Statistical studies of exoplanets and the properties of their host stars have been critical to informing models of planet formation. Numerous trends have arisen in particular from the rich Kepler dataset, including that exoplanets are more likely to be found around stars with a high metallicity and the presence of a "gap" in the distribution of planetary radii at 1.9$R_\oplus$. Here we present a new analysis on the Kepler field, using the APOGEE spectroscopic survey to build a metallicity calibration based on Gaia, 2MASS and Stromgren photometry. This calibration, along with masses and radii derived from a Bayesian isochrone fitting algorithm, is used to test a number of these trends with unbiased, photometrically derived parameters, albeit with a smaller sample size in comparison to recent studies. We recover that planets are more frequently found around higher metallicity stars; over the entire sample, planetary frequencies are $0.88\pm0.12$ percent for [Fe/H]<0 and $1.37\pm0.16$ percent for [Fe/H]$\geq$0 but at two sigma we find that the size of exoplanets influences the strength of this trend. We also recover the planet radius gap, along with a slight positive correlation with stellar mass. We conclude that this method shows promise to derive robust statistics of exoplanets. We also remark that spectrophotometry from Gaia DR3 will have an effective resolution similar to narrow band filters and allow to overcome the small sample size inherent in this study.
A Gas Giant Circumbinary Planet Transiting the F Star Primary of the Eclipsing Binary Star KIC 4862625 and the Independent Discovery and Characterization of the two transiting planets in the Kepler-47 System
我们报告发现了一颗凌日的气态巨环双星行星，它围绕食双星KIC 4862625运行，并描述了我们独立发现的两颗绕开普勒47运行的凌日行星（Orosz et al. 2012）。我们描述了一个简单的和半自动化的程序，用于识别个人过境的光变曲线，并提出我们的后续测量的两个circumbinary系统。在KIC 4862625系统中，这颗半径为0.52+/-0.018 RJup的行星每138天公转一次，并遮蔽了1.47+/-0.08 MSun，1.7 +/-0.06 RSun的F8 IV主星，产生了与食双星配置相当的非周期凌日。我们的最佳拟合模型表明轨道的半长轴为0.64 AU，并且稍微偏心，e=0.1。对于Kepler-47系统，我们确认了Orosz et al.（2012）的结果。KIC 4862625 A的径向速度调制是通过光谱和光度测量的，即通过多普勒增强，并产生类似的结果。
A consistent analysis of three years of ground- and space-based photometry of TrES-2
G 0 V矮星TrES-2A被一颗热木星穿过，是开普勒望远镜的主要短节奏目标之一，因此是当今已知的光度学研究最好的行星系之一。鉴于行星轨道的几何形状接近掠射，TrES-2为探索其轨道几何形状的变化提供了一个极好的机会。我们的研究重点是在以前的研究中报道的轨道倾角的长期变化。我们提出了一个联合分析的前四个季度的开普勒测光连同公开获得的地面数据，因为在2006年发现的TrES-2b。我们使用一个共同的方法，根据最新的信息，视觉同伴的TrES-2A和恒星临边变暗，以进一步完善轨道参数。我们发现开普勒观测排除了先前声称的长期倾角变化以及凌日时间的变化，然而，它们也显示出轻微的迹象，表明倾角的进一步变化仍然是微不足道的。
Transit Timing Observations from Kepler: VI. Transit Timing Variation Candidates in the First Seventeen Months from Polynomial Models
凌日时间变化为确认和描述凌日行星以及探测非凌日行星提供了一个强大的工具。我们报告了基于开普勒观测前16个月测量的凌日时间对1481颗候选行星（Borucki et al. 2011; Batalha et al. 2012）的最新TTV分析结果。我们根据长期趋势（2.8%的合适数据集）提出了39个强有力的TTV候选者。我们提出了另外136个较弱的TTV候选人（9.8%的合适的数据集）的基础上过度分散的TTV测量的线性星历。我们预计，这些行星候选人中的几个可以得到证实，也许特征与更详细的TTV分析使用公开的开普勒观测。对于许多其他人来说，开普勒已经观察到了一个长期的TTV趋势，但是需要一个扩展的开普勒任务来通过TTV来表征系统。我们发现，行星候选人，显示TTV的出现率显着增加（~68%）的行星候选人过境恒星与多个过境行星候选人相比，行星候选人过境恒星与一个过境行星候选人。
Transit Timing Observations from Kepler: I. Statistical Analysis of the First Four Months
多行星系统的结构可以为行星形成模型提供有价值的约束，包括轨道迁移、轨道偏心率和倾角的激发。NASA的开普勒任务已经确定了1235颗凌日行星候选者（Borcuki et al 2011）。凌日时间变化（TTV）方法已经确认了两个行星系中的7颗行星（Holman et al. 2010; Lissauer et al. 2011 a）。我们对开普勒行星候选者进行了凌日时间分析。我们发现，目前适合TTV分析的行星候选者中至少有12%显示出TTV的证据，代表至少65个TTV候选者。在所有情况下，观测的时间跨度必须增加TTV提供强大的约束行星质量和/或轨道，如预期的基于多个过境行星候选系统的n体积分（假设圆形和共面轨道）。我们发现，在这个数据集中显示TTV的行星候选者的比例并没有显着变化的过境行星候选者每颗恒星的数量，这表明显着的相互倾斜，许多恒星与一个单一的过境行星应该主机额外的非过境行星。我们预计开普勒可以通过TTV确认（或拒绝）至少12个具有多个过境行星候选者的系统。因此，TTV将为确认凌日行星和表征低质量行星的轨道动力学提供强有力的工具。如果开普勒的观测时间延长到至少六年，那么TTV将对具有多颗凌日行星的系统的动力学提供更精确的约束，并且将对轨道周期延伸到太阳型恒星的宜居带的行星变得敏感。
Kepler-167e as a Probe of the Formation Histories of Cold Giants with Inner Super-Earths
观测到的外部巨行星和内部超级地球之间的相关性正在成为行星形成理论的一个重要制约因素。在这项研究中，我们专注于开普勒-167，这是目前已知的唯一一个既包含内部凌日超级地球又包含一个确认的外部凌日气体巨星伴星的系统。利用长期的径向速度监测，我们测量了气体巨星开普勒-167 e的质量（$P=1071$天）为$1.01^{+0.16}_{-0.15}$ M $_{\rm J}$，从而确认它是木星的类似物。我们重新拟合了$Kepler$测光，以获得所有四颗行星的更新半径。使用行星结构模型，我们估计开普勒-167 e包含固体的$66\pm19$ M $_{\oplus}$，并且相对于其太阳金属丰度宿主恒星显著富集金属。我们使用这些新的约束条件来探索更广泛的问题，即像开普勒-167这样的系统如何在巨行星核心形成的卵石吸积框架中形成。我们利用简单的磁盘演化模型来证明，更大的质量和金属丰富的磁盘，这是最有利的巨型行星形成的网站，也可以提供足够的固体内部磁盘形成系统的超级地球。我们使用这些相同的模型来限制开普勒-167的原行星盘的性质，并发现它可能包含$\gtrsim 300$ M $_{\oplus}$的尘埃，大小为$\gtrsim 40$ au。这些值与观测到的0类和I类盘尘埃质量和尺寸分布的上端重叠，也与观测到的类日恒星周围木星类似物的出现率一致。
Giant Outer Transiting Exoplanet Mass (GOT 'EM) Survey. I. Confirmation of an Eccentric, Cool Jupiter With an Interior Earth-sized Planet Orbiting Kepler-1514
尽管发现系外行星的凌日方法严重偏向于短轨道周期，但已知轨道周期大于100天的凌日系外行星的样本不多。长期的径向速度（RV）调查是确认这些信号的关键，并为从其宿主恒星接受中等至低辐射的行星产生一组行星质量和密度。在这里，我们进行RV观测开普勒-1514从凯克我望远镜使用高分辨率中阶梯光谱仪。从这些数据中，我们测量了统计学验证的巨型（$1.108\pm0.023$ $R_{\rm J}$）系外行星开普勒1514 b的质量，其轨道周期为218天，为$5.28\pm0.22$ $M_{\rm J}$。这颗冷（$\sim$ 390 K）巨行星的体积密度为$4.82^{+0.26}_{-0.25}$ g cm $^{-3}$，与由电子简并压力支撑的核心一致。我们还从RV和凌日观测中推断出$0.401^{+0.013}_{-0.014}$的轨道偏心率，这与行星-行星散射和盘腔迁移模型是一致的。开普勒-1514系统包含一个地球大小的开普勒感兴趣的物体，轨道为10.5天，我们在统计上验证了假阳性的情况，包括那些涉及邻近恒星的情况。主恒星的亮度（$V$ =11.8）和开普勒-1514 b的长周期、低辐射和高密度相结合，使该系统成为一组罕见的已知系外行星系统之一，也是一个可以继续研究的系统。
Exoplanet Validation with Machine Learning: 50 new validated Kepler planets
University of Warwick（华威大学）；The Alan Turing Institute（阿兰·图灵研究所）
到目前为止，已知的4000颗系外行星中有超过30%是使用“验证”发现的，其中计算了由假阳性（FP），非行星场景引起的凌日的统计可能性。对于大多数经过验证的行星，使用vespa算法进行计算（Morton et al. 2016）。不管维斯帕的优点和缺点，已知行星的目录不依赖于单一的方法是非常可取的。我们演示了使用机器学习算法，特别是高斯过程分类器（GPC）加强其他模型，执行概率行星验证纳入先验概率可能的FP方案。GPC可以达到0.54的平均每样本的对数损失时，从开普勒阈值交叉事件（TCE）目录中的FP分离确认的行星。一旦计算出适用的审查指标，我们的模型可以在几秒钟内验证数千个看不见的候选人，并且可以适应于与活跃的TESS任务一起工作，其中大量观察到的目标需要使用自动算法。我们讨论了这种方法的局限性和注意事项，并在考虑可能的故障模式后，新验证了50个开普勒候选行星，通过使用最新的恒星信息与vespa确认它们来检查验证。关于与vespa的差异出现了许多其他候选人，这通常有利于我们的模型解决。考虑到这些问题，我们警告不要使用单一方法行星验证与任何一种方法，直到差异被完全理解。
Alleviating the transit timing variation bias in transit surveys. I. RIVERS: Method and detection of a pair of resonant super-Earths around Kepler-1705
Université de Genève（日内瓦大学）；Universität Bern（伯尔尼大学）；Monash University（莫纳什大学）
凌日时间变化（TTV）可以为通过凌日观测到的系统提供有用的信息，因为它们允许我们对观测到的行星的质量和偏心率进行限制，甚至限制非凌日伴星的存在。然而，TTV也可以作为一个检测偏差，可以防止在过境调查中检测到小行星，否则将被标准算法检测到，如Boxed Least Square算法（BLS），如果它们的轨道没有受到干扰。这种偏差尤其存在于具有长基线的调查中，例如开普勒，一些TESS部门和即将到来的PLATO任务。在这里，我们介绍了一种检测方法，是强大的大TTV，并说明其使用恢复和确认一对共振的超级地球周围的开普勒1705 10小时的TTV。该方法是基于一个神经网络训练，以恢复低信号噪声比（S/N）扰动行星的河流图的轨道。我们通过拟合光变曲线来恢复这些候选者的过境参数。Kepler-1705 b和c的个别凌日S/N比所有先前已知的TTV为3小时或更长的行星低约三倍，推动了这些小型动态活跃行星的恢复边界。回收这类天体对于获得观测到的行星系的全貌和解决系外行星群统计研究中往往没有考虑到的偏差至关重要。此外，TTV是获得质量估计的一种手段，这对于研究凌日巡天发现的行星的内部结构至关重要。最后，我们表明，由于强烈的轨道摄动，它是可能的，开普勒-1705的外共振行星的自旋被困在一个亚或超同步自旋轨道共振。
TTVFast: An efficient and accurate code for transit timing inversion problems
凌日时间变化（TTV）已被证明是一种强大的技术，用于确认开普勒行星候选者，用于检测非凌日行星，以及限制多行星系统的质量和轨道要素。这些TTV应用通常需要轨道的数值积分来计算过境时间（以及碰撞参量和持续时间）;在对行星系特性进行统计分析时，经常需要数千万到数十亿次的模拟。我们已经创建了一个用于传输时间计算的快速代码，TTVFast，它使用具有开普勒算子的辛积分器来计算传输时间（Nesvorny et al. 2013）。速度是以计算时间的精度为代价的，但是精度损失在很大程度上是不必要的，因为渡越时间不需要被计算到显著小于时间的测量不确定性的精度。可以调整时间步长，以便为任何特定系统提供足够的精度。我们发现一个速度至少一个数量级的相对于动态集成与高精度使用Bulirsch-Stoer积分。
