星之间的物理关系。然而，行星是真正适合居住的化学和物理过程，调节气候和地球化学循环之间的大气，表面和内部水库。尽管如此，“类地行星”通常被定义为由岩石和铁的混合物组成的行星，其密度大约为1地球。为了了解类地行星的内部，可以利用恒星中构成行星的元素（如Mg、Si和Fe）的丰度来代替行星的组成。我们使用Hypatia目录中的恒星丰度探索了10颗离太阳最近的恒星周围虚构行星的行星矿物学和结构。尽管我们的样本中包含了亚太阳和超太阳的恒星，但我们发现所有10颗行星的矿物学都非常相似-因为恒星丰度的误差或分布在模型中产生了显着的简并。我们发现，丰度不确定性需要在[Fe/H] < 0.02 dex，[Si/H] < 0.01 dex，[Al/H] < 0.002 dex，而[Mg/H]和[Ca/H] < 0.001 dex的数量级上，以区分我们的10颗恒星样本中的两个独特的行星种群。虽然这些精确度很高，但我们相信，除了最近在文献中证明的方法透明度之外，考虑到某些丰度技术，它们是可能的。然而，如果没有这些精确度，行星结构的不确定性将非常高，以至于我们无法自信地说一颗行星像地球一样，或者不像我们见过的任何东西。
2018-01-05 astro-ph.EP
Physical and orbital properties of Beta Pictoris b
中质量恒星美如画座β被一个结构化的边缘碎片盘所包围，在其中发现了一颗气体巨行星，其轨道在8-10 AU。Beta Pic b的物理性质以前是从0.9-4.8微米的宽波段和窄波段光度法推断出来的。我们使用双子座行星成像仪（GPI）的调试数据来获得新的天体测量和低分辨率（R=35-39）的J波段（1.12-1.35微米）光谱。我们发现这颗行星已经通过了正交线。我们将其半长轴限制为$\leq$ 10 AU（90%概率）。在8.9 ± 0.4- 0.6AU处有峰。行星天体测量和最近的恒星径向速度测量的联合拟合产生了行星的动力学质量$\leq$ 20 MJup（大于96%概率）。β Pic b的光谱与年轻的L1-1.5+1矮星相似。我们使用光谱型估计来修正行星光度为log（L/Lsun）=-3.90+-0.07。在Teff=1650 ± 150 K和log g小于4.7dex的条件下，用PHOENIX和LESIA的12个网格的大气模式再现了0.9-4.8微米的光度和光谱。如果我们采用最新的系统年龄估计（21+-4Myr），则只有初始熵Si大于10.5kB/重子的热启动和热启动径迹才能再现β Pic b的热光度和动力学质量的约束。这样的初始条件可能是由于低效率的吸积激波和/或形成时的星子密度高于经典的核心吸积模型。考虑到系统的年龄较小或Beta Pic b的保守形成时间不会改变这些结论。
2014-07-15 astro-ph.EP
Understanding the Mass-Radius Relation for Sub-Neptunes: Radius as a Proxy for Composition
像开普勒这样的凌日行星巡天提供了大量关于行星半径分布的信息，特别是对于超级地球和次海王星大小的行星的新种群。为了帮助这些半径的物理解释，我们计算模型半径的低质量的岩石行星与氢氦信封。我们提供了1-20地球质量的行星模型半径，包络分数从0.01- 20%，辐射水平0.1- 1000倍地球，年龄从1亿年到10 Gyr。此外，我们还提供了简单的分析拟合，总结了半径如何取决于这些参数。最重要的是，我们表明，在固定的组成，半径显示质量的行星与超过1%的质量在其信封的依赖性很小。因此，行星半径是海王星和次海王星大小的行星组成的一级代理。我们将观测到的质量-半径关系转换为质量-成分关系，并根据传统的地核吸积理论对其进行了讨论。我们讨论了从岩石超级地球到亚海王星行星的过渡与大挥发性信封。我们建议1.75地球半径作为这两个行星种群之间的物理分界线。最后，我们讨论了这些结果的光观测到的半径发生分布的开普勒发现。
2013-11-02 astro-ph.EP
Planet formation -- observational constraints, physical processes, and compositional patterns
本章综述了行星形成的观测约束、物理机制与组成规律，探讨如何将天文观测与物理过程整合为全球模型，并强调其作为天文学与地质学跨学科桥梁的作用。
2024-04-23 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.geo-ph
Correlations between the Carbon-to-Oxygen Ratio and the Orbital and Physical Properties of Exoplanets
University of Nevada, Las Vegas（内华达大学拉斯维加斯分校）；Nevada Center for Astrophysics, University of Nevada, Las Vegas（内华达天体物理中心，内华达大学拉斯维加斯分校）
本研究利用N体模拟和尘埃凝聚模型，探究不同碳氧比下系外行星的形成，发现体密度可区分富硅与富碳行星，但单独使用不可靠。
2026-10-02 astro-ph.EP
Physical Properties and Impact Parameter Variations of Kepler Planets from Analytic Light Curve Modeling
我们应用AnalyticLC，分析模型中所描述的一个附带的文件，解释开普勒数据的系统，包含两个或三个过境行星。我们进行测试，以验证所获得的解决方案同意与完整的N体积分，模型参数的数量是统计合理的。我们探测非共面相互作用通过碰撞参量变化（TBV），使我们的分析模型。具有有效解的系统子集包括由140颗行星组成的54个系统，其中一半以上没有先前报道的质量限制。总体上，我们提供：（1）估计的物理和轨道性质的所有系统分析。(2)102颗行星的质量检测结果显著优于3个标准差，其中43颗轻于5个地球质量。(3)35 TbV显著优于3个标准差。我们专注于选择系统显示强TbVs，这可能是由于已知的过境行星之间的相互作用，或与非过境对象，并提供：（4）一种方法来约束这些看不见的同伴的参数。这些结果是由一个准确的，三维，光动力学模型，一种预计将成为越来越重要的建模几十年的光度和复合（RV，天体测量）数据集。
2021-12-19 astro-ph.EP astro-ph.IM
The physical properties of extrasolar planets
自从1995年发现一颗木星绕着邻近的类日恒星飞马座51运行以来，太阳系外行星科学已经取得了巨大的进展。理论模型现在已经足够成熟，可以预测这些新世界的特性，质量，半径，大气特征，并且可以与现有的观测结果进行比较。我们回顾了我们目前的知识的系外行星的物理性质，内部结构和组成，大气特征，包括预期的生物特征的系外行星，演化，潮汐相互作用和恒星辐射对这些属性的短周期行星的影响。我们讨论了该领域的最新理论成果和仍然悬而未决的问题。我们批判性地分析了不同的解决方案，建议解释异常大半径的一个显着的一部分过境系外行星。特别注意的是最近发现的过境对象之间的大质量行星和低质量的褐矮星的重叠质量范围，强调这些机构的模糊性，我们讨论了可能的可观察到的诊断，以确定这两个不同的人口。我们还回顾了我们目前对行星形成的理解，并严格审查了不同的建议形成机制。我们希望本综述提供基本的理论背景，捕捉系外行星的形成，结构和演化的物理本质，以及相关的可观察到的签名。
2010-01-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar Characterization Necessary to Define Holistic Planetary Habitability
在系外行星领域，有一条真理是“要了解行星，就必须了解恒星。“这涉及到恒星的物理性质（即质量、半径、光度、年龄、多重性）、活动和磁场，以及可用作行星组成代表的恒星元素丰度。在本白皮书中，我们讨论了在即将到来的地面和空间任务中需要注意的重要恒星特征，以便可以理解它们的过程，并与行星的存在相关联，或者代替直接的行星观测。
2019-04-01 astro-ph.EP
Neutron Star Planets: Atmospheric processes and habitability
在已知的大约3000颗中子星中，只有少数有亚恒星伴星。其中最著名的是毫秒脉冲星B1257+12周围的低质量行星。新的证据表明，观测偏差仍然可能掩盖大多数中子星周围各种各样的行星系。我们考虑了中子星行星的环境和物理过程，特别是X射线辐射和相对论脉冲星风对行星大气的影响。我们讨论了行星大气层的生存时间和行星表面的条件下，不同类型的中子星，并定义了一个中子星的宜居带。根据迄今为止脉冲星风的约束不足，B1257+12周围的两个超级地球都可能位于其宜居带内。
2017-05-22 astro-ph.EP
The extreme physical properties of the CoRoT-7b super-Earth
寻找岩石系外行星在我们寻找外星生命的过程中起着重要作用。在这里，我们讨论的极端物理性质可能的第一个特征的岩石超级地球，CoRoT-7 b（R_pl = 1.58 \pm 0.10 R_地球，Mpl = 6.9 \pm 1.2 M_地球）。它非常接近它的恒星（a = 0.0171 AU = 4.48 R_st），其自转和轨道自转可能是同步的。它在（Mpl，Rpl）平面上的位置与不同组成的行星模型的预测相比较，指向了一个类似地球的组成，即使测量量的误差条和模型的部分简并性阻止了一个明确的结论。与其恒星的接近度为模型提供了额外的约束。这意味着极端紫外线通量和粒子风很高，以及相应的对行星大气的有效侵蚀，特别是对包括水在内的挥发性物质。因此，我们假设这颗行星是岩石行星，大气层中没有挥发物，并推导出由此产生的物理性质。因此，大气层是由岩石蒸汽组成，压力非常低（P \leq 1.5 Pa），没有云可以维持，预计行星不会热化。昼面非常热（在亚恒星点为2474 \leq 71 K），而夜面非常冷（50至75 K）。亚恒星点的温度与白炽灯泡的钨丝一样高，导致硅酸盐岩石熔化和蒸馏，形成熔岩海洋。CoRoT-7 b的这些可能的特征可能是许多小而热的行星所共有的，包括最近发现的开普勒-10b。它们定义了一类新的天体，我们建议将其命名为“熔岩海洋行星”。
2011-02-08 astro-ph.EP
Atmospheric tides in Earth-like planets
大气潮汐会强烈影响行星的旋转动力学。在类地行星家族中，如金星，这种物理机制与固体潮汐相结合，使得角速度在很长的时间尺度上演化，并决定了它们自旋的平衡构型。与固体内核相反，大气层同时受到来自恒星的潮汐引力势和日射通量的影响。气体的复杂响应与其物理性质有着内在的联系。这种依赖性必须加以表征和量化，以研究太阳系外的各种各样的行星系。我们开发了一个理论上的全球模型，辐射损失，这是占主导地位的缓慢旋转的大气中，考虑到。解析计算了压力场、密度场、温度场和速度场的潮汐扰动，并由此导出了大气勒夫数和恒星潮汐力矩的表达式。大气潮汐的动力学取决于潮汐扰动的频率机制：同步附近的热机制和快速旋转行星的动力机制。对类地和类金星系外行星的潮汐频率的扭矩的依赖性进行了量化，并与全球气候模型（GCM）模拟的结果吻合得很好。引入耗散过程，如辐射，规范化的潮汐响应的大气，否则它是奇异的同步。我们展示了超级地球大气的物理和动力学特性（如科里奥利，分层，背景压力，密度，温度，辐射发射）所发挥的重要作用，并指出了定义潮汐制度的关键参数（如惯性，布伦特-Väisälä，辐射频率，潮汐频率）和表征的行为与耗散的流体壳。
2016-11-15 astro-ph.EP
The GAPS Programme at TNG: XXXVI. Measurement of the Rossiter-McLaughlin effect and revising the physical and orbital parameters of the HAT-P-15, HAT-P-17, HAT-P-21, HAT-P-26, HAT-P-29 eccentric planetary systems
目的：我们的目标是完善的轨道和物理参数，并确定天空投影的行星轨道的五个偏心过境行星系：HAT-P-15，HAT-P-17，HAT-P-21，HAT-P-26，和HAT-P-29。每个系统都有一颗热木星，除了HAT-P-26有一颗海王星质量的行星。研究方法：我们用HARPS-N摄谱仪观测了这些行星的凌日事件，获得了高精度的径向速度测量值，使我们能够测量每个目标系统的罗西特-麦克劳克林效应。我们使用这些新的HARPS-N光谱和档案数据，包括来自盖亚的数据，以更好地分析恒星大气参数。使用17个新的凌日光变曲线和TESS太空望远镜的数据重新计算了四个热彗星的光度参数。对HATNet时间序列光度数据进行了检查，以确定目标恒星的自转周期及其自转轴倾角的特征。结果如下：根据Rossiter-McLaughlin效应的分析，我们得到HAT-P-15 b、HAT-P-17 b、HAT-P-21 b和HAT-P-29 b的天空投影平行度分别为13、-26.3、-0.7和-26度。由于数据的质量，我们无法很好地限制HAT-P-26 b的天空投影的平行度，尽管倾向于平行轨道。HAT-P-21的恒星活动表明其自转周期为15.88天，这使我们能够确定其真实的失准角（25度）。我们对五个系外行星系统的物理参数的新分析返回的值与文献中现有的值兼容。利用TESS和现有的凌日光变曲线，我们审查了五个系统的轨道星历，并…
2022-09-13 astro-ph.EP
Physical properties and optical-infrared transmission spectrum of the giant planet XO-1b
我们给出了XO-1行星系统中四次凌日的十条高精度光变曲线，这些光变曲线是用$u$、$g$、$r$、红移H $α$、$I$和$z$滤波器获得的。我们使用这些来测量物理特性，轨道星历，以及覆盖整个光学波长范围的行星的透射光谱。我们增加了这与已公布的HST/WFC 3的观测，以构建一个传输光谱的行星覆盖0.37至1.65 $μ$ m。我们对这一光谱的最佳拟合模型是H $_2$ /He丰富的大气，其中含有水（3.05 $σ$置信度）、含氮分子NH $_3$和HCN（1.5 $σ$）以及斑片状云（1.3 $σ$）。我们发现，在这种情况下，将光学数据添加到近红外数据并不会对行星大气产生更精确的约束。我们进行了详细的调查恒星临边暗化对我们的结果的影响，得出的结论是临边暗化的法律和系数的选择是不重要的，这样的结论可能不适用于其他系统，所以应该重新评估所有高质量的数据集。我们在$g$波段测量的行星半径非常小，应该在未来的观测中以更高的光谱分辨率进行研究。从测得的过境时间，我们确定一个改进的轨道星历，计算下限的修改后的恒星潮汐质量因子的$Q_\star^{\,\prime} > 10^{5.6}$，并排除了先前假设的正弦变化的过境时间。
2018-09-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Binary frequency of planet-host stars at wide separations: A new brown dwarf companion to a planet-host star
该项目的目的是提高我们对行星宿主恒星在宽物理距离上的多样性的认识。我们交叉匹配约6200平方度的南半球天空由可见红外巡天望远镜天文学（VISTA）半球巡天（VHS）与2微米全天巡天（2 MASS）成像，以寻找已知行星宿主恒星的广泛共同自行同伴。我们用光度标准补充了我们的天体测量研究。我们在光谱上确认了16个伴星中7个源的共同运动性质，并丢弃了8个，而剩下的一个仍然是候选者。在这些新的行星宿主星的宽伴星中，我们发现了一个来自HIP 70849的T4.5矮伴星，其位置为6.3弧分（~9000 au），这是一颗K7 V恒星，拥有一颗9木星质量的行星，轨道偏心。我们还报告了两个新的恒星M矮星同伴一个G和一个富含金属的K星。我们推断恒星和亚恒星的二进制频率为我们的37个目标的完整样本的5.4+/-3.8%和2.7+/-2.7%（1西格玛置信水平），分别为预计的物理分离大于60-160 au假设的距离范围内的行星宿主恒星（24-75 pc）。这些值与非行星宿主恒星的频率相当。我们发现，周期偏心率的趋势与缺乏多个系统的行星在大偏心率（e > 0.2）的周期小于40天。然而，缺乏质量超过2.5个木星质量和短周期（<40天）绕单星运行的行星并不那么明显，这是由于最近的地面凌日调查和太空任务的发现。
2014-08-06 astro-ph.EP
Planetary Dynamics and Habitable Planet Formation In Binary Star Systems
双星系统是否可能拥有潜在的宜居行星取决于几个因素，包括双星系统的物理性质和轨道特征。前者决定了宜居带（HZ）的位置，后者影响了形成类地行星的物质的动力学（即，微行星和行星胚胎），并驱动行星组装的最终架构。为了在双星系统中形成一颗可居住的行星，这两个因素必须协调一致。也就是说，这两颗恒星的轨道动力学以及它们与行星形成物质的相互作用必须允许在宜居带内形成类地行星形成，并确保潜在宜居行星的轨道将长期稳定。我们按照同样的顺序组织了这一章。首先，我们对双星中行星的运动及其稳定性进行了一般性的讨论。然后，我们讨论了类地行星的稳定性，并形成潜在的宜居行星在一个双行星系。
2009-11-04 astro-ph.EP
The initial physical conditions of Kepler-36 b & c
开普勒行星系由两颗距离相似（0.115和0.128 AU）的系外行星组成，它们的密度截然不同。内行星的密度与地球的成分一致，而外行星的密度极低，因此它必须包含大量的H/He包层。如果它们的电流密度代表它们在形成时的组成，则这种密度差异将对任何形成机制造成问题。然而，这两颗行星的距离足够近，在过去经历了显着的蒸发。我们约束的核心质量，核心成分，初始的质量，和初始冷却时间的每个行星蒸发模型的条件下，他们现在的质量和半径，从开普勒测光和过境时间分析推断。内行星是一个蒸发剥离的核心，而外行星由于其较高的核心质量而保留了一些最初的外壳。因此，这两颗行星可能有类似的形成路径，内侧行星的初始质量分数为$\lesssim 10\%$，核心质量为$\sim4.4$ M $_\oplus$，而外侧行星的初始质量分数为15-30\%，核心质量为$\sim7.3$ M $_\oplus$。最后，我们的研究结果表明，外行星有一个很长的（$\gtrsim30$百万年）初始冷却时间，比从简单的时间尺度参数天真地预测要长得多。较长的初始冷却时间可能是一个戏剧性的早期冷却事件，如最近提出的“蒸发”过程的证据。
2016-02-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Influence of Stellar Multiplicity On Planet Formation. II. Planets Are Less Common in Multiple-Star Systems with Separations Smaller than 1500 AU
在太阳附近的恒星系统中，几乎有一半是由多颗恒星组成的。在多恒星系统中，行星形成受到恒星伴星的动力学影响，行星的出现率预计将不同于单恒星。关于单恒星系统的行星出现率已经有许多研究。然而，为了充分理解行星形成，需要解决多恒星系统中行星的出现率问题。在这项工作中，我们{推断}的行星出现率在多星系统中的恒星的恒星多样性率测量的行星宿主恒星。对于56颗$Kepler$行星宿主星的子样本，我们使用自适应光学（AO）成像和径向速度（RV）技术来搜索恒星的同伴。这两种技术的结合导致高搜索完整性的恒星同伴。我们发现了59个视觉恒星伴星的25个行星的主机与AO数据。{{3颗恒星伴星在2 $^{\prime\prime}$以内，27颗在6 $^{\prime\prime}$以内。我们还发现了2个可能的恒星同伴（KOI 5和KOI 69），显示出长期的RV加速。在校正了由于通量污染而对多星系统中行星探测的偏差后，我们发现在距离小于1500 AU的多星系统中，行星形成受到抑制。具体来说，我们发现，与单星系统相比，行星在多星系统中出现$4.5\pm3.2$，$2.6\pm1.0$和$1.7\pm0.5$的频率较低时，恒星伴星的距离分别为10，100和1000 AU。这一结论只适用于环星行星;环双星行星的行星出现率需要进一步调查。
2014-07-12 astro-ph.EP
Probing the Origin of Water in Planets within Habitable Zones by HWO
本文探讨宜居带行星水的起源，提出两种假说，并讨论HWO需测量的物理参数及观测能力以区分它们。
2025-10-07 astro-ph.EP astro-ph.IM
An extremely low-density and temperate giant exoplanet
凌日系外行星是研究行星系形成、迁移和演化的重要对象。特别是，通过透射光谱或直接成像对巨行星大气的探索揭示了其化学成分和物理性质的巨大差异。研究这些巨行星可以让人们测试用于地球和其他太阳系行星的全球气候模型。然而，这些研究大多局限于高辐射过境巨行星或直接成像的巨行星在大的分离。在这里，我们报告的物理特性的行星在一个明亮的多行星系（HIP 41378），其中的外行星，HIP 41378 f是一个土星大小的行星（9.2 $\pm$ 0.1 R $_\oplus$）与0.09 $\pm$ 0.02 g cm $^{-3}$，这是一个非常低的密度尚未了解。其平衡温度约为300K。因此，它代表了一颗温度温和的行星，介于太阳系的热行星和冷巨行星之间。它为中等辐射的巨型系外行星的大气特征开辟了一个新的窗口，使用下一代空间望远镜，如JWST和ARIEL以及超大型地面望远镜。因此，HIP41378 f是了解辐射对行星大气物理性质和化学成分影响的重要实验室。
2019-11-17 astro-ph.EP
Exoplanet Demographics: Physical and Orbital Properties
本文综述系外行星统计学领域，基于5700多颗系外行星数据，回顾半径谷、海王星沙漠等物理与轨道参数分布特征及宿主恒星关联，揭示行星系统多样性并展望未来深空探测前景。
2024-09-19 astro-ph.EP
On the Period-Ratio-Mass-Ratio Correlation of Extra-Solar Multi-Planet Systems
为了从已知的太阳系外行星资料中获得可能的行星形成线索，确定了多行星系统中相邻行星对的周期比和质量比。一个中等的周期比质量比的相关性被发现有一个相关系数r=0.5779，99%的置信区间（0.464，0.672）。相比之下，对于不相邻的行星对，相关系数为r=0.2820，99%置信区间为（0.133，0.419）。我们的结果揭示了在多行星系统的行星形成阶段，在一定比例的相邻行星对的行星-行星相互作用的印记。
2021-03-24 astro-ph.EP
Study of the impact of the post-MS evolution of the host star on the orbits of close-in planets. I. Sample definition and physical properties
内容：到目前为止，已经发现了30多颗行星围绕着巨恒星，但只有一颗行星的轨道距离主星0.6天文单位，这与FGK矮星的观测结果形成了鲜明的对比。这一结果表明，在红巨星阶段，演化的恒星会摧毁/吞噬附近的行星。目的：我们正在对南半球164颗明亮的G和K巨星进行径向速度测量，目的是研究宿主恒星演化对行星系内部结构的影响。本文给出了程序星的光谱大气参数（\Teff，\logg，$ξ$，[Fe/H]）和物理性质（质量，半径，演化状态）。此外，我们所有的目标的旋转速度推导。研究方法：我们利用高分辨率和高信噪比的光谱测量了Fe{ \sc \，i}和Fe{ \sc \，ii}谱线的等效宽度，并利用这些谱线的等效宽度，通过引入局域热力学和电离平衡，计算了大气参数。利用有效温度和金属丰度以及恒星演化轨迹来确定每颗恒星的物理性质和演化状态。结果：我们发现我们的靶平均富含金属，它们的质量在$\sim$，1.0，M $_\odot$和3.5，M $_\odot$之间。此外，我们发现我们的目标中有122个正在上升RGB，而其中42个处于HB阶段。
2011-10-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Gaia-Kepler-TESS-Host Stellar Properties Catalog: Uniform Physical Parameters for 7993 Host Stars and 9324 Planets
我们提出了第一个同质目录的$Kepler$，$K2$，和$TESS$主机恒星和相应的目录的系外行星的属性，其中包含7993恒星和9324行星，分别。我们使用等时线拟合和$Gaia$ DR 3光度测定法、视差和分光光度金属丰度，分别计算了3248、565和4180颗$Kepler$、$K2$和$TESS$恒星的精确、均匀的$T_{\mathrm{eff}}$、$\log g$、质量、半径、平均恒星密度、光度、年龄、距离和V波段光度。我们将我们的恒星特性与使用基本和精确约束（如干涉测量和星震学）的研究进行了比较，发现剩余散射为2.8%，5.6%，5.0%和31%，我们的$T_{\mathrm{eff}}$，半径，质量和年龄与文献中的偏移分别为0.2%，1.0%，1.2%和0.7%。此外，我们分别计算了4281、676和4367 $Kepler$、$K2$和$TESS$行星的行星半径、半长轴和入射通量，发现$K2$、$TESS$和组合样本中的系外行星半径差距不如单独的$Kepler$样本中那么突出。我们怀疑这种差异很大程度上是由于行星与恒星的半径比不均匀，$K2$和$TESS$的时间基线较短，以及样本量较小。最后，我们确定了一个明确的半径膨胀的趋势，在我们的大样本的热彗星，并找到150个热的亚海王星沙漠行星，除了人口超过400年轻的宿主恒星作为潜在的机会，测试理论的行星形成和演化。
2023-01-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Physical Properties of the Transiting Planetary System TrES-3
我们提出了四个新的过境的行星系的TrES-3观察2009年5月至2010年6月。其中，第三次凌日本身就表明了亮度扰动的可能证据，这可能是行星挡住恒星表面的冷星斑的结果。总共109个凌日时间，包括我们的测量，被用来确定改进的星历，凌日历元为2454185.910944 $\pm$ 0.000072 HJED，轨道周期为1.30618700 $\pm$ 0.00000015 d。我们使用JKTEBOP程序，采用二次临边变暗规律分析了凌日光变曲线。为了推导TrES-3系统的物理性质，凌日参数与食双星和恒星演化模型的经验关系相结合。用$T_A$、log $ρ_{\rm A}$和[Fe/H]标定的恒星质量和半径与等时线分析的结果一致。我们发现系外行星TrES-3 b的质量为1.93 $\pm$ 0.07 M $_{\rm Jup}$，半径为1.30 $\pm$ 0.04 R $_{\rm Jup}$，表面重力为log $g_{\rm b}$ =3.45 $\pm$ 0.02，密度为0.82 $\pm$ 0.06 $ρ_{\rm Jup}$，平衡温度为1641 $\pm$ 23 K。结果与气体巨行星的理论模型吻合得很好。
2010-11-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Physical properties of the 0.94-day period transiting planetary system WASP-18
我们提出了高精度测光的WASP-18，太阳系外的行星系的轨道周期最短的已知之一，连续五个凌日。通过使用望远镜散焦，我们实现了0.47至0.83毫等每次观察完整的过境事件的测光精度。使用JKTEBOP代码和三套不同的恒星演化模型的数据进行了分析。我们得到该行星的质量和半径分别为M_b = 10.43 +/- 0.30 +/- 0.24 Mjup R_b = 1.165 +/- 0.055 +/- 0.014 Rjup（统计误差和系统误差）。由于使用理论预测而产生的轨道分离和恒星与行星质量的系统误差与统计误差的大小相似，限制了我们对WASP-18系统的理解。我们指出，在已知的9颗大质量凌日行星（M_b > 3 Mjup）中，有7颗具有偏心轨道，而在46颗小质量行星中，只有4颗具有明显的偏心轨道。这可能表明有两个不同的凌日行星群，但也可以用观测偏差来解释。对低质量行星的进一步径向速度观测将使人们有可能在这两种情况之间做出选择。
2009-10-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
SOPHIE velocimetry of Kepler transit candidates XVII. The physical properties of giant exoplanets within 400 days of period
虽然巨大的太阳系外行星已经研究了二十多年，但仍然存在一些悬而未决的问题，例如它们的主要形成和迁移过程，以及它们在不同恒星环境中的大气演化。在本文中，我们研究了开普勒望远镜探测到的轨道周期长达400天的巨型凌日系外行星样本。我们首先定义了129颗巨行星候选者的样本，并在6年的径向速度运动中使用SOPHIE光谱仪（OHP，法国）进行了跟踪。这使我们能够揭示这些候选者的性质，并测量在400天周期内运行的巨型行星候选者的假阳性率为54.6 +/-6.5%。基于已确认或可能的行星样本，我们得出了不同轨道周期范围内巨行星的出现率。400天内巨行星的总出现率为4.6 +/-0.6%。我们恢复，第一次在开普勒数据，不同的人口的巨行星径向速度调查报告。与其他产额比较，我们发现只有热木星的巨行星出现率较低，而长周期行星的出现率并不低。我们还获得了棕矮星沙漠中棕矮星出现率的第一个测量值为0.29 +/-0.17%。最后，我们讨论了样本中巨行星的物理性质。我们证实，接受适度照射的巨行星并没有膨胀，但我们发现，它们的平均形成和演化模型预测的要小。在这种低辐射的巨行星中，我们发现它们的体积密度和宿主恒星的铁丰度之间可能存在相关性，这需要更多的探测来证实。
2015-11-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Single magnetic white dwarfs with Balmer emission lines: A small class with consistent physical characteristics as possible signposts for close-in planetary companions
我们发现SDSS J121929.45+471522.8是第三颗明显孤立的磁（B~18.5+/-1.0，MG）白矮星，具有塞曼分裂的巴耳末发射线。这颗恒星在光波长处表现出相干变化，振幅约为0.03等，周期为15.26小时，我们将其解释为白矮星的自旋周期。通过对光谱能量分布和盖亚视差的模拟，我们得出了白矮星的温度为7500+/-148 K，质量为0.649+/-0.022 Msun，冷却年龄为1.5+/-0.1 Gyr，以及亚恒星或巨行星伴星的温度上限为~ 250 K。这颗白矮星的物理性质与另外两颗磁性白矮星的巴耳末发射线（GD 356和SDSS J125230.93 $-$ 023417.7）非常接近。我们认为，考虑到越来越多的证据表明行星和星子在白矮星附近的近轨道上，单极电感模型提供了一个合理的方案来解释这一小类恒星的特征。三颗处于冷却年龄的恒星紧密地聚集在一起，这表明单极电感器的开关有一个共同的机制。而洛伦兹漂移自然限制了电感器相的寿命，相对较晚的开始沿白矮星冷却序列的线发射仍然无法解释。
2020-09-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Explicit cloud representation in the Atmos 1D climate model for Earth and rocky planet applications
1D气候模式没有3D全球环流模式复杂，但它们的计算时间要少得多，允许在短时间内进行大量运行，以探索广泛的参数空间。探索参数空间对于预测系外行星的可观测性质特别重要，因为很少有参数是确定的。因此，一维气候模式仍然是行星研究中非常有用的工具。在大多数这些一维模型中，云并没有在大气中物理表示，尽管对行星辐射收支有着众所周知的重大影响。这种影响是通过人为提高地表温度来模拟的，以便重现平均地面温度（即现代地球的288 K）和大气层顶部的辐射平衡。这种云的非物理表示导致大气长波和短波通量与观测数据不匹配。此外，这项技术代表了一个高度适应现代地球气候的参数，可能不适合偏离现代地球气候条件的行星。在本文中，我们提出了一个更新的气候模式在Atmos 1D大气建模包与云的物理表示。我们表明，这种物理表示的云在大气中允许长波和短波通量，以配合观测数据。这一改进将使我们能够研究各种多云岩石行星的能量通量，并增加我们对未来模拟温度分布和净能量平衡的信心。
2018-11-27 astro-ph.EP physics.ao-ph
Towards a Comprehensive Understanding of Planetary Systems through Population-Level, Large-Scale Surveys
Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC（安达卢西亚天体物理研究所）；Centro Astronómico Hispano en Andalucía, Observatorio de Calar Alto（西班牙-安达卢西亚天文中心，卡拉阿托天文台）；Astrophotonics (innoFSPEC), Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)（莱布尼茨波茨坦天体物理研究所）；Institut für Physik und Astronomie, Universität Potsdam（波茨坦大学物理与天文学研究所）；Sydney Institute for Astronomy, The University of Sydney（悉尼大学悉尼天体物理研究所）
本文提出通过大规模普查实现对行星系统的全面理解，强调光子学增强的望远镜架构在探测行星内部和大气方面的关键作用。
2026-01-26 astro-ph.EP astro-ph.IM
Physical and chemical structure of planet-forming disks probed by millimeter observations and modeling
由尘埃和气体组成的原行星盘普遍存在于年轻恒星周围，通常被认为是行星系统的摇篮。它们的寿命、外观和结构是由恒星辐射、重力、热压、磁场、气体粘性、湍流和旋转之间的相互作用决定的。分子和尘埃是圆盘中主要的加热和冷却介质。尘埃颗粒控制着盘的不透明度，重新处理大部分的恒星辐射，并屏蔽电离紫外线/X射线光子的分子。行星系统的形成也会动态地演变，从而极大地改变其气体和尘埃密度结构。在过去的十年中，由于新的毫米波/红外设施（SMA，PdBI，CARMA，Herschel，e-VLA，ALMA）的升级或出现，我们对磁盘化学成分的理解取得了重大进展。自PPV以来，我们对磁盘物理和化学的理解已经取得了一些重大突破。本文将介绍和讨论这些改进对我们理解磁盘的物理结构和化学组成的影响。
2014-02-14 astro-ph.EP astro-ph.GA physics.space-ph
Precise Physical Parameters, Habitability, and Orbital Stability of Sun-like SB2 Systems: HD 130669, HD 184467, HD 191854, and HD 214222
Al-Hussein Bin Talal University（侯赛因·本塔拉勒大学）；New York University Abu Dhabi（纽约大学阿布扎比分校）；Center for Astrophysics and Space Science (CASS), New York University, Abu Dhabi（纽约大学阿布扎比天体物理学与空间科学中心）；University of Sharjah（沙迦大学）；INTI International University（英迪国际大学）；Al al-Bayt University（阿尔拜特大学）
本文利用光谱和视觉数据结合大气模型，研究四个太阳型双星系统的物理参数、适居性及轨道稳定性，以确定其行星搜寻潜力。
2025-12-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
