Atmospheric mass loss of extrasolar planets orbiting magnetically active host stars
系外行星宿主的磁性恒星活动可导致产生大量高能辐射，辐射位于此类恒星附近的系外行星。这些辐射被行星的上层大气吸收，从而加热和蒸发，可能导致辐射引起的质量损失。我们提出了一个研究的高能量发射的四个磁活跃的行星轴承主恒星开普勒-63，开普勒-210，WASP-19和HAT-P-11，基于新的XMM-牛顿观测。我们发现，这些恒星的X射线光度相当高的数量级以上的活跃太阳的水平。这些行星的总XUV辐射预计将比研究充分的热彗星更强。使用估计的XUV光度作为能量输入到行星大气，我们得到的总质量损失的上限，在这些热彗星。
2018-03-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the rotational behavior of parent stars of extrasolar planets
我们分析了太阳系外行星的母星自转速度的行为。投影旋转速度v sin i和角动量与恒星和行星参数相结合，为147颗恒星的独特样本，共计184颗太阳系外行星，包括25个多系统。事实上，对于目前的工作样本，我们只考虑了通过径向速度程序检测到的带有行星的恒星。我们的分析表明，沿着HR图的行星的恒星的v sin i分布遵循中到低主序星旋转的既定场景，在1.2 Msun附近旋转突然下降。下降发生在Teff~ 6000 K附近，对应于晚F光谱区域。对有行星的恒星和没有行星的恒星的自转分布的统计比较表明，这两个恒星家族的v sin i分布来自相同的人口分布函数。我们还发现，太阳系外行星母恒星的角动量至少在定性上遵循克拉夫特关系。与有行星的恒星相比，没有探测到行星的恒星表现出明显的角动量亏损趋势，特别是质量高于1.25 Msun的恒星。拥有最大质量行星的恒星往往具有与太阳相当或更高的角动量。
2010-07-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observed Properties of Extrasolar Planets
对太阳系外行星的观测调查探索了行星形成和演化的各种结果。这些巡天测量具有不同质量、大小、轨道特征和宿主恒星性质的行星的频率。大小在地球和海王星之间的小行星数量远远超过木星大小的行星。巡天测量结果支持核心吸积模型，即行星是通过固体和气体在原行星盘中的积累而形成的。系外行星特征的多样性表明，太阳系的大多数总体特征是一系列可能性中的一个结果。现今可探测到的最常见的行星系包括一个或多个行星，它们的大小约为地球的一到三倍，轨道距离为地球到太阳的一小部分。
2013-05-02 astro-ph.EP
Precise Radial Velocities of Giant Stars VII. Occurrence Rate of Giant Extrasolar Planets as a Function of Mass and Metallicity
我们在12年多的时间里定期地获得了利克天文台373颗G型和K型巨星的径向速度。在15颗巨星周围已经发现了行星，另外还有20颗巨星拥有行星候选者。我们研究了巨星周围的亚恒星伴星的出现率作为恒星质量和金属丰度的函数。我们探测的恒星质量范围从大约1到超过3 M_Sun，这是没有被探索的主序星样品。我们拟合的巨行星的出现率作为恒星质量和金属丰度的函数，高斯分布和指数分布，分别。我们发现了强有力的证据，我们的巨恒星样本的安全行星主机之间的行星金属丰度的相关性，在一个主序星的协议。然而，在我们的行星候选者样本中，行星与金属丰度的相关性是不存在的，这引起了人们的怀疑，即其中很大一部分可能确实不是行星。与Johnson对亚巨星的研究结果一致，在1 - 1.9 M_Sun的恒星质量区间内，巨行星的出现率增加。然而，在恒星质量为1.9 + 0.1/-0.5 M_Sun处有一个极大值，质量大于2.5-3.0 M_Sun时出现率迅速下降。我们没有发现任何行星围绕着质量超过2.7 M_Sun的恒星，尽管在我们的样本中有113颗质量在2.7和5 M_Sun之间的恒星（对应于在恒星质量箱中68.3%的置信度下巨行星出现率< 1.6%）。我们还表明，这一结果是不是一个选择的影响有关的行星探测恒星质量的函数。我们的结论是，巨大的行星形成或向内迁移的抑制周围更高质量的恒星，可能是因为更快的磁盘耗尽加上更长的迁移时间尺…
2014-12-15 astro-ph.EP
HAT-P-15b: A 10.9-day Extrasolar Planet Transiting a Solar-type Star
我们报告发现的HAT-P-15 b，一个凌日系外行星在'周期谷'，一个相对稀少的人口的周期制度的已知系外行星。主星GSC 2883-01687是一颗G5矮星，V=12.16。它的质量为1.01+/-0.04 M（太阳），半径为1.08+/-0.04 R（太阳），有效温度为5568+/-90 K，金属量[Fe/H] = +0.22+/-0.08。这颗行星伴星的轨道周期为10.863502+/-0.000027天，凌日Tc = 2454638.56019+/-0.00048（BJD），凌日持续时间为0.2285+/-0.0015天。它的质量为1.946+/-0.066 M（Jup），半径为1.072+/-0.043 R（Jup），平均密度为1.96+/-0.22 g/cm 3。在6.8+/-2.1 Gyr的年龄，这颗行星是H/He主导的，理论模型需要大约2%（10 M（地球））的重元素来重现其测量半径。HAT-P-15 b在凌日期间的平衡温度估计为820 K，在掩星时为1000 K，是通过透射和掩星光谱学研究适度冷却的行星大气的潜在候选者。
2010-05-28 astro-ph.EP
Status of the Calan-Hertfordshire Extrasolar Planet Search
在这些程序中，我们给出了Calan-Hertfordshire系外行星搜索的状态更新，这是一项由智利领导的国际合作，旨在发现更多围绕超级金属丰富和类太阳恒星的行星，然后通过精确的测光来追踪这些行星，以寻找新的明亮的过境行星。我们强调了这个计划的一些结果，包括系外行星和褐矮星的发现，以及金属丰度和行星最小质量之间可能的相关性，在最低的行星质量可检测。最后，我们讨论了短期和长期的未来途径，这个计划可以采取。
2013-02-25 astro-ph.EP
A New Hypothesis On The Origin and Formation of The Solar And Extrasolar Planetary Systems
本文结合近年来太阳系外行星的发现、激波与分子云相互作用的研究以及H.阿尔文关于太阳的磁场及其对太阳系形成的影响的研究（1962年）。我们认为，行星系中的所有天体都起源于巨型分子云（GMC）中的一小群致密碎片。在恒星形成期间，一个或多个冲击波通过原行星盘传播的机制是必要的，以触发致密团块的快速级联碎裂，这些团块又迅速、同时和单独地坍塌，形成多行星和多卫星系统。磁自旋共振可能是新形成的行星在年轻恒星的强磁场中耦合和排列的旋转方向的原因。
2014-03-02 astro-ph.EP
The SOPHIE search for northern extrasolar planets III. A Jupiter-mass companion around HD 109246
我们报告的探测到的一个1.93米的望远镜在上普罗旺斯天文台的索菲光谱仪发现的一个小行星质量。这颗新的行星围绕着HD 109246运行，这是一颗比太阳金属性稍强的G 0 V恒星。HD 109246 b的最小质量为0.77 MJup，轨道周期为68天，离心率为0.12。它位于太阳系外行星周期分布的稀疏区域。我们还提出了一种修正方法，所谓的看到效果，影响苏菲径向速度。我们补充这个发现公告与一些校准的描述，在SOPHIE自动还原管道中实现。这些校准允许直接从SOPHIE数据导出光子噪声径向速度不确定性和一些有用的恒星性质（vsini，[Fe/H]，logR'HK）。
2010-06-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Avoiding resonance capture in multi-planet extrasolar systems
太阳系外多行星系统的一个常见特征是，在低阶平均运动共振中，行星对的数量很少。我们通过会聚盘驱动迁移重新审视共振捕获的物理学。我们指出，典型的开普勒系统的稳定配置的行星间距，行星可以经常保持一个小的，但非零的偏心率，由于其邻居的引力摄动。再加上捕获所需的迁移率上限，有限的偏心率可能使共振捕获在类太阳系统中比海王星小的行星变得困难或不可能。这种有效捕获的质量限制与观察到的具有质量决定的系外行星对大致一致：较重行星位于较轻行星外部的行星对-这将在其磁盘中进行收敛迁移-那些处于或接近共振的行星更有可能具有总质量大于两个海王星质量而不是较小的质量。这一共识表明，在类太阳恒星周围观测到的共振对的缺乏可能仅仅是由于低质量行星的共振捕获概率很小。因此，避免共振捕获的行星对在最终接近时碰撞的可能性要小得多，而不是简单地相互迁移，成为一个具有较轻行星外部的发散迁移对。对于M星周围的系统，我们预计共振对会更常见，因为有效捕获的最小质量阈值约为地球质量。
2017-04-28 astro-ph.EP
Planetary Construction Zones in Occultation: Discovery of an Extrasolar Ring System Transiting a Young Sun-like Star and Future Prospects for Detecting Eclipses by Circumsecondary and Circumplanetary Disks
<abridged>星周盘和行星周盘相对较大的尺寸意味着它们可能在恒星光变曲线的日食中被看到。我们估计，对大约10年的10^4颗年轻（大约1000万年前）吸积后的前MS恒星进行监测，至少会从环绕行星的盘和围绕低质量伴星的盘中产生一些深食。我们提供了一颗前MS K5星（1 SWASP J140747.93-394542.6）的光度和光谱数据，这是一颗新发现的~0.9 Msun成员，位于Sco-Cen的1600万年前的Upper Cen-Lup子群中，运动学距离为128 pc。这颗恒星的SuperWASP和ASAS光变曲线显示了一个非常长、深和复杂的日食事件，发生在2007年4月29日。至少有5个>0.5等的多日变暗事件被确定，其中一个>3.3等的深食被两对~1等的食包围，它们对称地发生在前后+-12天和+-26天。因此，在2007年，这颗恒星的显着变暗发生在至少54天的时间内，并且在大约12天的时间内发生了一次强烈的>1等变暗事件。我们对850天的周期设定了一个严格的下限（即日食的轨道半径必须大于1.7天文单位，轨道速度必须小于22公里/秒）。光变曲线的形状类似于Be星EE Cep的不平衡食。我们怀疑这颗新星被一个低质量的天体所遮蔽，该天体被一个致密的内盘所环绕，内盘周围至少有3个光学深度较低的尘埃环。在这些环之间至少有两个光学深度接近于零的环带（即间隙），可能被行…
2012-01-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Long-term radial-velocity variations of the Sun as a star: The HARPS view
恒星径向速度在太阳系外行星的发现、物理参数的测量以及恒星物理性质的研究中起着基础性的作用。我们调查的影响，太阳活动的径向速度的太阳使用HARPS摄谱仪获得的测量，可以直接与太阳系外行星搜索计划中获得的。我们使用月球，伽利略卫星，和几个小行星作为反射器来测量太阳作为一个恒星的径向速度，并将其与类似于恒星活动指数的太阳活动的盘集成色球和磁指数相关联。我们详细讨论了影响我们的测量和方法来解释它们的系统效应。我们发现，太阳作为一颗恒星的径向速度与其色球活动水平在约95%的显着性水平呈正相关。2006-2014年期间测量的长期变化幅度为4.98 \pm 1.44 m/s，与模型预测一致。通过减去线性最佳拟合得到的残差的标准差为2.82米/秒，这是由于反射体的旋转和太阳在比活动周期短的时间尺度上的固有变化。径向速度与视线光球磁场通量密度的平均绝对值之间存在较低的相关性。我们的研究结果证实了在其他晚型主序星中发现的类似相关性，并为基于当前模型的恒星活动引起的径向速度变化的预测提供了支持。
2016-01-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Glancing views of the Earth. From a lunar eclipse to an exoplanetary transit
有人认为，月食观测可能有助于预测类地太阳系外行星的过境特征。然而，这两种现象的比较分析详细解决了恒星光通过行星大气层的运输尚未提出。在这里，我们继续调查这两种现象，利用一个共同的配方。我们的出发点是在2008年8月月食期间收集的一组以前未发表的近红外光谱。然后，我们将该公式应用到无限远观察者的极限，以研究从太阳系外部观察到的地球-太阳系统的凌日特征。穿过地球大气层的太阳光线的折射弯曲是月食照明的关键因素。同样，折射会对特定行星-恒星系统的过境透射光谱产生影响，这取决于行星大气层的折射特性、恒星的大小和行星的轨道距离。对于地日系统，在中天时，折射阻止了远程观测者进入大气层的较低~12 - 14公里，因此也阻止了大部分光谱活跃的大气气体。我们证明，在过境的地球的有效光学半径调制的折射和变化约12公里，从过境到第二次接触。大气层的折射性质，一个在已发表的研究中很少考虑的性质，将对类地太阳系外行星的特征提出额外的挑战。折射对一些M型恒星的宜居带内的类地太阳系外行星的影响可能较小。
2012-06-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
HATS-2b: A transiting extrasolar planet orbiting a K-type star showing starspot activity
我们报告发现的HATS-2b，第二个过境太阳系外行星探测的HATSouth调查。HATS-2b围绕一颗V=13.6等的K型矮星（GSC 6665-00236）在圆形轨道上运行，距离为0.0230 \pm 0.0003天文单位，周期为1.3541天。利用HATSouth、MPG/ESO~ 2.2m/GROND、Faulkes Telescope South/光谱凌日光度测量和MPG/ESO~ 2.2m/FEROS、Euler~ 1.2m/CORALIE、AAT~ 3.9m/CYCLOPS径向速度测量的同时拟合，稳健地确定了行星参数。HATS-2b的质量为1.37 \pm 0.16 M_J，半径为1.14 \pm 0.03 R_J，平衡温度为1567 \pm 30 K。主星的质量为0.88 \pm 0.04 M_Sun，半径为0.89 \pm 0.02 R_Sun，并显示出星斑活动。我们通过分析GROND仪器拍摄的两条光度跟踪凌日光变曲线来表征恒星活动，这两条光变曲线同时在四个光学波段（覆盖3860-9520 nm的波长范围）获得。这两条光变曲线包含的异常与母星光球层上沿同一凌日弦的星点一致。
2013-07-01 astro-ph.EP
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
Photon Flux Perturbations of Kepler Light Curves
在这项研究中，我们提出了一种新的方法来探测太阳系外的卫星，利用开普勒（K2）光变曲线扩展的太阳系外行星研究的讨论。我们通过比较NASA系外行星档案馆、无线电星系动物园系外行星探索者和系外行星后续观测计划中编目的~5000颗主序星的凌日光变曲线数据来形成这项调查，该计划作为收集和分析补充K2数据的储存库。通过检查K2光变曲线，与凌日相关的各种特征被建模，然后我们将其与已确认的太阳系外行星、变星（如食双星）和数据中的噪声或空白进行比较。例如，2 MASS J 08251369 +1425306（Rs ~ 0.346）的两次独立凌日的时间扰动产生了两次特征性的光子通量减少，然后是两次增加，推断存在太阳系外行星（Rp ~ 0.0129）及其伴星，太阳系外卫星（Rm ~ 0.0048）。为了验证我们的假设，我们仔细研究了各种相互竞争的假设，以解决双光子通量的来源，即罗西特·麦克劳克林效应，临边暗化，多行星系统或行星遮蔽恒星表面上的一个或多个太阳黑子。然而，我们在K2中没有发现类似的光变曲线来适应竞争性假设，并解释了所提出的太阳系外伴星。
2023-01-04 astro-ph.EP
Exoplanet Clouds
云也形成在行星的大气层中，这些行星围绕太阳以外的其他恒星运行，即所谓的太阳系外行星或系外行星。系外行星大气层的化学成分可能极其丰富。因此，系外行星云是由在整个大气中变化的材料混合而成的。它们通过元素消耗以及吸收和散射影响大气，因此，它们对大气的能量收支有着深远的影响。虽然天文观测向我们指出了太阳系外云的存在，并对颗粒大小和物质成分提出了初步建议，但我们需要进行基本而复杂的建模工作，将各个观测结果合并为一幅连贯的图像。其中一部分是要了解在非陆地环境中云的形成。
2018-12-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Compositional Diversity of Extrasolar Terrestrial Planets: II. Migration Simulations
先前的工作已经发现，在已知的太阳系外行星系中，预计会出现各种各样的类地行星。但这类研究忽略了巨行星迁移的影响，这种现象被认为在外太阳系中非常普遍。在这里，我们介绍了在动力学模拟中形成的类地行星成分的计算，其中包含不同程度的巨行星迁移。我们使用的化学平衡模型的固体物质存在于磁盘的五个已知的行星宿主恒星：太阳，GJ 777，HD 4203，HD 19994和HD 213240。巨行星迁移对模拟的类地行星的组成有很大影响，因为迁移导致在一定温度范围内凝结的类地行星组成部分之间发生大规模混合。这种混合作用1）增加了类地行星馈送区中富镁硅酸盐的典型丰度，从而与静态巨行星轨道的模拟相比，增加了具有类地成分的行星的频率;以及2）显著增加了向类地行星输送含水相（水和蛇纹石）的效率，从而产生了水世界和/或湿地球。我们的研究结果表明，虽然各种各样的类地行星的成分仍然可以产生，行星与地球一样的成分应该是常见的太阳系外行星系。
2012-09-23 astro-ph.EP
Thermal-orbital coupled tidal heating and habitability of Martian-sized extrasolar planets around M stars
M型恒星是寻找太阳系外可居住行星的好目标。由于它们的有效温度很低，M星的宜居带非常接近恒星本身。对于靠近恒星的行星，潮汐加热在热演化和轨道演化中起着重要的作用，特别是当行星轨道具有相对较大的偏心率时。虽然潮汐加热与行星的热状态和轨道相互作用，但对M星周围的太阳系外行星的这种耦合计算还没有进行过。我们使用简单的结构和轨道模型进行耦合计算，并分析了一个类地行星的热状态和可居住性。考虑到这颗行星是火星大小，潮汐加热并部分融化地幔，如果恒星质量小于太阳质量的0.2倍，并且轨道的初始偏心率大于0.2，则保持平衡态。由于地幔熔化而减少的热量耗散使这颗行星即使轨道距离很小，也能在宜居带停留10 Gyr以上。平衡态下的地表热通量介于火星和木卫一之间。行星的热状态主要取决于偏心率的初始值和恒星的质量。
2014-06-10 astro-ph.EP
XUV-driven mass loss from extrasolar giant planets orbiting active stars
高温彗星的上层大气受到极端辐射条件的影响，可能导致快速的大气逃逸。这些行星上层大气的组成和结构受到宿主恒星高能光谱的影响。这种发射取决于恒星的类型和年龄，因此这是了解系外行星大气行为的重要因素。在这项研究中，我们专注于太阳系外的巨行星（EPG）的轨道K和M矮星。使用日冕模型构建了三颗不同恒星--波江座、狮子座AD和显微镜座AU的XUV光谱。中性密度和温度分布在上层大气中的假设EGPs轨道这些恒星，然后从流体模型，将大气化学和大气逃逸考虑。我们发现，一个简单的缩放完全基于主恒星的X射线发射给出了很大的误差，从行星大气的质量损失率，所以我们已经推导出一种新的方法来缩放太阳光谱的EUV区域的恒星X射线发射的基础上。这种新方法产生的结果在行星的中性高层大气非常类似于使用主恒星的详细日冕模型获得。我们的研究结果表明，在行星受到来自活跃恒星的辐射，从金斯逃逸过渡到大气层顶部的流体动力学逃逸制度发生在较大的轨道距离比低活动恒星（如太阳）周围的行星。
2014-12-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Electrodynamics on extrasolar giant planets
太阳系外巨行星上的强电离表明，它们的大气层可能受到风驱动电动力学产生的离子阻力和电阻加热的影响。然而，这些行星上的离子阻力的最新模型仅基于热电离，并且不包括1毫巴以上的高层大气。这些模型也是基于简化的电阻MHD方程，在太阳系外行星的大气中并不总是有效的。我们发现，光电离在100毫巴以上的大部分昼侧大气中占主导地位的热电离，创造一个上电离层为主的电离H和He和一个低电离层为主的金属，如钠，钾，镁的电离。由此产生的近距离系外行星的向阳面电子密度高于太阳系中任何行星电离层中遇到的电子密度，其传导率与太阳的色球层相当。基于这些结果和假设的磁场，我们约束的电导率制度，在接近EGPs和使用广义欧姆定律，研究电动力学在其大气中的基本影响。我们发现，离子阻力是重要的10毫巴以上的水平，它也可以显着改变能量平衡，通过电阻加热。然而，由于电子和离子与中性大气的频繁碰撞，对于行星磁矩的合理范围，在低于10毫巴水平的低层大气中，离子阻力基本上可以忽略不计。
2014-09-24 astro-ph.EP
A magnetic field evolution scenario for brown dwarfs and giant planets
人们对太阳系外行星和褐矮星的磁场知之甚少。我们利用Christensen等人（2009）提出的能流标度律，在快速自转假设下计算了太阳系外行星和棕矮星的平均磁场演化，这可能是大多数行星和棕矮星的情况。我们发现大约70兆焦耳的大质量褐矮星在最初的几亿年里可以有几千高斯的场。在氘燃烧停止后，这些场在减弱之前可以增长两倍。具有弱氘燃烧的棕矮星和太阳系外的巨行星在几百万年的年龄开始时，其磁场在~ 100 G和~ 1 kG之间，这取决于它们的质量。它们的磁场稳定地减弱，直到10 Gyr之后，它已经缩小了大约10倍。我们使用观测到的X射线光度来估计已知的太阳系外巨行星的年龄，这些行星的质量超过0.3M_Jup，并且接近20 pc。考虑到年龄估计，并假设太阳风的属性和无线电发射过程类似于木星，我们计算其无线电流量和频率。我们预测的最高射电通量在$τ$ Boob的150 MHz附近为700 mJy，但其余的通量低于60 mJy。大多数行星预计会发出几兆赫到100兆赫的辐射，远高于电离层的截止频率。
2010-07-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observations of Extrasolar Planet Transit at the Bosscha Observatory
自太阳系外行星被发现以来，绝大多数的太阳系外行星都是用径向速度（RV）方法探测到的。然而，RV方法不提供表征行星系所需的所有参数。最近，Charbonneau et al.（2000）和Brown等人（2001）的研究表明，可以用凌日法观测到绕HD 209458轨道运行的RV行星，并得到一些额外的信息。正如Castellano（2004）所指出的，这种方法可以使用小口径望远镜和廉价的CCD来实现。我们在这里报告的行星过境HD 102195和HD 209458的Bosscha天文台自2006年3月以来进行的新观测。一些初步的结果将提交
2010-07-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
Detecting Oceans on Extrasolar Planets Using the Glint Effect
地球海洋对阳光的镜面反射，可能揭示太阳系外行星上海洋的存在。当类地行星接近新月相位时，海洋闪烁点的大小相对于被照亮的圆盘的比例增加，而这个点的反射率增加。这两种效应都改变了行星的可见光反射率作为相位的函数。然而，云对辐射的强烈前向散射也会在行星接近新月相位时增加其反射率，表面闪烁会被瑞利散射和大气吸收所掩盖。在这里，我们将探讨闪烁的可探测性存在的大气和现实的相位相关的散射从海洋和云。我们使用美国宇航局天体生物学研究所的虚拟行星实验室3-D逐线，多次散射光谱地球模型来模拟地球的宽带可见光亮度和反射率的轨道。我们验证的模拟成功地再现相位相关的Earthshine观测。我们发现，闪闪发光的地球可以高达100%的亮度在新月相位比模拟不包括闪烁，和效果是依赖于轨道倾角和波长，后者的依赖性是由瑞利散射限制敏感性的表面。我们表明，这种现象可以观察到使用詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）与外部掩蔽器配对。
2010-08-23 astro-ph.EP
Characterizing Habitable Extrasolar Planets using Spectral Fingerprints
由于径向速度测量（HARPS），凌日搜索（Corot，Kepler）和致力于其表征的空间观测站已经处于开发阶段（James Webb太空望远镜），大型地面望远镜（ELT，TNT，GMT）以及专门的太空任务，如达尔文，类地行星，新世界观察者，类地行星的检测和表征正在迅速接近。在本文中，我们将讨论如何读取行星的光谱，以评估其可居住性并寻找生物圈的特征。识别生命迹象意味着了解所观察到的大气层的物理和化学作用，从而除了观察其光谱指纹外，还可以收集有关该行星的信息。
2009-06-01 astro-ph.EP astro-ph.IM
CKS IX: Revisiting the Minimum-Mass Extrasolar Nebula with Precise Stellar Parameters
我们研究了最小质量太阳系外星云（MMEN）的固体表面密度$Σ$与宿主恒星质量$M_\star$和金属丰度[Fe/H]之间的可能相关性。利用加州-{PDMATHAMO Kepler}巡天（CKS）的精确主星性质，我们发现类{PDMATHAMO Kepler}系统（1-4 $R_\oplus$ ; $a<$ 1 AU）的$Σ=$ 50^{+33}_{-20} \rm{~g~cm}^{-2} $(a/1AU)^{-1.75\pm0.07}$ $(M_\star/M_\odot)^{1.04\pm0.22}$ $10^{0.22\pm0.05{\rm [Fe/H]}}$。强烈的$M_\star$的依赖性是让人想起以前的尘埃连续体的结果，固体磁盘的质量尺度与$M_\star$。较弱的[Fe/H]依赖性表明，亚海王星行星，不像巨行星，在低金属含量的环境中容易形成。MMEN的最里面的区域（$a<$ 0.1AU）保持一个平滑的轮廓，尽管行星的出现率急剧下降：一个结果，有利于截断磁盘的共同旋转磁层的旋转周期的范围内，而不是升华的尘埃。{ \it Kepler}多凌日系统的$Σ$与$M_\star$和[Fe/H]的相关性比单凌日系统强得多。这表明，产生单一系统的动态热演化也部分消除了盘中形成的记忆。径向速度行星产生了一个MMEN非常相似的CKS行星;过境时间变化行星的假设收敛迁移历史是由他们的不良约束…
2020-04-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraints on Long-Period Planets from an L' and M band Survey of Nearby Sun-Like Stars: Modeling Results
我们利用MMT的Clio相机对54颗邻近的类日恒星进行了L'和M波段自适应光学（AO）太阳系外行星成像调查。我们的调查比迄今为止所有其他调查都更集中在非常接近的F，G和K星上，因为我们优先考虑的是接近度高于年轻人。我们的调查也是第一次包括M波段的广泛观测，这补充了主要的L'观测。这些较长的波段对于非常接近的系统是最有用的，在这些系统中，可以检测到具有红色红外颜色（即H-L '，H-M）的低温行星。这次调查没有发现行星，但对我们研究的恒星系统中的行星和褐矮星设定了有趣的限制。我们通过广泛的蒙特卡罗模拟解释了我们的零结果，并限制了太阳系外行星质量$M$和半长轴$a$的分布。如果行星分布符合$dN \propto M^α a^β dM da$的幂律，归一化为与径向速度统计一致，我们发现$α= -1.1$和$β= -0.46$的分布，在110 AU处截断，在90%的置信水平下被排除。$α$和$β$的这些特殊值是重要的，因为它们代表了与径向速度观测的当前统计数据相一致的最富含行星的情况。在90%的置信度下，不超过8.1%的恒星像我们调查的那样拥有三个像A星HR 8799这样的大质量行星。我们的观测结果表明，在长周期轨道上围绕类太阳恒星的巨型行星是罕见的，这证实了短波长调查的结果，并增加了结论的可靠性。
2010-03-27 astro-ph.EP
Laboratory Demonstration of Spatial Linear Dark Field Control For Imaging Extrasolar Planets in Reflected Light
在反射光中成像行星，这是未来NASA任务和ELT的一个关键重点，需要先进的波前控制，以维持一个深的，时间相关的恒星晕零-即黑洞-只有几个衍射光束宽度。使用艾姆斯日冕实验试验台，我们提出了空间线性暗场控制（LDFC）接近原始对比度的第一个实验室测试（$\sim$ 5 $\times$ 10 $^{-7}$）和分离（1.5--5.2 $λ$ /D）需要用WFIRST-CGI这样的星载日冕仪对类太阳恒星周围的木星行星进行成像，并对低质量恒星周围的系外地球进行成像，30米级望远镜。在四个独立的实验中，对于一系列不同的扰动，LDFC很大程度上恢复（在1.2- 1.7的因子内）并保持其对比度因相位误差而降低一个数量级的黑洞。我们实现经典的斑点零化需要2- 5倍的迭代和20- 50 DM命令，以达到空间LDFC获得的对比度。我们的研究结果提供了一个有前途的路径，以保持黑洞，而不依赖于DM探测和低通量制度，这可能会提高高对比度成像仪器的占空比，增加散斑的时间相关性，从而提高我们的能力，真正的太阳系类似物的图像在未来二十年。
2020-07-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
Chemical Abundances in the Externally Polluted White Dwarf GD 40: Evidence of a Rocky Extrasolar Minor Planet
我们目前的Keck/HIRES数据与模式大气分析的氦为主的污染的白矮星GD 40，在其中我们测量大气中相对于氦的9种元素的丰度：H，O，Mg，Si，Ca，Ti，Cr，Mn和Fe。除了氢与其他污染物的关系尚不确定之外，这种物质很可能是从GD 40的拱星尘埃盘吸积而来，其存在通过过量的红外辐射得到证明。这些数据最好用岩石行星物质的吸积来解释，其中重元素主要包含在氧化物中，来自一颗潮汐破裂的小行星，质量至少与朱诺号相当，可能与灶神星一样大。相对较低的氢丰度设定了推断母体中10%水质量的上限，而相对较高的难熔元素Ca和Ti丰度可能表明高温处理。虽然母体的整体组成与地球相似，但其85%以上的质量是由氧、镁、硅和铁组成的，我们发现n（Si）/n（Mg）= 0.30 +/-0.11，明显小于地球、太阳、太阳和附近恒星的比例。这一结果表明，分化发生在母体内。
2009-12-08 astro-ph.EP
Clouds in the atmospheres of extrasolar planets. II. Thermal emission spectra of Earth-like planets influenced by low and high-level clouds
我们研究了多层云（低层水云和高层冰云）对绕不同类型恒星运行的类地行星的热发射光谱的影响。由于云的波长依赖性吸收和散射特性，云对行星的发射光谱有重要影响。我们还调查了云的影响，从低分辨率光谱获得行星地面温度的信息的能力。
2011-05-18 astro-ph.EP
HAT-P-55b: A Hot Jupiter Transiting a Sun-like Star
我们发现了一颗新的凌日系外行星HAT-P-55 b。这颗行星围绕一颗V = 13.207 +/- 0.039的类太阳恒星运行，质量为1.013 +/- 0.037太阳质量，半径为1.011 +/- 0.036太阳半径，金属丰度为-0.03 +/- 0.08。这颗行星本身是一颗典型的热木星，周期为3.5852467 +/- 0.0000064天，质量为0.582 +/- 0.056木星质量，半径为1.182 +/- 0.055木星半径。这一发现增加了越来越多的具有测量体积密度的凌日行星样本，这需要对行星结构和形成理论的模型进行限制。
2015-06-11 astro-ph.EP
The Solar System's Post-Main Sequence Escape Boundary
太阳最终将在主序后演化的几个阶段中非线性地失去大约一半的当前质量。这种质量损失将导致任何幸存的轨道物体增加其半长轴，并可能改变其偏心率。在这里，我们使用一系列的太阳模型跨越合理的进化序列，并假设各向同性的质量损失，以评估逃离太阳系的可能性。我们发现，在太阳系中，由于恒星质量损失引起的扰动，轨道天体保证与垂死的太阳保持联系的临界半长轴约为1，000 AU -10，000 AU。靠近或超过这个临界半长轴的天体，如奥尔特云、外散射盘和特殊天体如塞德娜，其命运将在很大程度上取决于当太阳脱离主序星时它们在轨道上的位置。这些结果适用于任何包含质量、金属丰度和年龄与太阳相当的单颗恒星的系外行星系统，并表明很少有太阳系外的奥尔特云能在主序星演化后完好无损地存活下来。
2012-01-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the naming convention used for multiple star systems and extrasolar planets
该领域绝大多数研究人员目前使用的太阳系外行星命名惯例是基于对临时I.A.U.多星系统的标准。由于存在着数以百计的系外行星围绕单恒星命名的公约和少数系外行星围绕双星-环联行星-它已成为必要找到一个统一的和有用的命名公约，后者是最大限度地兼容的单一主机星公约，并捕捉尽可能多的动力学信息的行星。我们提出了一个简单而通用的命名公约，所有系外行星，以下临时I.A.U.标准，但更清楚地表明其动态状态。拟议的公约是兼容目前的用法和容易扩展到系外行星围绕恒星在系统中的任意多重性。我们邀请大家对拟议的公约提出意见和进行讨论，希望国际原子能机构及时通过这项公约。佣金5，8+24，26，42，45和53。
2010-12-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Clouds and Chemistry in the Atmosphere of Extrasolar Planet HR8799b
利用凯克II望远镜上的积分场摄谱仪OSIRIS，获得了年轻系外行星HR 8799 b的宽近红外H和K波段光谱。此外，还在H和K波段进行了六次新的窄带光度测量。这些数据与先前发表的测光相结合，用于分析行星的大气特性。厚厚的光球尘埃云的不透明度被用来解释这颗行星的红色近红外颜色和相对平滑的近红外光谱。探测到强烈的水吸收，表明大气中富含氢。在K波段只检测到微弱的CH 4吸收，表明有效的垂直混合和不平衡的CO/CH 4比在光球深度。H波段光谱具有明显的三角形形状，与低表面重力一致。新的巨行星大气模型与这些数据进行了比较，最佳拟合的整体参数为Teff = 1100 K +- 100和log（g）= 3.5 +-0.5（对于太阳成分）。考虑到观测到的光度log（Lobs/Lsun）~-5.1，这些值对应于半径0.75 Rjup（+0.17，-0.12）和质量~ 0.72 Mjup（+2.6，-0.6）--与内部/演化模型明显不一致。增强的金属丰度（高达太阳的10倍）以及厚云和非平衡化学可能需要重现完整的光谱和光度数据以及演化模型所需的低有效温度（<1000 K）。
2011-03-20 astro-ph.EP
Properties of extrasolar planets and their host stars - a case study of HAT-P-7
来自开普勒卫星（Q 0-Q11）的数据用于研究HAT-P-7。该卫星的数据对于恒星的星震研究和观测行星凌日极其宝贵;在这项工作中，我们两者都做。对主星的星震研究提高了Christensen-Dalsgaard等人（2010）得出的恒星参数的准确性，他们遵循了大致相同的程序，但仅基于开普勒一个月的数据进行分析。恒星信息与凌日观测、相位变化和掩星相结合，得出行星参数。特别是，我们确认了Welsh等人（2010）发现的椭球变化的存在，但修改了它们的大小，我们修改了掩星深度（Borucki等人，2009），这导致了不同的行星温度估计。所有其他恒星和行星的参数现在都可以更准确地确定了。
2014-05-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Earth as an extrasolar transiting planet: Earth's atmospheric composition and thickness revealed by Lunar eclipse observations
探测类地太阳系外行星的一个重要目标是确定大气中的气体生物特征。对穿过地球大气层的光的观测，就像对太阳系外行星的观测一样，将是未来比较的第一步。我们已经完成了在月食期间对地球的观测，这是一种类似于过境行星的独特情况。我们的目标是显示在其大气层中可以在光学波长处检测到什么物种，其中在被掩蔽的恒星光中可以获得大量光子。我们目前的观测2008年8月16日月食进行的索菲光谱仪在天文台上普罗旺斯。将摄谱仪光纤定位在月食的半影中，月球的辐照度是直接的、未被吸收的太阳光和穿过地球边缘的太阳光的混合。这种混合物基本上再现了太阳系外行星过境期间的记录。我们在这里报告的几个地球大气化合物的透射光谱，如臭氧，分子氧，中性钠以及分子氮和氧通过瑞利签名的清晰检测。此外，我们提出了一种方法，使我们能够推导出大气的厚度与半影日食观测波长。我们定量评估了大气层变得透明的高度，以获得重要的物种，如分子氧和臭氧，这两种物种被认为与生命的存在密切相关。这里介绍的分子探测是一个令人鼓舞的首次尝试，这是为未来超大型望远镜和过境类地行星做好准备所必需的。像SOPHIE这样的仪器在从地面表征过境类地行星的大气层和寻找生物标记特征时将是强制性的。
2010-06-30 astro-ph.EP
Age analysis of extrasolar planets: Insight from stellar isochrone models
本研究利用三种等时线模型分析2336颗系外行星宿主恒星的年龄，发现巨行星宿主恒星比小行星宿主恒星更年轻，且热木星宿主恒星最年轻，支持银河化学增丰促进气态巨行星形成的观点。
2024-04-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Semi-supervised standardized detection of extrasolar planets
利用径向速度（RV）技术探测小型系外行星受到各种仪器和恒星来源的未知噪声源的限制。因此，目前的检测技术往往无法提供可靠的估计的显着性水平的检测测试（p值）。我们设计了一个RV检测程序，提供可靠的p值估计，同时考虑到各种噪声源。该方法可以结合关于噪声的辅助信息（例如，恒星活动指示符）和特定数据或上下文驱动的数据（例如，仪器测量，模拟恒星的变化）。该过程的检测部分使用应用于标准化周期图的检测测试。标准化允许自动校准的噪声源与部分未知的统计。测试输出的p值估计基于允许处理未知参数的专用蒙特卡罗模拟。该过程是通用的，在这个意义上，特定的对（周期图和测试）是由用户选择。我们证明了广泛的数值实验的合成和真正的RV数据从太阳和aCenB，所提出的方法可靠地允许估计的p值。该方法还提供了一种方法来评估归因于报告的检测的估计p值对建模误差的依赖性。在低信噪比条件下，评价这种依赖性是RV行星探测的一个关键点。Python算法在GitHub上可用。当涉及未知参数时，p值的准确估计是RV检测领域中的一个重要但最近才解决的问题。虽然这项工作提出了一种方法来做到这一点，本文中讨论的统计文献可能会引发其他战略的发展。
2022-07-12 astro-ph.EP astro-ph.IM stat.ME
Observation of Significant Photosynthesis in Garden Cress and Cyanobacteria under Simulated Illumination from a K Dwarf Star
该研究首次实验证明独行菜和蓝细菌在模拟K矮星光照下光合效率与生长良好甚至更优，表明K矮星宜居带系外行星应作为搜寻地外生命的高优先级目标。
2024-05-29 astro-ph.EP q-bio.OT
Extrasolar giant magnetospheric response to steady-state stellar wind pressure at 10, 5, 1, and 0.2 AU
一个巨大的行星的磁层与稳态恒星风的相互作用的三维，多流体模拟进行了四个不同的轨道半长轴- 10，5，1和0.2 AU的类太阳恒星。我们模拟的影响，稳定状态的恒星风压的行星轨道半长轴上的全球磁层动力学的土星类行星，包括土卫二等离子体环。质量损失过程随轨道距离的变化而变化，离心交换不稳定性仅在10 AU和5 AU的情况下显示，它们比1 AU或0.2 AU的情况下更慢地达到质量损失平衡状态。在1天文单位和0.2天文单位的情况下，磁层的压缩有助于通过增加总等离子体热能与共转能量的比率来淬灭交换过程。场向电流（FAC）的强度，与极光无线电发射，被证明是增加的幅度和纬度的覆盖范围与相应的偏移赤道从增加的动态冲压压力经历了较热的轨道。与观测到的热类木行星类似，目前工作中模拟的温暖的土星外行星显示磁鞘和磁层顶区域的离子密度增强，以及等离子体环，这可能有助于改变过境信号，这表明对于较温暖（$>$ 0.1 AU）轨道的行星，行星磁场强度和可能的外卫星-通过等离子体环-可以在未来的任务中观测到。
2016-08-05 astro-ph.EP
Warm Saturns: On the Nature of Rings around Extrasolar Planets that Reside Inside the Ice Line
我们讨论了可能存在于太阳系外行星周围的光环的性质。根据太阳系中气体巨星周围环的一般性质，我们推断出位于冰线内的系外行星周围环的可能性质。由于它们靠近它们的主恒星，围绕这些系外行星的环必须主要由岩石材料组成。然而，我们发现，尽管与冰相比，岩石的密度更高，但大多数观测到的太阳系外行星具有可靠的半径测量，具有足够大的罗氏半径来支持环。对于目前已知的凌日系外行星，坡印廷-罗伯逊阻力在$10^8$年的时间跨度内不会显著改变单个环粒子的动力学，只要它们的尺寸超过1 m。此外，我们表明，显着较小的环粒子可以存在于光学厚环，我们发现典型的环寿命范围从几倍$10^6$到几倍$10^9$年。最有趣的是，我们发现许多环可能具有非平凡的拉普拉斯平面，这是由于系外行星靠近其宿主恒星而导致的轨道四极效应增加，从而限制了环观测中太阳系外行星的$J_2$。这是特别令人兴奋的，因为行星的$J_2$揭示了其内部结构的信息。此外，从扭曲的环测量系外行星的扁率和它的$J_2$，将共同限制它的自转周期。根据我们已经推导出的太阳系外行星环的约束条件，我们预计，环探测的最佳候选者将来自开普勒航天器对半长轴为$\sim 0.1$ AU或更大的太阳系外行星的过境观测。
2011-04-19 astro-ph.EP
Taxonomy of the extrasolar planet
当一颗恒星被描述为光谱类别G2 V时，我们知道这颗恒星与我们的太阳相似。我们知道它的大致质量、温度、年龄和大小。当使用太阳系外行星数据库时，有一个分类尺度（分类）是非常有用的，例如，哈佛恒星分类。分类法必须易于解释，并提供有关太阳系外行星的最相关信息。我提出了以下的太阳系外行星分类尺度与四个参数。第一个参数是关于太阳系外行星的质量，以其他已知行星的质量为单位，其中M代表水星的质量，E代表地球的质量，N代表海王星的质量，J代表木星的质量。第二个参数是行星与母恒星的距离（半长轴），以10为底的对数表示。第三个参数是太阳系外行星的平均戴森温度，我为它建立了四个主要的温度等级; F代表冻结类，W代表水类，G代表气体类，R代表烘烤类。然而，我设计了一个额外的类：P，脉冲星类，它涉及围绕脉冲星运行的太阳系外行星。第四个参数是偏心率。如果太阳系外行星表面的属性已知，我们就能够建立这个附加参数，其中t代表类地行星，g代表气态行星，i代表冰行星。根据这个分类尺度，例如地球是1 E0 W 0 t，海王星是1N1.5F0i，太阳系外行星55 Cnc e是9 E-1.8R1。关键词：目录-太阳系外行星-宜居带-行星
2012-04-11 astro-ph.EP
The Calan-Hertfordshire Extrasolar Planet Search
对系外行星系统HD 189733和HD 209458的详细研究已经产生了大量关于系外行星大气物理学的令人兴奋的信息。为了进一步了解这些大气层的组成和过程，我们需要更大的明亮过境行星样本。我们已经开始了一个项目，通过利用精确的径向速度测量来探测南半球更多明亮的凌日行星。我们已经使用HARPS仪器观察了明亮，不活跃和富含金属的恒星的有限样本，在这里我们介绍了这个项目的当前状态，以及我们的第一个发现，其中包括在恒星HD 191760周围的棕矮星沙漠地区发现的棕矮星/极木星系外行星，以及其他三个系外行星系统HD 48265的改进轨道。HD 143361和HD 154672。最后，我们简要地讨论了这个项目的未来和目前的前景，我们发现更多的明亮的过境行星。
2009-12-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Gifts from Exoplanetary Transits
凌日系外行星的发现使我们能够进行许多有趣的研究。凌日测光揭示了凌日行星的半径和轨道倾角，从而我们可以通过径向速度测量的组合信息来了解各个行星的真实质量和密度。此外，对凌日行星的后续观测，如二次日食、凌日时间变化、透射光谱和罗斯特-麦克劳克林效应，为我们提供了它们的昼面温度、系统中看不见的天体、行星大气和行星轨道稳定性等信息。这些观测信息，将使我们更好地了解太阳系外行星，只有过境行星。在这里，我简要总结了我们可以从凌日行星中学到什么，并介绍了以前的研究。
2009-06-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
3D climate modeling of Earth-like extrasolar planets orbiting different types of host stars
一颗类地行星的潜在可居住性通常由其表面可能存在的液态水来定义。液态水的潜在存在取决于许多因素，例如，最重要的是，地面温度。因此，行星大气的性质及其与行星主星提供的辐射能的相互作用具有决定性的重要性。在这项研究中，我们调查的影响，不同的主序星气候的类地太阳系外行星和他们的潜在的可居住性，通过应用三维地球气候模型占当地和动力学过程。这些计算是针对具有类地大气层的行星进行的，这些行星的轨道距离是从各个宿主恒星接收的能量总量等于太阳常数。与以前的三维建模研究相比，我们包括臭氧辐射加热对大气垂直温度结构的影响。得到的全球轨道平均结果进行了比较的一维辐射对流气候模式。不同的恒星光谱能量分布导致不同的地面温度，并且由于臭氧加热导致非常不同的垂直温度结构。与之前的一维研究一样，我们发现K型恒星周围的类地行星的地面温度更高，而F型恒星周围的行星的温度比太阳周围的类地行星低。然而，这种效应在3D模型结果中比在1D模型中更明显，因为3D模型考虑了诸如冰蒸发和水蒸气反馈的反馈过程。1D模型是否可以近似于3D模型结果的全球平均值在很大程度上取决于1D模型中相对湿度分布的选择，该分布用于确定水蒸气分布。
2015-04-07 astro-ph.EP
Imaging Extrasolar Giant Planets
高对比度自适应光学成像是从外到内探测行星系结构和探测自发光巨行星大气层的有力手段。在过去的十年中，特别是最近几年，随着高阶自适应光学系统、具有专门日冕仪的专用行星探测仪器以及抑制斑点噪声的创新观测和后处理策略的出现，直接成像技术迅速成熟。本文综述了高对比度成像的最新进展，特别强调观测结果，发现附近和以下的氘燃烧极限，以及大规模调查和专用仪器的实用概述。最后，我对文献中的深部成像调查进行了统计荟萃分析。根据对384颗恒星质量在0.1- 3.0 $\approx$之间的5- 300百万年的年轻恒星的观测，在热启动演化模型下，轨道距离为30- 300 AU的5- 13 \Mjup伴星的总出现率为0.6 $^{+0.7}_{-0.5}$ %.经常可以直接成像的最大质量的巨行星就像类太阳恒星周围的热彗星一样罕见。将这个样本划分为单个恒星质量箱并没有揭示行星频率与宿主质量之间的任何显著趋势：在BA恒星的2.8 $^{+3.7}_{-2.3}$ \%，FGK恒星的$<$ 4.1\%和M矮星的$<$ 3.9\%附近发现了巨行星。展望未来，极端的自适应光学系统和下一代具有更小内部工作角和更深探测极限的地面和太空望远镜将加快发现的步伐，最终绘制出跨越广泛质量和年龄的行星的人口统计，组成，演化和起源。
2016-05-09 astro-ph.EP
Using the Sun to estimate Earth-like planets detection capabilities. III. Impact of spots and plages on astrometric detection
恒星活动是间接方法（RV，测光，天体测量）探测低质量太阳系外行星的一个潜在的重要限制。在以前的论文中，使用太阳作为代理，我们研究了恒星活动（斑点，斑，对流）的影响，地球质量的行星在宜居带（HZ）的太阳型恒星的RV技术的可探测性。在这里，我们将可探测性研究扩展到天体测量学的情况。我们使用在一个太阳活动周期中记录的太阳黑子和谱斑属性来推断天体测量变化，如果被这样的斑点/明亮的结构覆盖，10 pc远的类似太阳的恒星会表现出这种变化。我们将这个信号与在HZ中被一颗地球质量的行星所环绕的这样一颗恒星的天体测量摆动（0.3 μas）所预期的信号进行比较。我们还简要地研究了更高水平的活动。沿赤道平面的活动引起的天体测量信号具有典型的振幅。小于0.2 μas（rms=0.07 μas），小于1 AU的地球质量行星的预期值。因此，对于这一放射性水平，可探测性取决于仪器的精确度，而不是放射性。例如，我们发现，一个地球质量的行星在1 AU将被发现与每月访问在不到5年和仪器精度为0.8 μas。高5倍的放射性水平仍将允许这样的检测，精度为0.35 μ s。我们的结论是，天体测量是一个有吸引力的方法来寻找这样的行星周围的太阳型恒星的恒星活动水平最。
2011-01-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
An ancient extrasolar system with five sub-Earth-size planets
拥有小型系外行星（半径小于四个地球半径）的恒星的化学成分似乎比富含金属的气体巨星宿主更多样化。这意味着，包括地球大小的小行星可能在宇宙历史的早期时代就已经形成，当时金属更加稀缺。我们报告开普勒航天器观测开普勒-444，一个贫金属的类太阳恒星从旧人口的银河系厚盘和主机到一个紧凑的系统的五个凌日行星的大小之间的水星和金星。我们验证这个系统作为一个真正的五行星系统围绕目标恒星，并提供了详细的描述其行星和轨道参数的基础上的过境测光分析。开普勒-444是一颗具有类似太阳振荡的恒星。我们使用星震学直接测量主恒星的精确年龄为11.2+/-1.0 Gyr，这表明开普勒-444是在宇宙不到其当前年龄的20%时形成的，使其成为已知最古老的陆地大小行星系统。因此，我们表明，在宇宙138亿年历史的大部分时间里，地球大小的行星已经形成，这为银河系中存在古代生命的可能性留下了机会。开普勒-444的年龄不仅表明厚盘恒星是第一批银河系行星的宿主之一，而且还可能有助于确定行星形成时代的开始。
2015-01-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hot Jupiter Breezes: Time-dependent Outflows from Extrasolar Planets
我们探索的动力学磁控流出的热超导体，这些流量是由紫外线加热从中央恒星。在这些系统中，一些开放场线不允许流动顺利通过音速点，因此通常不存在稳态解。本文着重于这种类型的磁场配置，所产生的流量变得明显的时间依赖性。我们考虑的情况下，稳定加热和随时间变化的加热，并找到相应的时间变化的流出的时间尺度。由于气流不能通过音速转变，它保持亚音速，并导致所谓的微风解决方案。时间变化的一个表现是，随着时间的推移，不同的微风解决方案的流样本的集合，和质量流出率变化的准周期性的方式。因为流动是亚音速的，所以信息可以从外边界向内传播，这部分地确定了流动变化的时间尺度。本工作发现的外部边界尺度和流量变化的时间尺度之间的关系。实际上，外边界的位置是由行星的影响范围确定的。测量的时间变化性原则上可以用于约束系统的参数（例如，表面磁场的强度）。
2015-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Search for Extraterrestrial Intelligence in Earth's Solar Transit Zone
在过去的几年里，天文学家通过观察它们在主恒星前的周期性凌日，已经发现了数千颗行星和候选行星。相关的方法可能很快就能研究太阳系外行星大气中生命的化学印记。在这里，我们解决相互的问题，即，从哪里是太阳系外观测者使用类似的方法检测到地球。我们探索地球的过境区（ETZ），地球的黄道周围的一个带到天球平面上的投影，在那里观察者可以检测到地球穿越太阳。由于地球轨道为非圆形，ETZ的宽度介于$0.520^\circ$和$0.537^\circ$之间。限制ETZ（rETZ），即地球从其中心经过太阳不到0.5个太阳半径的地方，宽约$0.262^\circ$。首先，我们使用依巴谷星表编制了一个在rETZ内，1千秒差距（3260光年）内的45 K和37 G矮星的目标列表。通过建立解析银盘模型，我们大大扩大了潜在目标的数量，发现~ $10^5$ K和G矮星应该位于rETZ内。正在进行的盖亚太空任务可能在未来五年内发现其中的所有G矮星（几个$10^4$）。许多潜在的可居住行星围绕ETZ中的昏暗、未知的M恒星以及很久以前穿过ETZ的其他恒星运行。如果这些行星中的任何一颗拥有智能观测者，他们可能已经将地球确定为一个可居住的世界，甚至是一个有生命的世界，我们今天可能正在接收他们的广播。K2任务，艾伦望远镜阵列，即将到来的平方公里阵列，或绿岸望远镜可能会探测到这种故意的外星信息。最终，ETZ将成为突破聆听计划（Br…
2016-04-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Impact of ηearth on the capabilities of affordable space missions to detect biosignatures on extrasolar planets
我们提出了一个分析模型，以估计空间任务的能力，致力于在大气中的岩石行星位于附近恒星的宜居带的生物特征搜索。得到了反射镜直径、目标距离和行星半径等任务参数与性能之间的关系。两种类型的仪器被认为是：日冕仪观察在可见光，和调零干涉仪在热红外。考虑的特派团有：具有2.4米主镜的单光瞳日冕仪，以及具有4x0.75米收集镜的编队飞行干涉仪。可接近的行星的数量是作为η地球的函数计算的。当开普勒给出η地球的最终估计时，该模型将允许对每个仪器的潜力进行精确评估。根据目前的估计，在FGK恒星周围的η地球= 10%，在M恒星周围的η地球= 50%，日冕仪只能在光谱学上研究~1.5个相关行星，干涉仪只能研究~14.0个。这些数字是在一个主要假设下获得的，即目标恒星周围的外黄道光对于每种仪器来说都足够低。在这两种情况下，假设事先探测到行星，并建立目标列表。从长远来看，建造这两种类型的光谱仪器并将其用于相同的目标将是最佳解决方案，因为它们提供了互补的信息。但作为第一个负担得起的太空任务，干涉仪在生物特征收获方面看起来更有希望。
2015-04-30 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Effect of Host Star Spectral Energy Distribution and Ice-Albedo Feedback on the Climate of Extrasolar Planets
行星气候可以受到主星光谱能量分布与冰雪反射率随波长变化的相互作用的影响。在这里，我们探索这种影响，使用一维（1-D），逐行，辐射传输模型计算宽带行星赤道作为输入的季节性变化，1-D能量平衡气候模型。一个三维大气环流模型也被用来探索大气对入射恒星辐射或星座和表面辐射变化的反应。使用这个层次的模型，我们模拟行星覆盖的海洋，陆地和水冰的不同粒度，从不同的光谱型的恒星的入射辐射。类地行星绕恒星运行时，其近紫外辐射较高，表现出较强的冰-水反馈。我们发现，冰覆盖的条件下发生的F-矮行星，只有2%的减少星座相对于目前的星座在地球上，假设固定的CO2（目前地球上的大气水平）。一颗类似的行星以相同的通量距离绕太阳运行，需要减少8%的星座，而一颗绕M矮星运行的行星需要额外减少19%的星座才能被冰覆盖，相当于现代太阳常数的73%。在宜居带的外缘，表面冰-水反馈效应变得不那么重要，在那里，为了维持表面液态水的稳定条件，大气中的CO2预计会很高。我们表明，3-10巴的二氧化碳将完全掩盖冰雪的气候效应，离开宜居带的外部界限不受水冰和雪的光谱依赖性的影响。然而，对于一颗环绕M矮星运行的行星来说，维持开放水域所需的CO2比更热的主序星要少。
2013-05-29 astro-ph.EP
Prevalence of Earth-size Planets Orbiting Sun-like Stars
在这篇论文中，我探讨了系外行星科学中的两个主题。首先是地球大小的行星在银河系中的普遍存在。为了确定具有不同大小、轨道周期和其他性质的行星的存在，我使用美国宇航局开普勒太空望远镜收集的数据对太阳系外行星进行了调查。该项目涉及编写新的算法来分析开普勒数据，寻找行星，并使用地面望远镜进行后续工作。我发现大多数恒星至少有一颗行星在地球轨道上或在地球轨道内，并且26%的类日恒星有一颗地球大小的行星，其轨道周期为100天或更短。第二个主题是行星的性质与其宿主恒星之间的联系。对系外行星宿主的精确描述有助于将行星的质量、大小和平衡温度等属性带入更清晰的焦点，并探索形成行星的物理过程。我研究了附近1000多颗恒星中碳和氧的丰度，使用加州行星搜索所拍摄的光谱。我在这个样本中发现了碳和氧相对丰度的大范围，包括少数富碳恒星。我还开发了一种称为SpecMatch的新技术，用于从光谱中提取基本的恒星参数。SpecMatch特别适用于开普勒发现的相对暗淡的行星宿主恒星。
2015-10-13 astro-ph.EP
A likely exoplanet orbiting the oscillating K-giant α Arietis
目标。为了寻找中等质量恒星周围的太阳系外行星，我们正在K巨星周围进行精确的RV调查。方法.我们提供了从2003年11月到2010年2月对α Ari进行的高精度RV测量。这颗恒星属于我们的55颗K巨星样本，这些样本是使用连接在韩国宝贤山光学天文台（BOAO）1.8米望远镜上的光纤馈入宝贤山天文台Echelle光谱仪（BOES）进行太阳系外行星和脉动搜索研究的。结果我们在振荡的K2 III型恒星α Ari（HD 12929）中发现了一个具有长周期和低振幅径向速度（RV）变化的行星伴星。我们没有发现RV变化与色球活动指标（Ca Ⅱ H & K区，Hα线）之间的相关性。平分线分析还表明，平分线速度跨度（BVS）没有表现出任何明显的相关性与RV的变化，但有周期性的成分，可能是由于恒星的旋转。如果RV的变化确实是由行星伴星引起的，那么周期P = 381天、半振幅K = 41 m/s、离心率e = 0.25的轨道解最符合数据。假设可能的恒星质量为M_star = 1.5 M_sun，我们估计了轨道半长轴为1.2 AU的m2 sin i = 1.8 M_Jupiter的行星伴星的最小质量。结论.我们在α Ari中发现了一颗可能的系外行星，这支持了在具有多周期振荡的巨恒星周围寻找太阳系外行星。
2011-04-22 astro-ph.EP
The Pan-Pacific Planet Search: A southern hemisphere search for planets orbiting evolved massive stars
绝大多数已知的太阳系外行星都围绕着质量范围很窄的恒星（0.7 - 1.3 M太阳）运行。近年来，我们对主恒星质量比太阳大得多的行星系的性质的认识迅速增长。行星形成模型预测，巨行星在质量更大的恒星（M> 1.5 M_sun）周围更常见。然而，这些类型的恒星在主序上构成了严峻的观测挑战，导致目前行星搜索中对它们有强烈的偏见。幸运的是，当这些大质量恒星演化出主序星并冷却为亚巨星时，有可能获得它们的高精度多普勒速度。我们描述了泛太平洋行星搜索，调查170次巨星使用3.9米澳大利亚天文望远镜。在与J. Johnson的Keck北方退休A星调查的合作中，我们正在监测几乎所有比V = 8更亮的次巨星。这一调查将提供关于围绕大质量恒星形成的行星系的频率和特征的关键统计数据。
2011-01-21 astro-ph.EP
