Relative Occurrence Rate Between Hot and Cold Jupiters as an Indicator to Probe Planet Migration
本研究提出热、冷木星相对发生率ε作为巨行星迁移探针，结合TESS与CLS观测及吸积模拟，发现ε随恒星质量增加而下降，并支持核吸积加盘迁移模型。
2024-04-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hot Jupiters in Old Wide-Binary Systems
Monash University（蒙纳士大学）；Australian Astronomical Optics, Macquarie University（麦考瑞大学澳大利亚天文光学）；Astrophysics and Space Technologies Research Centre, Macquarie University（麦考瑞大学天体物理学与空间技术研究）
宽双星扰动能显著增加热木星形成效率，解决冷/热木星比矛盾，揭示宽双星在塑造行星人口中的关键作用。
2025-12-15 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Gaia Astrometry and MIKE+PFS Doppler Data Joint Analysis Reveals that HD 175167b is a Massive Cold Jupiter
本文通过联合分析盖亚天体测量与MIKE+PFS多普勒数据，将HD 175167b从疑似褐矮星修正为一颗质量约10.2倍木星质量、周期约1276天的大质量冷木星，并精确测定了其轨道参数。
2023-10-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Resonant Super-Earths Dancing With EKL Oscillations: TTV Phase Excitation and Resonance Disruption by EKL Interactions between a Cold Jupiter and Stellar Companion
Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica（中央研究院天文及天文物理研究所）；Center for Relativistic Astrophysics, School of Physics, Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院物理学院相对论天体物理中心）
研究冷木星与恒星伴星通过偏心Kozai-Lidov机制相互作用，能否激发近共振超级地球的TTV相位并增大共振角振荡幅度，甚至破坏共振。
2026-06-25 astro-ph.EP astro-ph.GA
The cold Jupiter eccentricity distribution is consistent with EKL driven by stellar companions
本研究重新审视冷木星偏心率分布与恒星伴星驱动的EKL机制的一致性，考虑行星-行星散射导致的初始小偏心率，通过数值模拟发现适度初始偏心率群体的模拟结果与观测一致，且行星伴星会抑制恒星EKL。
2025-02-12 astro-ph.EP
Constraining Planetary Formation Models Using Conditional Occurrences of Various Planet Types
本文通过统计超级地球、温暖木星和冷木星之间的条件出现率，发现冷木星系统中超级地球显著增多，并利用这些相关性约束行星形成模型。
2024-02-27 astro-ph.EP
TESS planets in known radial velocity cold Jupiter systems: Hot super Earth occurrence is enhanced by cold Jupiters
Tsinghua University（清华大学）；Westlake University（西湖大学）；University of Hawai‘i（夏威夷大学）
利用TESS凌星数据，研究已知冷木星系统中热超级地球的出现率，发现冷木星的存在使热超级地球出现率提高约6.5倍，且约91%的冷木星系统至少拥有一颗热超级地球。
2026-06-26 astro-ph.EP
Modelling the 3D atmospheric structure of the cold Jupiter WD1856+534b orbiting a white dwarf
针对太阳系外唯一冷木星WD1856+534b，结合Exo-FMS GCM等模型模拟其三维大气，生成光谱并分析不同金属丰度和内部温度下的大气成分，为JWST观测结果提供解读支持。
2025-07-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Cold Jupiters and improved masses in 38 Kepler and K2 small planet systems from 3661 HARPS-N radial velocities. No excess of cold Jupiters in small planet systems
本研究通过分析38个Kepler和K2小行星系统的3661个HARPS-N径向速度数据，探测到5颗冷木星，未发现小行星系统中冷木星过剩，并改进了64颗小行星的质量测量。
2023-09-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Optimized modeling of Gaia-Hipparcos astrometry for the detection of the smallest cold Jupiter and confirmation of seven low mass companions
为了充分约束低质量拱星同伴的轨道，我们进行径向速度数据以及盖亚和依巴谷天体测量数据附近的8个系统的综合分析。我们的研究表明，伴侣引起的位置和自行盖亚和依巴谷之间的差异是显着的，足以约束低质量的同伴轨道的精度与以前的直接成像和径向速度数据的综合分析相媲美。我们发现，我们的方法对于我们是否使用Gaia DR 2或Gaia EDR 3，以及我们是否使用所有数据或仅使用自行差异都具有鲁棒性。特别是，我们完全描述了HD 190360 b和HD 16160 C的轨道首次。HD 190360 b的质量为1.8 $\pm$ 0.2 $m_{\rm Jup}$，有效温度为123-176 K，围绕着一颗类似太阳的恒星运行，是最小的类木星行星，质量和轨道都受到很好的约束，属于一个小样本的完全特征化的木星类似物。它与主星的距离为0.25 $''$，因此可能适合罗马太空望远镜的CGI仪器直接成像。
2021-07-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Jupiter's "Cold" Formation in the Protosolar Disk Shadow: An Explanation for the Planet's Uniformly Enriched Atmosphere
大气成分为行星的形成和演化提供了有价值的线索。木星一直是研究最充分的巨行星，就其大气而言;然而，木星大气成分的起源仍然是一个谜，因为氮和惰性气体的丰度与其他元素一样高，只能来自极冷的环境。我们提出了一个新的想法来解释木星的大气成分：灰尘堆积在H $_2$ O雪线投下阴影，冷却木星轨道，使N $_2$和惰性气体可以冻结。在阴影区形成的星子或核心可以通过溶解在包层中富集氮和稀有气体，就像其他元素一样。本文用辐射转移计算方法计算了被遮蔽的原太阳盘的温度结构。然后，我们研究了木星的径向挥发分分布，并通过凝结计算预测了木星的大气成分。我们发现，目前的木星轨道附近，大约$3$ - $7~{\rm AU}$，可以作为$30~{\rm K}$冷，如果小尘埃表面密度变化的一个因素，$\gtrsim30$跨越H $_2$ O雪线。根据先前的晶粒生长模拟，如果硅酸盐晶粒比冰晶粒更脆弱，则可以通过弱圆盘湍流来实现这种条件。阴影可以引起大多数挥发性物质的冷凝，即N $_2$和Ar。我们表明，阴影固体的溶解可以解释木星大气中的元素丰度模式，即使原木星是在木星目前的轨道附近形成的。盘影可能在控制大气成分方面起着至关重要的作用。阴影的影响也影响了JWST对即将到来的系外行星大气观测的解释。
2021-06-16 astro-ph.EP
Planets Across Space and Time (PAST). V. The evolution of hot Jupiters revealed by the age distribution of their host stars
基于PAST项目383颗类太阳恒星周围巨行星样本，发现热木星频率随宿主恒星年龄下降而温/冷木星无此趋势，支持潮汐演化机制，并揭示金属丰度相关性可解释凌星与视向速度巡天结果差异。
2023-11-01 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The New Generation Planetary Population Synthesis (NGPPS). III. Warm super-Earths and cold Jupiters: A weak occurrence correlation, but with a strong architecture-composition link
最近的观测结果表明，内部超级地球和外部巨行星的出现率之间存在正相关关系。这些结果提出了一个问题，即这种趋势是否可以用行星形成理论来重现和解释。在这里，我们调查的性质，内部超级地球和外部巨行星，形成根据核心吸积的情况。我们研究这些行星物种之间的相互关系，在合成行星系，并比较它们观察到的系外行星人口。我们调用了行星形成和演化的第三代伯尔尼模型来模拟1000个多行星系统。然后，我们将这些合成系统与观察到的样本进行比较，考虑到扭曲观察到的人口统计数据的检测偏差。在同一个系统中，温暖的超级地球和寒冷的彗星的形成与单独的外观相比有所增强，尽管它比通过观测提出的要弱。我们将这种差异归因于温暖和动态活跃的巨行星，它们经常破坏内部系统，特别是在高金属含量的环境中。一般来说，两种行星类型的联合出现需要起源原行星盘中的中间固体储存器。此外，我们发现不同系统架构中行星的挥发性含量存在差异，并预测高密度超级地球更有可能拥有一个外部巨星。这种相关性可以通过观测来检验。
2020-12-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Formation of inner planets in the presence of a Cold Jupiter: orbital evolution and relative velocities of planetesimals
本文研究冷木星对内盘星子轨道演化和相对速度的影响，发现小星子受气体阻力影响相对速度升高，而大星子可保持低速度弥散并继续失控增长，表明冷木星不阻碍内岩石行星形成。
2023-08-28 astro-ph.EP
A Jupiter analogue and a cold Super-Neptune orbiting the solar-twin star HIP 104045
本研究依托太阳孪生星行星搜索项目，通过ESO/HARPS光谱仪的视向速度数据，结合开普勒-高斯过程模型与恒星活动分析，在太阳孪生星HIP 104045周围发现一颗木星类比行星和一颗冷超级海王星，完善了类太阳系行星系统的观测样本。
2023-12-15 astro-ph.EP
Formation of dust clumps with sub-Jupiter mass and cold shadowed region in gravitationally unstable disk around Class 0/I protostar in L1527 IRS
利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵（ALMA）和Jansky甚大阵（VLA）在$λ=0.87$、2.1，3.3和6.8 mm处观测到的尘埃连续辐射，研究了0/I类原恒星L1527 IRS周围的原恒星盘。我们的观测达到了$3-13$ au的空间分辨率，并揭示了一个边缘上的磁盘结构的大小为$\sim80-100$ au。发现在0.87和2.1 mm处的发射在$ r_{\rm proj}\lesssim50$ au的投影盘半径内是光学厚的。在3.3和6.8毫米的发射表明，幂律指数的尘埃不透明度（$β$）是$β\sim1.7$约$ r_{\rm proj}\sim 50$金，这表明，晶粒生长尚未开始。尘埃温度（$T_{\rm dust}$）显示出急剧下降，$T_{\rm dust}\propto r_{\rm proj}^{-2}$在之前在$r_{\rm proj}\sim20$ au确定的VLA团块之外。此外，该盘在$r_{\rm proj}\sim20$ au处是引力不稳定的，如图姆雷{ \it Q}参数值$Q\lesssim1.0$所示。这些结果表明，VLA团块是通过重力不稳定性形成的，它在子结构的外部产生阴影，导致温度突然下降。VLA团块的衍生尘埃质量为$\gtrsim0.1$ $M_{\rm J}$。因此，我们认为，0/I类盘可以足够大，引力不稳定，这可能是20 au半径的气体巨行…
2022-07-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The SOPHIE search for northern extrasolar planets. XVIII: Six new cold Jupiters, including one of the most eccentric exoplanet orbits
上下文由于它们的凌日概率很低，长周期行星作为一个种群，只能通过凌日调查进行部分探测。因此，径向速度测量可以发挥关键作用，特别是对于巨行星。冷激器引起的典型径向速度半振幅为10 m. s ^{-1}，这完全在多个仪器的范围内，这些仪器已经运行了十多年。目的。我们利用索菲高分辨率光谱仪正在进行的径向速度调查，继续其前身埃洛迪开始的搜索，以进一步描述寒冷的木星人口。方法.分析了六颗明亮的类太阳恒星在长达15年的时间里的径向速度数据，我们试图探测和确认开普勒信号。结果我们宣布发现了六颗行星，每个系统一颗，最小质量在2.99-8.3 Mjup范围内，轨道周期在200天到10年之间。这些数据并没有提供足够的证据来支持这些系统中存在其他行星。对恒星活动指标的分析证实了探测到的信号的行星性质。结论.这六颗行星属于寒冷而巨大的木星群体，其中四颗居住在其偏心的尾巴上。在这方面，HD 80869 b是最偏心的轨道之一，偏心率为0.862^{+0.028}_{-0.018}。因此，这些行星可以帮助更好地限制气体巨星种群的迁移和演化过程。此外，最近的工作提出了小行星和冷行星之间的相关性，表明这些系统是寻找小内行星的好候选者。
2021-07-13 astro-ph.EP
Evidence for a high mutual inclination between the cold Jupiter and transiting super Earth orbiting $π$ Men
$π$ Men拥有一颗由TESS发现的凌日超级地球（$P\approx6.27$ d，$m\approx4.82$ $M_{\oplus}$，$R\approx2.04$ $R_{\oplus}$）和一颗由径向速度发现的冷木星（$P\approx2093$ d，$m \sin I\approx10.02$ $M_{\rm{Jup}}$，$e\approx0.64$）。我们使用盖亚DR 2和依巴谷天体测量来推导由轨道行星引起的恒星速度，并限制冷木星的天空投影倾角（$I_b=41-65^{\circ}$）。由此，我们推导出两颗行星之间的相互倾角（$ΔI$），并发现$49^{\circ}< ΔI < 131^{\circ}$（1 $σ$）和$28^{\circ} < ΔI < 152^{\circ}$（2 $σ$）。我们研究的动态系统使用$N$体模拟，并发现，潜在的大振荡的超级地球的偏心率和倾角被抑制的广义相对论进动。然而，内部轨道绕不变平面的节进导致超级地球只在7- 22%的时间内过境，并且通常被观察为与恒星自转轴不对齐。我们对HAT-P-11重复了我们的分析，在它的近距离海王星和冷木星之间发现了一个大的$ΔI$，以及类似的动力学。$π$ Men和HAT-P-11是动力热的外行星激发其内行星的系统的主要例子，其影响是增加行星偏心率，行星-恒星错位，并可能减少凌日多重性。这些系统的形成可…
2020-08-06 astro-ph.EP
The First Spectrum of the Coldest Brown Dwarf
最近发现的褐矮星WISE 0855为我们提供了第一次直接研究太阳系以外的物体的机会，该物体几乎与我们自己的气体巨行星一样冷。然而，由于WISE 0855太冷太暗，传统的表征褐矮星的方法-近红外光谱学-目前是不可行的。为了描述这个冰冻的太阳系外世界，我们获得了一个4.5-5.2 $μ$ m的光谱，这个带通长期以来一直用于研究木星的深层热辐射。我们的光谱揭示了大气水蒸气和云的存在，其吸收轮廓与木星惊人地相似。光谱的质量足够高，可以用来研究长期以来在木星大气中研究的动力学和化学过程，但现在是在太阳系外的世界。
2016-05-16 astro-ph.EP
Four Cold Super-Jupiters Revealed by Extended and Complex Microlensing Signals
Chungbuk National University（忠北国立大学）；Korea Astronomy and Space Science Institute（韩国天文与空间科学研究所）；University of Canterbury（坎特伯雷大学）；Ohio State University（俄亥俄州立大学）；University of Science and Technology（科学技术联合大学院大学）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）
通过分析四个微透镜事件，发现四个冷超级木星，展示了微透镜对冷巨行星的高灵敏度。
2026-01-19 astro-ph.EP astro-ph.GA
Detection of four cold Jupiters through combined analyses of radial velocity and astrometry data
State Key Laboratory of Dark Matter Physics, Tsung-Dao Lee Institute & School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（暗物质物理国家重点实验室、李政道研究所与物理天文学院，上海交通大学）；Earth and Planets Laboratory, Carnegie Institution for Science（地球与行星实验室，卡内基科学机构）；Observatories of the Carnegie Institution for Science（卡内基科学机构天文台）
通过联合分析径向速度和视差数据，发现四颗冷木星，揭示了冷木星的动态特征和潜在研究价值。
2026-01-16 astro-ph.EP
HATS-59b,c: A Transiting Hot Jupiter and a Cold Massive Giant Planet Around a Sun-Like Star
我们报告了HATSouth网络首次发现的一个多行星系统，HATS-59 b，c，一个行星系统，内部有一个过境的热木星和外部冷的大质量巨行星，这是通过径向速度检测。内凌行星HATS-59 b与$e = 0.129\pm0.049$在一个偏心轨道上，围绕着一颗$V=13.951\pm0.030$等的类太阳恒星（$M_* = 1.038\pm0.039 M_{\odot}$和$R_* = 1.036\pm0.067 R_{\odot}$）运行，周期为$5.416077\pm0.000017$天。外层伴星HATS-59 c与$ m \sin i = 12.8\pm1.1 M_\mathrm{J}$在一个圆形轨道上，周期为$1422\pm14$天。内行星的质量为$0.806\pm0.069 M_\mathrm{J}$，半径为$1.126\pm0.077 M_\mathrm{J}$，密度为$0.70\pm0.16 {\rm g\,cm^{-3}}$。与大多数只有一颗热木星的行星系统不同，HATS-59 b，c除了过境的热木星外，还包括一颗巨大的外伴星。这个系统的架构对于理解行星迁移是有价值的。
2018-05-15 astro-ph.EP
Polarization of hot Jupiter systems: a likely detection of stellar activity and a possible detection of planetary polarization
我们提出了四个明亮的热木星系统（$τ$ Boo，HD 179949，HD 189733和51 Peg）的高精度线性偏振观测，并使用这些数据来搜索来自行星的偏振反射光。51 Peg的数据与预期水平的反射光偏振信号一致，具有2.8 $σ$显著性和1.9%的误报警概率。需要更多的数据来确认该系统中反射光的检测。HD 189733显示出高度变化的偏振，这似乎是最有可能的结果，磁活动的主恒星。这掩盖了由于反射光引起的任何偏振，但不能排除预期水平为$\sim$ 20 ppm的偏振信号。$τ$ Boo和HD 179949没有显示出由于反射光引起的偏振的证据。这些结果与许多热超导体具有低几何曲率的观点是一致的。要准确地探测来自热反射器的偏振反射光，可能需要进一步提高仪器的灵敏度。
2021-01-19 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Sub-Neptunes Show a Stronger Correlation with Cold Jupiters than Super-Earths Especially in Metal-rich Systems
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University（中山大学物理学院）；CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Great Bay Area, Sun Yat-sen University（中山大学粤港澳大湾区深空探测科学中心）；Institute for Astronomy, University of Hawai’i（夏威夷大学天体物理研究所）
研究发现，在金属丰富的系统中，亚 Neptune 与冷巨行星存在显著正相关，而超级地球则无此相关性，揭示了恒星金属度对行星架构的关键作用。
2026-05-11 astro-ph.EP
The Formation of Double Hot Jupiter Systems through von Zeipel-Lidov-Kozai Migration
本研究通过N体模拟证明，在恒星双星系统中，两颗冷木星可通过镜像的ZLK迁移与潮汐摩擦同时形成双热木星，并预测在已知热木星的双星系统中，多达约9%可能拥有双热木星。
2025-06-19 astro-ph.EP
Unified Formation Channel of Hot and Warm Jupiters via Planet-Planet Scattering
Georgia Institute of Technology, School of Physics（佐治亚理工学院物理学院）；Indiana University, Department of Astronomy（印第安纳大学天文学系）
本文通过行星-行星散射机制，揭示了热木星和温木星的形成统一框架，指出冷散射产生逆行热木星，而温散射则形成内侧温木星并使其偏心化，最终导致观测到的偏心但对齐的温木星群体。
2026-03-23 astro-ph.EP
Strong Scatterings of Cold Jupiters and their Influence on Inner Low-mass Planet Systems: Theory and Simulations
最近的观测表明，紧凑型（$a \lesssim 0.5$ au）超级地球和迷你海王星系统与它们的外部（$a \gtrsim$一些au）巨行星同伴之间存在着强烈的联系。我们研究这样的内部系统的动力学演化受到外部巨行星的不稳定系统的引力效应，专注于系统的最终配置功能只有一个单一的剩余外部巨人。与使用特定（和有限）参数或场景的N体模拟的类似研究相比，我们实现了一种新的混合算法，该算法将N体模拟与长期动力学相结合，旨在获得分析理解和尺度关系。我们发现，内行星系统的动力学演化在很大程度上取决于$N_{\mathrm{ej}}$，即在最终的喷射/合并之前，外行星之间相互接近的次数。当$N_{\mathrm{ej}}$很小时，内行星的最终演化可以用长期动力学很好地描述。对于较大的$N_{\mathrm{ej}}$值，内行星以类似于布朗运动的随机方式获得轨道倾角、倾角和偏心率。我们开发了一个理论模型，并计算内部系统的最终轨道参数的标度律。我们表明，我们的模型可以解释所观察到的偏心超级地球/迷你海王星倾斜的冷木星的同伴，如HAT-P-11，格利泽777和$π$男人。
2021-09-02 astro-ph.EP
The influence of cold Jupiters in the formation of close-in planets. I. planetesimal transport
研究冷木星引力及气体盘拖曳下星子的轨道迁移机制，发现长期共振通过类似雪犁过程高效聚集星子，揭示了冷木星促进内部行星系统形成的新途径。
2023-09-15 astro-ph.EP
The excitation of a primordial cold asteroid belt as an outcome of the planetary instability
主要的小行星带（MB）质量较低，但受到动力学的激发。在这里，我们提出了一种新的机制，以激发MB在巨行星（“尼斯模型”）不稳定，这是预计有特色的木星和一个或多个冰巨人（“跳跃木星”- JJ）之间的反复密切接触。我们表明，当木星暂时达到足够高的水平的激励，无论是在偏心率和倾斜度，它会导致强大的强制矢量的偏心率和倾斜度在MB区域。因为在JJ不稳定性期间，木星的轨道“跳跃”，强迫矢量在整个MB区域的幅度和相位都不断变化。因此，整个冷的原始MB作为JJ不稳定性的自然结果而被激发。然而，这种激发的水平通常大于在MB中观察到的当前轨道激发。我们发现，随后的演变，太阳系是能够重塑由此产生的过激发MB到目前的轨道状态，并强烈的质量耗尽（$\sim$ 90 $\%$）与JJ不稳定相及其随后的演变在整个年龄的太阳系。
2018-08-02 astro-ph.EP
The Influence of Cold Jupiters in the Formation of Close-in planets. II. Collisional Growth of Planetesimals
本研究模拟冷木星与黏性耗散原行星盘下星子的碰撞动力学演化，发现星子盘会演化成近距致密行星环，揭示巨行星对内盘固体重分布作用，解释含巨行星系统偏离“豌豆荚”构型的成因。
2025-09-02 astro-ph.EP
The Feasibility of Directly Imaging Nearby Cold Jovian Planets with MIRI/JWST
即将发射的詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）将大大增加我们对系外行星的了解，特别是通过直接成像。微透镜和径向速度测量表明，一些M矮星拥有长周期的巨行星。其中一些行星可能距离它们的宿主恒星只有几个秒差距和几个天文单位，这是一个现有高对比度成像仪无法探测的参数空间。我们研究了JWST上的中红外仪器上的日冕仪是否可以探测到附近M矮星周围的类木行星。对于27个非常接近的M-矮星的样本，我们模拟了一个土星的样本-具有三种大气配置，三个轨道间隔，在三个不同的过滤器中观察到的三个质量行星。我们发现f1550 c $15.5μ$ m滤镜最适合探测类彗星行星。在我们的样本中，有14颗恒星周围的$15.5μ$ m处可以探测到距离恒星2天文单位的带有片状云层的类彗星行星，而在样本中的所有恒星周围都可以探测到带有更清晰大气层的类彗星行星。土星在10.65和$11.4μ$ m（f1065 c和f1140 c滤光片）处最容易被探测到，但只有在无云大气和3 pc（6星）范围内才能探测到。调查所有27颗恒星将需要$<170$几个小时的JWST集成时间，或者只需要几个小时就可以对最有利的目标进行较短的调查。在我们的样本中有一颗可能被探测到的已知行星-- GJ~832~b。旨在探测这颗行星的观测应该发生在2024- 2026年，届时行星与恒星的距离最大。
2019-11-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Population Synthesis Study on the Formation of Cold Jupiters from Truncated Planetesimal Disks
本研究采用截断初始星子分布的行星种群合成模型，发现冷木星更可能形成于雪线附近宽度10 au及以上且迁移受抑制的截断盘中，能较好再现其轨道周期出现率、内边界斜率及偏心率分布等观测特征。
2025-03-03 astro-ph.EP
Inner Super-Earths, Outer Gas Giants: How Pebble Isolation and Migration Feedback Keep Jupiters Cold
大多数气体巨星（质量为$\gtrsim10^2 M_\oplus$的行星）被发现居住在距离其宿主恒星超过$\sim1$ au的地方。在1天文单位内，行星人口以$2-20 M_\oplus$的超级地球为主。我们表明，这种内部的超级地球和外部的气体巨星之间的二分法可以自然地解释，如果他们形成在近无粘性磁盘。在层流盘中，行星可以更容易地将盘中的气体排斥出轨道。行星轨道内气体堆积产生的反馈扭矩会减缓并最终阻止迁移。行星轨道外的一个压力凸起捕获了鹅卵石和固体，使核心挨饿。气态巨行星出生时很冷，并且保持很冷：更大质量的核心优先在更远的距离形成，并且它们几乎不会在磁盘反馈下迁移。我们证明了这一点，使用2D流体动力学模拟磁盘行星相互作用持续长达$10^5$年：我们跟踪行星迁移和卵石吸积，直到两者都来结束磁盘反馈。核心是否经历失控的气体吸积成为气体巨星，是通过计算一维气体吸积模型来确定的。我们的模拟表明，在一个无粘性的最小质量的太阳星云，气体巨星不形成内$\sim$ 0.5 AU，也不能迁移到那里，而磁盘存在。我们还探讨了对盘质量的依赖性，并发现气体巨星在更远的地方形成质量较小的盘。
2018-05-16 astro-ph.EP
The Discovery of K2-232c: Divergent Formation Histories for Hot and Warm Jupiters Based on Outer Companion Eccentricity
Indiana University（印第安纳大学）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；Princeton University（普林斯顿大学）；Pontificia Universidad Católica de Chile（智利天主教 Pontificia 大学）；Millennium Institute for Astrophysics（天体物理学千年研究所）；Carnegie Science（卡内基科学）；University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）
通过发现K2-232c冷木星伴星，对比热木星与暖木星系统中外伴星偏心率，揭示热木星形成更剧烈，支持两族群独立起源。
2026-09-09 astro-ph.EP
On the suppression of giant planet formation around low-mass stars in clustered environments
本研究通过基于卵石吸积的行星种群合成代码，模拟了星团环境对行星形成的影响，发现星团环境会抑制低质量恒星周围冷木星的形成并增加冷海王星数量，为未来观测约束行星诞生环境提供了潜在特征。
2024-08-02 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Impact of Cold Jupiter Scattering on the Mean-Motion Resonance of Inner Small Planets
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交大李政道研究所）；Center for Astrophysics and Planetary Science, Department of Astronomy, Cornell University（康奈尔大学天文学系天体物理与行星科学中心）
研究木星级冷天体散射如何扰动内侧超地球系统中的平均运动共振，发现其能有效破坏共振并形成观测到的周期比分布特征。
2026-04-20 astro-ph.EP
On the Correlation between Hot Jupiters and Stellar Clustering: High-eccentricity Migration Induced by Stellar Flybys
最近的一项观测研究表明，太阳型恒星周围热彗星（HJ）的出现与恒星成团有关。我们研究了一种新的方案HJ形成，称为“飞越诱导高电子迁移”，这可能有助于解释这种相关性。在这种情况下，恒星飞掠激发了大距离（10 - 300 au）外伴星（巨行星，褐矮星或低质量恒星）的偏心率和倾角，然后通过冯齐佩尔-利多夫-科扎伊（ZLK）偏心率振荡和潮汐耗散的综合效应触发了内部冷木星（几个天文单位）的高e迁移。使用有效ZLK倾斜窗口的半分析计算，以及恒星飞掠的数值模拟，我们获得了该形成场景中HJ发生率的分析估计。我们发现，这种"飞越引起的高e迁移"可以占所观察到的HJ人口的一个显着的部分，虽然结果取决于几个不确定的参数，包括出生星团的密度和寿命，以及"冷木星+外伴星"系统的发生率。
2021-05-10 astro-ph.EP
3D mixing in hot Jupiter atmospheres. I. application to the day/night cold trap in HD 209458b
热蒸发器的大气温度范围从几百到几千开尔文。由于它们的昼夜温差很大，可冷凝的物质，如TiO和硅酸盐，在白天的气相中是稳定的，可能会冷凝并在重力作用下沉降在夜晚。大气环流可以抵消这种重力沉降的趋势。这种化学物质的三维（3D）混合以前没有被研究过，但对于评估这些行星大气中TiO和硅酸盐的存在和分布至关重要。我们执行3D全球环流模型的HD209458 b，包括被动示踪剂，平流与3D流，包括一个源/汇的夜面代表凝结和重力沉降的雾霾颗粒。我们表明，全球平流模式产生强烈的垂直混合，可以保持可冷凝的物种阁楼，只要他们被困在几微米或更小的颗粒大小的夜晚一侧。我们发现，垂直混合的结果，而不是从小尺度对流，但从大尺度环流驱动的昼夜加热对比。虽然这种垂直混合在任何严格意义上是不扩散的，我们的结果与理想化的扩散模型的比较允许一个粗略的估计垂直扩散系数。Kzz= 5x 10 **4/Sqrt（Pbar）m2/s可用于HD 209458 b的1D模型。此外，我们的模型表现出强烈的空间和时间的变化，示踪剂浓度，可能会导致在过境或二次日食测量可观察到的变化。最后，我们将我们的模型应用于HD209458 b中TiO的情况，并表明如果TiO在行星的夜晚凝结成大于几微米的颗粒，则昼夜冷阱将耗尽TiO，使其无法创建观测到的行星平流层。
2013-09-23 astro-ph.EP
A third star in the HAT-P-7 system, and a new dynamical pathway to misaligned hot Jupiters
通过凌星计时和视向速度发现HAT-P-7系统存在第三颗恒星伴星，提出“偏心率级联”机制解释热木星HAT-P-7b的逆行轨道，表明远距离伴星在近距伴星协助下可引发高偏心率迁移。
2025-05-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Discovery of Cold Brown Dwarfs or Free-Floating Giant Planets Close to the Sun
本白皮书描述了发现具有300K大气压的质量为1000的天体的机会。发现和描述这种冷物体的特性对于理解初始质量函数的低质量终点和优化下一代大型望远镜、空间探测器和空间飞行任务对系外行星的研究至关重要。
2019-03-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Giant planet formation in radially structured protoplanetary discs
我们最近对行星系形成的N体模拟，结合了被认为在行星形成过程中很重要的主要物理过程的模型（即气体盘演化、迁移、星子/巨石吸积、气体吸积到核心上等），已经成功地复制了观测到的系外行星群的一些广泛特征（例如低质量行星的紧凑系统，热彗星），但完全没有形成任何幸存的冷彗星。这一失败的主要原因是在气体吸积阶段，生长中的原行星快速向内迁移，导致这些天体进入靠近恒星的轨道。在这里，我们提出的模拟结果，检查形成的气体巨行星的原行星盘，径向结构，由于有效的粘性应力的空间和时间的变化，并表明，这样一个模型的结果在形成的人口冷气体巨人。此外，当与圆盘光蒸发和中央磁层空腔模型相结合时，模拟再现了在观测到的巨大系外行星周期分布中众所周知的热木星/冷木星二分法，周期谷在10-100天之间。
2016-05-13 astro-ph.EP
Spitzer phase curve observations and circulation models of the inflated ultra-hot Jupiter WASP-76b
许多热彗星的大半径只能通过具有热内部彗星的模型来匹配，最近的理论工作表明，热彗星的内部演化对其大气结构有重大影响。由于其膨胀的半径，低重力和超热的平衡温度，WASP-76 b是研究内部演化对可观测性质影响的理想案例。热的内部应该最强烈地影响行星的非辐照面，因此全相位曲线观测对于确定内部对热彗星大气层的影响至关重要。在这项工作中，我们提出了第一个斯皮策相位曲线观测的WASP-76 b。我们发现，WASP-76 b有一个超热的白天和相对寒冷的夜晚，亮度温度分别为$2471 \pm 27~\mathrm{K}$ / $1518 \pm 61~\mathrm{K}$在$3.6~\micron$和$2699 \pm 32~\mathrm{K}$ / $1259 \pm 44~\mathrm{K}$在$4.5~\micron$。这些结果为昼侧逆温提供了证据。两个信道都表现出在$3.6~\micron$处的$0.68 \pm 0.48^{\circ}$和在$4.5~μ\mathrm{m}$处的$0.67 \pm 0.2^{\circ}$的小相位偏移。我们比较我们的意见，一套考虑两个端员的内部温度以及广泛的摩擦阻力强度的大气环流模型。强摩擦阻力是必要的，以配合小相位偏移和冷夜面温度观察。从我们的无云GCM套件，我们发现，只有一个寒冷的内部的情况下，可以重现寒冷的夜面和大的相位曲线振幅在$4.5~\…
2021-08-18 astro-ph.EP
Considerations on the magnitude distributions of the Kuiper belt and of the Jupiter Trojans
通过研究柯伊伯带中冷、热星群和木星特洛伊星的绝对星等（H）分布（以下简称HD），我们发现特洛伊星是从原始外海王星微行星盘的外部捕获的证据。我们开发了一个草图模型的硬盘的内部和外部的磁盘是一致的观察到的分布和动态演化的情况下被称为“尼斯模型”。这使我们预测，热种群的HD应该具有与冷种群的HD相同的斜率（6.5 < H < 9），两者都与特洛伊人的HD的斜率一样陡。目前的数据部分支持这一预测，但需要未来的观察来澄清这一问题。由于特洛伊人的HD在H~9处翻转到一个碰撞平衡斜率，当特洛伊人仍然嵌入原始的海王星外盘时，我们的模型意味着同样的翻转应该表征柯伊伯带人口的HD，与Bernstein等人（2004）和Fuentes和Holman（2008）的结果一致。最后，我们表明，由尼斯模型施加的原始trans-Neptunian盘的总质量的约束意味着它是不可能的冷人口形成超过35 AU。
2009-03-05 astro-ph.EP
Prospects from TESS and Gaia to constrain the flatness of planetary systems
本研究探讨了利用 Gaia 天体测量探测 TESS 行星系统外侧冷木星的潜力，模拟表明其能有效测量轨道倾角并区分动力学冷热系统，为行星系统的形成与演化提供新约束。
2023-09-15 astro-ph.EP
Studying atmosphere-dominated hot Jupiter Kepler phase curves: Evidence that inhomogeneous atmospheric reflection is common
我们确定了3颗开普勒凌日行星，开普勒-7b，开普勒-12b和开普勒-41b，其轨道相位折叠光变曲线主要由行星大气过程（包括热发射和反射光）控制，而非大气（即引力）过程的影响，包括波束（多普勒增强）和潮汐椭球畸变，可以忽略不计。因此，这些系统允许直接查看它们的大气，而不受在对相位曲线形状建模时包含大气和非大气过程中使用的近似的阻碍。本文根据Kepler相位曲线对Kepler-12 b和Kepler-41 b大气进行了分析，而对Kepler-7 b的分析在其他地方进行了介绍。我们使用的模型有效地计算反射和热辐射贡献的相位曲线，包括不均匀的大气反射，由于纵向变化的云层覆盖。我们确认开普勒-12 b和开普勒-41 b在行星表面最亮的区域和亚恒星点之间显示出向西的相移，类似于开普勒-7 b。我们发现位于星下点西侧的反射云可以解释这种相移。在我们的所有3个目标中存在不均匀的大气反射，由于它们的大气主导的开普勒相位曲线而被选择，这表明这种现象很常见。因此，它很可能也存在于行星相位曲线中，这些曲线不允许直接观察行星大气，因为它们包含额外的轨道过程。我们讨论了亮点的变化对大气和重力过程出现的相位曲线分析的影响。我们还讨论了潜在的检测非过境，但在其他方面类似的行星，其质量太小，显示引力光度信号，但其大气信号是可检测的。
2015-08-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Mantis Network IV: A titanium cold-trap on the ultra-hot Jupiter WASP-121 b
本文通过分析 WASP-121 b 的昼侧高分辨率发射光谱，发现钛因夜侧凝结形成冷阱而全球性贫化，揭示了超热木星大气中凝结化学与热结构耦合的重要性。
2024-01-16 astro-ph.EP
KMT-2022-BLG-1818Lb,c: A Cold Super-Jupiter with a Saturn Sibling
本文报道微引力透镜双行星系统 KMT-2022-BLG-1818Lb,c 的发现，揭示了一种新的质量比简并现象，并确定其宿主为 K 型矮星，包含一颗超级木星和一颗土星级行星。
2025-05-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transit Timing of the White Dwarf-cold Jupiter System WD 1856+534
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；San Francisco State University（旧金山州立大学）
研究通过凌星时间测量分析 WD 1856+534 系统，发现行星可能通过高偏心率潮汐迁移进入当前轨道，并确定其潮汐质量因子与木星相似。
2026-08-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Searching for reflected light from $τ$ Bootis b with high-resolution ground-based spectroscopy: Approaching the $10^{-5}$ contrast barrier
测量系外行星反射的星光具有挑战性，因为它们与宿主恒星的对比度非常大。对于热彗星，这种对比度在$10^{-6}$到$10^{-4}$的范围内，取决于它们的半径、轨道距离。自从第一个热彗星被发现以来，人们就已经对反射光进行了探测，但成功率非常有限，因为热彗星由于通常没有反射云层而往往具有较低的反射值。这项研究的目的是寻找来自$τ$ Boo b的反射光，这是一颗热木星，拥有最明亮的宿主恒星之一。自1997年发现以来，它一直是使用高色散光谱学进行多次反射光搜索的主题。在这里，我们的目标是将这些数据结合到一个单一的荟萃分析中。我们分析了1998年至2013年期间使用UVES，ESPaDOns，NARVAL UES和HARPS-N光谱仪获得的2，000多个存档高色散光谱。每个光谱首先被清除恒星光谱，随后与PHOENIX模型光谱交叉相关。然后，这些信号被多普勒频移到行星静止坐标系，并在时间上相加，根据行星信号的预期信噪比进行加权。我们达到了行星与恒星对比度的3 $σ$上限$1.5 \times 10^{-5}$。假设行星半径为1.15 $R_J$，这对应于在400-700 nm之间的0.12的光学散射。这种低的反射度与使用天基天文台对其他热彗星的二次日食和相位曲线观测以及对它们反射特性的理论预测一致。
2017-11-14 astro-ph.EP
High-Eccentricity Migration with Disk-Induced Spin-Orbit Misalignment: a Preference for Perpendicular Hot Jupiters
高离心率迁移是许多观测到的热彗星的可能形成机制，特别是那些恒星自转轴和行星轨道角动量轴之间有很大偏差的热彗星。在高偏心率迁移的一个版本中，倾斜的恒星伴星激发了冷木星的冯齐佩尔-利多夫-科扎伊（ZLK）偏心率振荡，潮汐耗散导致行星的轨道收缩和圆形化。在整个过程中，恒星的自旋可以混乱地演变，导致高度失调的热彗星。以前对这种迁移机制的人口研究假设，当伴星开始引起ZLK振荡时，恒星的自旋与行星轨道角动量对齐。然而，在双星伴星存在的情况下，恒星的双折射率可能会在其原行星盘消散的过程中被显著激发。我们计算了恒星在原行星盘阶段产生的密度，并使用这些进行更新的ZLK驱动的高偏心率迁移的人口合成。我们发现，由此产生的结晶度分布的HJ系统主要是逆行与90 $^\circ$附近的宽峰。我们获得的分布与最近观察到的靠近其宿主恒星的垂直行星的优势有着有趣的相似之处。
2022-11-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Ultra-hot Jupiter atmospheres at high spectral resolution
Observatoire astronomique de l’Université de Genève（日内瓦大学天文台）；University of Bern（伯尔尼大学）；Center for Space and Habitability, University of Bern（伯尔尼大学太空与宜居中心）；Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto（波尔图大学空间天体物理研究所）；Departamento de Física e Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto（波尔图大学理学院物理与天文系）
通过高分辨率光谱学研究超高温木星大气，揭示其独特的物理和化学特征，提供关于极端行星大气的新信息。
2026-02-02 astro-ph.EP
Revisiting MOA 2013 BLG-220L: A Solar-type star with a Cold super-Jupiter Companion
我们对MOA-2013-BLG-220的高分辨率图像进行了分析，这些图像是在最初观测6年后用凯克自适应光学系统拍摄的，将镜头确定为拥有超级木星质量行星的太阳型恒星。通过微透镜发现的行星和主星的质量通常不能从光变曲线数据中确定，而恒星与行星的质量比和以爱因斯坦环半径为单位的投影分离是很好测量的。在透镜事件完成后的高分辨率后续观测可以分辨源和透镜。这允许直接测量通量以及自行的幅度和方向，从而对系统参数给出强约束。由于较高的相对自行（$μ_{\rm rel,Geo} = 12.62\pm0.11$ mas/yr），源和透镜在2019年得到解决，分离为$77.1\pm0.5$ mas。因此，我们将晶状体通量约束为$K_{\rm Keck,lens}= 17.92\pm0.02$。通过结合来自模型的约束和Keck通量，我们发现在$D_L = 6.72\pm0.59$ kpc处的透镜质量为$M_L = 0.88\pm0.05\ M_\odot$。质量比为$q=(3.00\pm0.03)\times10^{-3}$的行星的质量被确定为$M_P = 2.74\pm0.17\ M_{J}$，距离为$r_\perp = 3.03\pm0.27$ AU。透镜的质量远高于贝叶斯分析的预测，贝叶斯分析假设所有恒星都有相同的概率拥有测量质量比的行星，并表明质量比为10 $^{-3}$的行星是更常见的大质量恒星…
2020-08-18 astro-ph.EP
Can Cold Jupiters Sculpt the Edge-of-the-Multis?
本研究检验遥远冷木星能否通过动力学塑造解释致密多行星系统外边缘的异常位置，发现所需扰动行星周期多在200-300天且易被探测，但观测约束表明其贡献不显著。
2023-07-26 astro-ph.EP
Low albedos of hot to ultra-hot Jupiters in the optical to near-infrared transition regime
二次日食的深度包含了热木星的热发射光分量和反射光分量的信息。如果假设行星昼侧的大气是等温的，就有可能解开两者的纠缠。本文分析了热木星HAT-P-32 b在z'波段0.89 $μ$ m处的11条食光曲线。我们以最先进的精度，-0.01 +-0.10 ppt获得了日食深度的零点检测。我们证实了以前的研究表明，一个非倒置的大气模型是不同意的测量发射光谱的HAT-P-32 b。我们推导出反射光分量的上限，因此，对行星的几何轨道$A_g$。97.5%置信上限为$A_g$ < 0.2。这是HAT-P-32 b的第一个反轨道约束，也是任何系外行星的第一个z'波段反轨道值。它不利于大尺寸的硅酸盐凝析物对行星昼侧的影响。我们从已发表的日食测量结果中推断出z'波段的几何轨道极限，也适用于超热彗星WASP-12 b、WASP-19 b、WASP-103 b和WASP-121 b，使用相同的方法。这些值一致地指出，对于热到超热闪烁体，在光学到近红外过渡区中反射率低。
2019-03-27 astro-ph.EP
