The misaligned orbit of the Earth-sized planet Kepler-408b
开普勒-408是33颗拥有行星的{ \it开普勒}恒星之一,这些恒星的星震学被用来研究恒星自转轴相对于行星轨道平面的方向。凌日的“热地球”开普勒-408 b的轨道周期为2.5天,半径为$0.86$ ~ $R_\oplus$,这使得它比使用罗西特-麦克劳克林效应研究自旋轨道对齐的行星小得多。由于冲突的asteroseismic结果已在文献中报道,我们进行了彻底的重新评估,这个系统,并进行了多次检查的一致性和鲁棒性。我们发现,相互矛盾的结果是由于不同的模型的低频噪声的功率谱。对背景噪声的仔细处理解决了这些矛盾,并表明恒星倾角为$\is=42^{+5}_{-4}$度。开普勒-408b是迄今为止已知的轨道严重偏离的最小行星。
2019-02-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Revising Properties of Planet-host Binary Systems II: Apparent Near-Earth Analog Planets in Binaries Are Often Sub-Neptunes
在其恒星的宜居带内或附近识别岩石行星(近地类似物)是过去和现在许多行星搜索任务的关键动机之一。对近地类似物的普查很重要,因为它为计算类地行星的出现率提供了信息,这反过来又为计算未来直接成像其他地球的任务的收益提供了信息。只有少数潜在的近地类似物被确定,这意味着每个行星都应该仔细审查,然后纳入发生率计算。在双星系统中已经确定了一些假定的近地类似物。然而,恒星的多样性会使测量的行星性质产生偏差,这意味着近距离双星中明显的近地类似物可能具有与最初测量不同的半径或星座。我们同时适合未解决的光谱学,光学散斑和近红外AO对比度,和未解决的测光,并检索修订后的恒星温度和半径的样本11个二进制开普勒目标,主机至少一个近地模拟行星,共17个行星候选人。我们发现样本中的17颗行星中有10颗的半径落入或超过半径差距,这表明它们不是岩石行星。只有两颗行星保持着超级地球的半径,并留在宜居带,使它们成为岩石行星出现率计算的良好候选者。
2022-08-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Two warm Earth-sized exoplanets and an Earth-sized candidate in the M5V-M6V binary system TOI-2267
本研究利用TESS和地面观测数据,在密近双星TOI-2267中发现两颗已证实的温暖地球大小系外行星与一颗候选行星,动力学分析显示它们分属两颗子星,该系统成为已知最致密的双凌星行星双星系统,为行星形成演化研究提供独特基准。
2025-09-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transit least-squares survey -- II. Discovery and validation of 17 new sub- to super-Earth-sized planets in multi-planet systems from K2
扩展的开普勒任务(K2)已经在大约50万个恒星光变曲线中发现了500多个凌日行星。所有这些都是通过框最小二乘算法或目视检查发现的。在这里,我们使用我们新的过境最小二乘(TLS)算法来搜索所有K2恒星周围的其他行星,这些恒星目前已知至少有一颗行星。我们发现并统计验证了17个新的行星,其半径范围从大约0.7地球半径到大约2.2地球半径,中值半径为1.18地球半径。EPIC 201497682.03,半径为0.692(-0.048,+0.059)地球半径,是有史以来发现的第二小行星。这17颗行星的凌日特征通常为200 ppm深(范围从100 ppm到2000 ppm),它们的轨道周期从0.7 d到34 d不等,中值约为4 d。这17个星系中有14个以前只有一颗已知的行星,现在它们加入了越来越多的多行星系统。我们样本中的大多数恒星都有太阳质量和半径。我们样本中的小行星半径是TLS在浅凌区中与箱形拟合算法相比具有更高信号检测效率的直接结果。我们的发现有助于用小行星填充周期半径图。我们在先前已知的K2系统中的发现率约为3.7%,这表明TLS可以在开普勒主要任务的数据中找到100多个地球大小的行星。
2019-07-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
A population of planetary systems characterized by short-period, Earth-sized planets
我们分析了来自美国宇航局开普勒任务的第1-17季度数据发布24(Q1-Q17 DR 24)行星候选目录的数据,特别是将具有单个凌日行星的系统与具有多个凌日行星的系统进行比较,并确定了具有必然不同系统架构的系外行星的不同种群。这样的结构可能表明它们相对于典型的开普勒系统在进化史上的一个不同分支。这些行星系的主要特征是一个孤立的,地球大小的行星,大约一天的轨道周期。我们估计,在我们检查的144个系统中,至少有24个(>~17%)属于这一群体。考虑到探测效率,这样的行星系出现的频率与热彗星相似。
2016-10-11 astro-ph.EP
A Continuum of Planet Formation Between 1 and 4 Earth Radii
人们早就知道,金属丰度高的恒星比金属丰度低的恒星更有可能拥有巨行星。然而,对主恒星金属丰度和小行星性质之间的联系的研究才刚刚开始。最近有人认为,开普勒发现的具有系外行星候选者的恒星的金属丰度分布为三个不同的系外行星群提供了证据,它们的行星半径边界分别为1.7 R_Earth和3.9 R_Earth。这表明超级地球、迷你海王星和巨行星有三种不同的行星形成途径。然而,正如我通过三个独立的分析所显示的那样,实际上没有证据表明建议的半径边界在1.7 R_Earth。另一方面,更严格的计算表明,行星半径和金属丰度之间的单一连续关系更适合数据。因此,行星半径和金属丰度数据并没有提供小行星的不同类别的证据。这表明,在一个典型的原行星盘中的行星形成过程产生了一个连续的行星大小在1 R_地球和4 R_地球之间。因此,目前可获得的太阳金属量F和G恒星的行星半径和金属量数据没有理由认为原行星盘中的固体物质的数量决定了超级地球或迷你海王星的形成。
2015-01-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Testing the Metal of Late-Type Kepler Planet Hosts with Iron-Clad Methods
研究表明,海王星大小的行星的F、G和早期K矮星宿主并不优先富含金属。然而,不太清楚是否同样适用于晚K和M矮行星宿主。本文报道了有效温度低于4500 K的开普勒目标和候选凌日行星宿主的金属丰度。我们使用新的金属校准,以确定[Fe/H]从可见光和近红外光谱。我们发现开普勒观测到的晚K矮星和晚M矮星的金属丰度分布与太阳邻域的分布是一致的。此外,我们发现,地球到海王星大小的行星的主机具有金属丰度与那些缺乏检测到的行星一致,并排除了先前声称的两个分布之间的0.2 dex偏移在6sigma置信度。我们还表明,晚K和M矮星托管多个检测到的行星的金属丰度与那些缺乏检测到的行星是一致的。我们的研究结果表明,多个类地行星和海王星大小的行星可以形成在晚K和M矮星周围,金属丰度低至太阳值的0.25。海王星大小的行星围绕着这种低金属量的M矮星运行,这表明吸积行星收集了盘中的大部分或所有固体,并且巨行星的潜在核心可以很容易地在M矮星周围形成。与太阳型恒星相比,M矮星周围的巨行星数量较少,这一定是由于相对较快的盘蒸发或较慢的核心吸积速率,而不是没有足够的固体形成核心。
2013-04-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
TESS delivers its first Earth-sized planet and a warm sub-Neptune
系外行星科学的未来是光明的,正如TESS再次证明了迄今为止发现的最长时间确认的行星。我们在此介绍HD 21749b(TOI 186.01),一个在36天轨道上围绕明亮(V = 8.1)附近(16 pc)K4.5矮星的亚海王星。TESS测量HD 21749 b为2.61 $^{+0.17}_{-0.16}$ $R_{\oplus}$,结合档案和后续精确径向速度数据,将行星质量定为$22.7^{+2.2}_{-1.9}$ $M_{\oplus}$。HD 21749 b符合TESS 1级科学要求,即提供50颗小于4 $R_{\oplus}$的凌日行星。此外,我们还报告了TESS发现的第一颗地球大小($R_p = 0.892^{+0.064}_{-0.058} R_{\oplus}$)行星HD 21749 c(TOI 186.02)。HD21749系统是多行星系统中行星组成和结构比较研究的主要目标。
2019-04-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
The HARPS search for southern extra-solar planets XXXIV. Occurrence, mass distribution and orbital properties of super-Earths and Neptune-mass planets
我们报告的结果进行了为期8年的调查在拉西拉天文台与HARPS光谱仪探测和表征行星在超级地球和海王星质量制度。我们的恒星样本的大小和HARPS所达到的精度允许探测足够多的低质量行星,以研究其轨道要素的统计特性,主恒星金属丰度与行星质量的相关性,以及太阳型恒星周围行星系的出现率。对系统频率的可靠估计表明,超过50%的太阳型恒星至少拥有一颗任何质量的行星,周期长达100天。与气态巨行星相比,质量小于30 M-地球的行星群具有不同的性质。超级地球和海王星质量行星(SEN)的质量分布在30到15米地球之间强烈增加。SEN的发生率并没有表现出对富金属星的偏好。SEN行星大多属于多行星系。SEN行星的轨道偏心率似乎被限制在0.45。与此相反,气态巨行星的出现率随周期的对数而增大,并随主星金属丰度的增大而增大。大约14%的太阳型恒星有一个质量超过50M的行星伴星-地球?在一个周期短于10年的轨道上运行观测到的巨行星轨道偏心率高达0.9或更高。HARPS型摄谱仪的精确度为探测太阳型恒星宜居带中的行星提供了可能。通过多普勒光谱学,可以识别出大量在太阳附近绕太阳运行的超级地球。本文附录中公布了37颗新发现的行星,其中有15颗超级地球。
2011-09-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
High resolution Spectra of Earth-Like Planets Orbiting Red Giant Host Stars
在不久的将来,我们将拥有地面和空间望远镜,用于观测和确定类地行星的特征。虽然人们的注意力集中在围绕主序星运行的系外行星上,但已经发现了150多颗系外行星围绕红巨星运行,这就引出了一个有趣的问题:在红巨星的宜居带中运行的岩石世界是什么样的,以及如何描述它们。我们模拟反射和发射光谱的类地行星轨道的宜居带的红巨星主机与地面温度之间的5200和3900 K在地球等效距离,以及模型的行星光谱在其主机的整个演变。我们提出了一个高分辨率的光谱数据库的类地行星轨道在红巨星宜居带从可见光到红外线,以评估表征大气特征的可行性,包括生物特征的行星与即将到来的地面和空间为基础的望远镜,如极大望远镜和詹姆斯韦伯太空望远镜。
2020-10-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spin evolution of Earth-sized exoplanets, including atmospheric tides and core-mantle friction
质量在0.1 - 10 M地球之间的行星被认为拥有稠密的大气层。这些大气层在行星的自转演化中扮演着重要的角色,因为由主星驱动的热大气潮汐可能会抵消引力潮汐。在这项工作中,我们研究了地球大小的系外行星的长期自旋演化。我们推广了以前的工作,包括偏心轨道和双折射的影响。我们发现,在潮汐和核幔摩擦的影响下,行星的倾斜度演化为0或180度。这些行星的自转也会演化成数量非常有限的平衡构型。一般来说,这些平衡都与轨道平均运动不同步。热大气潮汐的作用对于地球大小的行星在其系统的宜居带中变得更加重要,因此当我们寻找其潜在的可居住性时,它们不能被忽视。
2014-08-04 astro-ph.EP
Characterizing K2 Candidate Planetary Systems Orbiting Low-Mass Stars II: Planetary Systems Observed During Campaigns 1-7
我们最近使用近红外光谱来改善76颗低质量恒星的特征,K2在这些恒星周围检测到79颗候选凌日行星。其中30个是以前没有发表过的新发现。我们计算了类凌日信号实际上是由非行星天体物理现象引起的误报概率,并拒绝了五个新的类凌日事件和三个以前报道的误报事件。我们还对18颗行星进行了统计验证(其中8颗以前未发表),确认了21颗行星的早期验证,并宣布了17颗新发现的行星候选者。根据更新的主星特征和凌日测光结果修正了相关候选行星的性质,发现我们的样本中有20颗半径小于1.25地球半径的行星或候选行星,20颗超级地球,(1.25-2个地球半径),20个小海王星(2-4个地球半径),3个大海王星(4-6个地球半径)和8个巨行星(> 6个地球半径)。这些行星中的大多数都是高度辐射的,但EPIC 206209135.04(K2- 72 e,Rp = 1.29(-0.13/+0.14)地球半径),EPIC 211988320.01(Rp = 2.86(-0.15/+0.16)地球半径)和EPIC 212690867.01(Rp = 2.20(-0.18/+0.19)地球半径)轨道在由“最近金星”内极限和“早期火星”外极限设定的乐观宜居带边界内。总的来说,我们的行星样本包括8个中等辐射的1.5-3地球半径行星候选者(Fp < 20 F_Earth),它们绕着更明亮的恒星(Ks < 11)运行,非常适合哈勃,斯…
2017-03-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Formation of Super-Earth Mass Planets at 125-250 AU from a Solar-type Star
我们研究了在125-250天文单位围绕一颗太阳质量的恒星运行的冰冷的超级地球质量行星的形成途径。一套广泛的凝聚计算表明,1厘米至10米的微行星群可以在1-3 Gyr的时间尺度上形成超地球质量的行星。碰撞阻尼的0.01-100厘米颗粒在寡头增长是这些模拟的一个亮点。在某些情况下,阻尼启动了第二个失控的增长阶段,100-3000公里的原行星增长到超级地球的大小。我们的研究结果建立了初始条件和物理过程所需的超级地球行星在离主星很大的距离原位形成。对于HD 107146、HD 202628和HD 207129附近的尘埃盘,在80-150 AU处正在进行的超级地球形成可能会在碎片中产生间隙和其他结构。在太阳系中,要形成一颗小于300天文单位(大于1000天文单位)的行星X,需要一个中等(非常大)的原太阳星云。
2015-04-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
Temperate Earth-sized planets transiting a nearby ultracool dwarf star
有效温度低于2,700开尔文的恒星状物体被称为超冷矮星。这类异质天体包括质量极低的恒星和褐矮星(质量不足以维持氢聚变的亚恒星物体),约占太阳附近天体总数的15%。核心吸积理论预测,由于这些超冷矮星的质量很小,它们的原行星盘也很小,因此应该有大量迄今未被发现的类地行星围绕它们运行--从富含金属的水星大小的行星到更适宜居住的富含挥发物的地球大小的行星。在这里,我们报告的观测三个短周期地球大小的行星过境一个超冷矮星只有12秒差距。内侧的两颗行星分别接受了地球四倍和两倍的辐射,使它们接近恒星宜居带的内缘。我们的数据表明,第三颗行星仍有11个轨道可能,最有可能导致辐射明显低于地球。主星的红外亮度,再加上它类似于彗星的大小,提供了彻底描述这个附近行星系组成部分的可能性。
2016-05-23 astro-ph.EP
A Habitable-Zone Earth-Sized Planet Rescued from False Positive Status
我们报告在一颗名为开普勒-1649的低质量恒星的宜居带发现了一颗地球大小的行星。开普勒1649 c的大小是地球的1.06 $^{+0.15}_{-0.10}$倍,每19.5天经过0.1977 +/- 0.0051 Msun的中M矮星。它接收到地球74 +/-3%的入射通量,使它的平衡温度为234 +/-20 K,并将其牢牢地置于星周宜居带内。开普勒-1649还拥有一颗以前已知的内行星,每8.7天绕一圈,其大小和入射通量大致相当于金星。开普勒-1649 c最初被开普勒管道归类为假阳性,但作为对所有自动处置的开普勒假阳性的系统性目视检查的一部分而被拯救。这一发现突出了人类对行星候选者进行检查的价值,即使自动化技术得到了改进,并暗示围绕中晚期M矮星的类地行星可能比围绕更大质量恒星的行星更常见。
2020-04-14 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The Occurrence Rate of Small Planets around Small Stars
我们使用开普勒输入目录中的光学和近红外测光来提供开普勒目标列表中最小恒星的恒星特征的改进估计。我们发现了3897颗温度低于4000 K的矮星,其中包括64颗行星候选宿主星,它们被95颗过境行星候选者环绕。我们重新调整这些行星候选者的开普勒光变曲线中的凌日事件,并将修改后的行星/恒星半径比与我们改进的恒星半径相结合,以修改绕冷目标恒星运行的行星候选者的半径。然后,我们将观测到的行星候选者的数量与可能探测到此类行星的恒星数量进行比较,以估计冷恒星周围的行星发生率。我们发现,0.5-4个地球半径的行星,轨道周期小于50天的出现率是0.90(+0.04/-0.03)行星每星。在我们样本的温度范围内,地球大小(0.5-1.4地球半径)行星的出现率是恒定的,每颗恒星有0.51(+0.06/-0.05)颗地球大小的行星,但在较冷的温度下,1.4-4地球半径行星的出现率显着降低。我们的样本包括2个地球大小的行星候选者在宜居带,使我们能够估计,地球大小的行星在宜居带的平均数量是0.15(+0.13/-0.06)行星每冷恒星。我们对在冷恒星的宜居带中出现地球大小的行星的概率的95%置信下限是每颗恒星0.04颗行星。在95%的置信度下,在一颗冷恒星的宜居带中,最近的凌日地球大小的行星在21 pc之内。此外,在宜居带中,最近的非凌日行星在95%的置信度下在5%以内。
2013-02-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Kepler-1661 b: A Neptune-sized Kepler Transiting Circumbinary Planet around a Grazing Eclipsing Binary
本文报道了开普勒测光中发现的一颗海王星大小(R_p = 3.87 +/-0.06R_Earth)的凌日环联星Kepler-1661 b。这颗行星的公转周期约为175天,其轨道进动周期仅为35年。岁差导致轨道平面的排列发生变化,从地球上看,这颗行星只有约7%的时间处于凌日状态。与其他几颗开普勒环联星行星一样,开普勒-1661 b的轨道接近稳定半径,并且靠近宜居带的(热)边缘。这颗行星的轨道是一个单线掠食双星系统,包含一对0.84 M_Sun和0.26 M_Sun的恒星,在一个轻微偏心(e=0.11),28.2天的轨道上。该系统相当年轻,估计年龄约为1-3 Gyrs,并表现出显著的星点调制。掠食配置意味着系统对双星倾角的变化非常敏感,这表现为日食深度的变化。恒星黑子污染了日食测光,但不是以通常的方式引起虚假的日食时间变化。相反,星点改变了光曲线的标准化,从而改变了日食深度。这可能导致虚假的日食深度变化,然后错误地归因于双星轨道岁差。
2020-01-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Population of Very-Hot Super-Earths in Multiple-Planet Systems Should be Uncovered by Kepler
我们模拟了一个理论系外行星群的类开普勒观测,结果表明观测到的开普勒巨行星候选者的轨道周期分布与平均恒星比耗散函数Q_* 在10^6 ~< Q_* ~< 10^7范围内最匹配。在这种情况下,少数超级地球在多行星系统的动力学相互作用下被驱动到轨道周期P < 1天,它们将在其恒星宿主的主序星寿命的很大一部分中幸存下来。因此,虽然这些非常热的超级地球不是整个超级地球人口的特征,但它们的巨大过境概率意味着它们应该是开普勒发现的整个超级地球人口的重要贡献者。因此,CoRoT-7系统可能是非常热的超级地球的第一个代表,我们建议应该在开普勒样本中优先围绕耗散最小的恒星宿主的多行星系统中找到。
2010-10-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transits and Occultations of an Earth-Sized Planet in an 8.5-Hour Orbit
我们报告发现了一颗地球大小的行星($1.16\pm 0.19 R_\oplus$),它围绕一颗G型恒星(KIC 8435766,开普勒-78)运行了8.5小时。该天体是在{ \it Kepler}数据库中搜索短周期行星时发现的,并通过没有椭球光变化或显著的径向速度变化被证实是凌日行星(而不是食星系统)。异常短的轨道周期和主星的相对亮度($m_{\rm Kep}$ = 11.5)使我们能够探测到行星可见半球的亮度变化,以及恒星对行星的掩星。我们将这些信号解释为反射光和再处理光的组合,最高的行星昼面温度在2300 K到3100 K之间。后续的光谱学结合更精细的采样光度观测将进一步确定系统参数,甚至可能产生行星的质量。
2013-07-13 astro-ph.EP
Tidal Inflation is Stronger for Misaligned Neptune-Sized Planets Than Aligned Ones
本研究分析了24颗海王星大小行星,发现未对齐行星比对齐行星经历更强的潮汐诱导半径膨胀,并以WASP-107~b为例验证了该方法。
2025-06-30 astro-ph.EP
Growing the terrestrial planets from the gradual accumulation of sub-meter sized objects
构建类地行星一直是行星形成模型的一个挑战。特别是,经典理论无法重现火星的小质量,而是预测一颗接近1.5天文单位的行星应该与地球质量大致相同。最近,一种名为粘性搅拌卵石吸积(VSPA)的新模型已经开发出来,可以解释气体巨星的形成。这个模型设想,巨行星的核心是由100到1000公里的天体形成的,这些天体直接吸积了一群鹅卵石-亚米大小的天体,它们在原行星盘中缓慢生长。在这里,我们将这个模型应用到类地行星区域,发现它可以再现内太阳系的基本结构,包括一个小火星和一个低质量的小行星带。我们的模型表明,对于一个初始人口的大小类似的主带小行星,VSPA变得低效超过$\sim\!$ 1.5 AU。因此,火星的生长受到阻碍,小行星带中没有任何大的东西可以积累。
2015-10-07 astro-ph.EP
Strong XUV irradiation of the Earth-sized exoplanets orbiting the ultracool dwarf TRAPPIST-1
我们提出了一个XMM牛顿X射线观测的TRAPPIST-1,这是一个超冷矮星最近发现的主机三个过境和温带地球大小的行星。我们发现这颗恒星是一个相对较强和可变的日冕X射线源,其X射线光度与安静的太阳相似,尽管它的热光度要低得多。我们发现L_x/L_bol=2- 4x 10 ^-4,总的XUV辐射在L_xuv/L_bol=6- 9 x10 ^-4的范围内,行星的XUV辐射比现在的地球强许多倍。使用一个简单的能量有限的模型,我们表明,相对接近地球大小的行星,跨越经典的宜居带的恒星,受到足够的X射线和EUV照射显着改变其主要和任何二级大气。了解这种高能辐射是否使行星更适合或更不适合居住是一个复杂的问题,但我们测量的通量将是必要的大气演化模型的重要输入。
2016-12-14 astro-ph.EP
An Earth-sized Planet in the Habitable Zone of a Cool Star
寻找类地行星是目前系外行星研究的一个主要焦点。虽然已经发现了地球大小和更小的行星,但这些行星的轨道太靠近它们的主恒星,以至于它们的表面不允许有液态水。开普勒-186 f是一颗1.11+\-0.14地球半径的行星,是五颗行星中最外层的一颗,它们都是大约地球大小的,它们都经过一颗0.47+\-0.05 Rsun恒星。恒星辐射的强度和光谱将开普勒-186 f置于恒星的宜居带,这意味着如果开普勒-186 f有一个类似地球的大气层和表面的H2O,那么其中一些H2O可能是液态的。
2014-04-22 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
Formation of Earth-sized planets within the Kepler-1647 System Habitable Zone
开普勒-1647是一个双星系统,有两颗太阳型恒星(大约1.22和0.97太阳质量)。它是开普勒探测器探测到的质量最大的环联星行星(1.52木星质量),轨道周期最长(1,107.6天),位于系统的宜居带(HZ)内。在这项工作中,我们研究了在其HZ范围内形成和容纳地球大小的行星的能力。首先,我们计算了它的HZ的限制,并在该区域内进行了数值稳定性测试。我们发现HZ有三个子区域显示出稳定性,一个是内部,一个是共轨,还有一个是主行星开普勒1647 b的外部。在这三个区域的范围内,我们进行了行星形成的数值模拟。在行星的内部和外部区域,我们使用了两种不同的密度分布来探索不同的形成条件。在共眶区,我们使用了8个不同的椎间盘总质量值。我们发现,许多共振位于区域内,导致大部分圆盘物质在行星形成之前被喷射出来。因此,该系统可能有两个带有柯克伍德缺口的小行星带,类似于太阳系的主小行星带。共轨区域被证明是极其敏感的,不允许行星形成,但显示这个双星系统有能力拥有特洛伊天体。最后,我们寻找地球大小的月球的稳定区域。我们发现,对于一个质量达到0.4 Hills半径的卫星来说,它是稳定的。
2021-04-23 astro-ph.EP
The mass of the Mars-sized exoplanet Kepler-138 b from transit timing
当太阳系外行星经过其主星(凌日)的前方时,会造成主星的视亮度在每一个轨道上暂时降低一次,这提供了一个直接测量行星大小和轨道周期的方法。在一些有多个凌日行星的系统中,凌日的时间会受到邻近行星之间引力相互作用的影响。在有利的情况下,观测到的凌日时间所暗示的偏离开普勒轨道的情况允许测量行星的质量,这是确定体积密度的关键。描述岩石行星是特别困难的,因为它们通常比气态行星小,质量也小。因此,很少有接近地球大小的系外行星被测量过质量。在这里,我们报告了围绕开普勒-138运行的三颗行星的大小和质量,开普勒-138是一颗比太阳暗得多、冷得多的恒星。我们根据其邻居的过境时间测量火星大小的内行星的质量,从而为比地球小的系外行星提供第一次密度测量。中、外行星都比地球稍大。中间行星的密度与地球相似,而外围行星的密度不到地球的一半,这意味着它含有更多的低密度成分,如H2O和/或H2。
2015-06-23 astro-ph.EP
K2-136: A Hyades Binary Star with a Neptune-sized Planet
我们报告的发现海王星大小的行星(Rp = 3.0 Re)在毕宿星团。主星是一个双星系统,由一颗K5 V星和一颗M7/8V星组成,预计距离为40天文单位。这颗行星以17.3天的轨道周期和3小时的过境时间围绕主星运行。主星很明亮(V=11.2,J=9.1),因此可能是精确测量径向速度的好目标。K2- 136 A c是第一颗在疏散星团中发现的海王星大小的行星。毕宿星团是距离太阳最近的星团,年龄在6.25亿~ 7.5亿年之间,是距离阶梯中的基本阶梯之一;了解在这样一个研究得很好的星团中的行星数量可以帮助我们理解和限制行星系的形成和演化。
2017-11-06 astro-ph.EP
$π$ Earth: a 3.14-day Earth-sized Planet from $\textit{K2}$'s Kitchen Served Warm by the SPECULOOS Team
我们报告了在57 $\,$ pc,K2- 315 b的M3.5矮星周围发现一颗凌日地球大小(0.95 $R_\oplus$)的行星。该行星的周期为$\sim$ 3.14天,即${\sim}π$,星座为7.45 $\,$ S $_{\oplus}$。该检测是使用来自$\textit{K2}$的Campaign 15的公开数据进行的。我们观察到三个额外的凌日与SPECULOOS南方和北方天文台,以及来自Keck/HIRES的恒星光谱,这使我们能够验证信号的行星性质。这颗被确认的行星非常适合比较地球系外行星学。虽然经过超冷矮星的系外行星为使用$\textit{James Webb Space Telescope}$进行类地系外行星大气研究提供了最佳机会,但那些在100 $\,$ pc范围内围绕中M矮星运行的系外行星,如K2- 315 b,将越来越容易通过下一代天文台获得。
2020-08-07 astro-ph.EP
New Frontiers for Terrestrial-sized to Neptune-sized Exoplanets In the Era of Extremely Large Telescopes
调查显示,类地到海王星大小的行星(1 $< R <$ 4 R $_{\rm{Earth}}$)是我们银河系中最常见的行星类型。探测和描述这些围绕附近恒星的小行星是理解系外行星多样性的关键,并将最终解决宇宙中生命无处不在的问题。以下基本问题将推动未来十年及以后的研究:(1)作为恒星质量的函数,类地行星到海王星大小的行星在其宿主恒星的几个天文单位内有多常见?(2)行星的组成如何取决于行星的质量、轨道半径和宿主恒星的性质?(3)最近的世界的能量收支、大气动力学和气候是什么?解决这些问题需要:a)衍射限制的空间分辨率; b)稳定性和可实现的对比度由自适应光学提供;和c)超大望远镜(ELT)的聚光能力,以及多波长观测和全面的美国ELT计划实现的全天覆盖。在这里,我们提供了一个挑战的概述,并成功的承诺,在检测和全面表征周围的小世界非常接近太阳的恒星与ELTs。本白皮书扩展和补充了国家科学院关于系外行星科学战略和天体生物学战略的报告中发表的发现和建议中的材料,以寻找宇宙中的生命。
2019-03-18 astro-ph.EP
Decameter-sized Earth impactors -- I: Orbital properties
本文利用2022年公开的USG火球卫星数据,分析14个十米级地球撞击体的轨道与动力学性质,检验潮汐瓦解假说并追溯其主带起源。
2025-01-06 astro-ph.EP
On the probability of the collision of a Mars-sized planet with the Earth to form the Moon
月球的形成问题至今还没有得到令人满意的解释。虽然这是一个普遍接受的假设,即地球上最后一次巨大的撞击发生在类地行星形成后的大约5000万到1亿年之间,形成了我们的天然卫星,但仍然有许多悬而未决的问题,例如这两个天体的同位素组成是相同的。在我们的研究中,我们将不处理这些化学成分的问题,而是进行纯粹的动力学研究,以找出火星大小的天体在类地行星形成后不久与地球相撞的概率。为此,我们假设在金星和地球之间,分别是地球和火星,与其他类地行星同时形成。我们已经对这样一个有4颗内行星的行星系进行了大规模的n体整合(我们排除了水星,但假设前面提到的另一个天体),时间长达数千万年。我们的研究结果导致的碰撞速度的统计估计,以及碰撞角度,然后将作为进一步调查的基础上,详细的SPH计算。我们发现一个最有可能的起源地球撞击在半长轴约。1.16古猿阿
2015-06-30 astro-ph.EP
Observing the Atmospheres of Known Temperate Earth-sized Planets with JWST
最近在附近的晚M矮星周围发现了九颗凌日地球大小的行星,包括TRAPPIST-1行星和MEarth调查发现的两颗行星GJ 1132 b和LHS 1140 b。这些行星是已知最小的行星,可能有适合JWST探测的大气层。我们提出了模型的热发射和传输光谱,每个行星,不同的成分和表面压力的大气。我们的基础上的地球,土卫六和金星的元素组成和计算的分子组成假设化学平衡,这可以强烈依赖于温度。热发射光谱和透射光谱都对大气成分敏感;热发射光谱对表面压力和温度敏感。我们用JWST预测了每个行星大气的可观测性。GJ 1132 b和TRAPPIST-1b是JWST/MIRI发射光谱的优秀目标,需要不到10次日食观测。TRAPPIST-1c的发射测光需要5-15次日食; LHS 1140 b和TRAPPIST-1d、TRAPPIST-1 e和TRAPPIST-1f,可能有表面液态水,可以通过测光获得。九颗行星中有七颗是JWST透射光谱测量的有力候选者,尽管所需的凌日次数在很大程度上取决于行星的实际质量。使用测得的质量,不到20个凌日需要5西格玛检测GJ 1132 b和6个TRAPPIST-1行星的光谱特征。专门测量这九颗行星的大气层的活动将使我们能够第一次探测我们太阳系以外的陆地行星大气的形成和演变过程。
2017-11-29 astro-ph.EP
Terrestrial Planet Formation in the Presence of Migrating Super-earths
轨道周期小于100天的超级地球在类太阳恒星周围非常丰富。这些行星不太可能在它们目前的位置形成。相反,它们可能是在距离恒星很远的地方形成的,然后向内迁移。在这里,我们使用N体模拟来研究超级地球对岩石行星吸积的影响。在我们的模拟中,一个或多个超级地球通过嵌入气体盘中的行星胚胎和微行星向内迁移。我们测试了各种迁移速度和配置。快速迁移的超级地球($τ_{mig} \sim$ 0.01-0.1百万年)对原行星胚胎和微行星只有适度的影响。足够的物质存活下来,在超级地球的轨道外部形成岩石状的类地行星。相比之下,缓慢迁移的超级地球将岩石物质引导到它们的轨道内部,并强烈消耗类地行星形成区。在这种情况下,任何位于宜居带的地球大小的行星都是挥发性极高的,因此可能不是类地行星。
2014-09-11 astro-ph.EP
Kepler-730: A hot Jupiter system with a close-in, transiting, Earth-sized planet
开普勒-730是一个行星系,拥有一个经过统计验证的热木星,轨道为6.49天,还有一个额外的凌日候选者,轨道为2.85天。我们使用APOGEE-2N仪器的光谱径向速度,Robo-AO对比曲线和盖亚距离估计来统计验证额外的地球大小的候选者的行星性质。我们执行天体物理假阳性概率计算的候选人使用现有的开普勒数据和支持的统计验证,使用径向速度数据,以排除一个家庭的可能的双星解决方案。利用恒星模型对主星半径的估计,我们分别计算了开普勒730 b和开普勒730 c的半径$1.100^{+0.047}_{-0.050}\ R_{Jup}$和$0.140\pm0.012\ R_{Jup}$($1.57\pm0.13\ R_{\oplus}$)。开普勒730是第二个拥有热木星和内部凌日行星的紧凑系统。
2019-01-11 astro-ph.EP
Survival Function Analysis of Planet Size Distribution
应用生存函数分析开普勒系外行星候选者的行星半径分布,我们已经确定了两个自然划分的行星半径在4个地球半径和10个地球半径。这些划分对行星形成和内部结构模型产生了限制。4个地球半径的划分将小型系外行星与上方的大型系外行星分开。当结合最近发现的半径差距在2个地球半径,它支持治疗行星2-4地球半径作为一个单独的群体,可能是水世界。因此,对于围绕太阳型FGK主序星的行星,我们认为2个地球半径是贫水和富水行星之间的距离,4个地球半径是贫气和富气行星之间的距离。我们确认,在4至10个地球半径之间的生存函数的斜率比两端都要浅,这表明在4至10个地球半径之间的行星相对较少,即那里的亚土星沙漠。我们称它们为过渡行星,因为它们在贫气体的小行星和气体巨星之间形成了一座桥梁。因此,我们提出以下分类方案:(<2地球半径)岩石行星,(2-4地球半径)水世界,(4-10地球半径)过渡行星,和(>10地球半径)气体巨星。
2018-04-12 astro-ph.EP
Survival Function Analysis of Planet Size Distribution with GAIA Data Release 2 Updates
应用生存函数分析的开普勒确认/候选行星的行星半径分布,我们已经确定了两个自然划分的行星半径在4个地球半径和10个地球半径。这些划分对行星形成和内部结构模型产生了限制。4个地球半径的划分将小型系外行星与上方的大型系外行星分开。当结合最近发现的半径差距在2个地球半径,它支持治疗行星2-4地球半径作为一个单独的群体,可能是水世界。对于围绕太阳型FGK主序星的行星,我们认为2个地球半径是贫水行星和富水行星之间的距离,4个地球半径是贫气行星和富气行星之间的距离。我们确认,在4至10个地球半径之间的生存函数的斜率比两端都要浅,这表明在4至10个地球半径之间的行星相对较少,即那里的亚土星沙漠。我们称它们为过渡行星,因为它们在贫气体的小行星和气体巨星之间形成了一座桥梁。因此,我们提出以下分类方案:(<2地球半径)岩石行星,(2-4地球半径)水世界,(4-10地球半径)过渡行星,和(>10地球半径)气体巨星。
2018-07-03 astro-ph.EP
A Rocky Composition for an Earth-sized Exoplanet
现在已知,大小介于地球(半径为R $_\oplus$)和海王星(半径约为4 R $_\oplus$)之间的行星在类太阳恒星周围很常见。大多数这样的行星都是通过凌日技术发现的,通过凌日技术,行星的大小可以从行星经过其恒星前时被行星阻挡的星光的比例来确定。测量这颗行星的质量以及它的密度(这是了解其组成的一个线索)则更为困难。大小为2-4 R $_\oplus$的行星已被证明具有广泛的密度范围,这意味着组成的多样性,但这些测量并没有延伸到像地球这样小的行星。在这里,我们报告了对地球大小的行星开普勒-78b质量的多普勒光谱测量,该行星每8.5小时绕其宿主恒星运行一次。假设半径为1.20 $\pm$ 0.09 R $_\oplus$,质量为1.69 $\pm$ 0.41 M $_\oplus$,行星的平均密度为5.3 $\pm$ 1.8 g cm $^{-3}$,与地球相似,表明它由岩石和铁组成。
2013-10-30 astro-ph.EP
The hazardous km-sized NEOs of the next thousands of years
针对公里级近地天体长期撞击风险评估难题,提出基于最小轨道交叉距离演化分析的方法,估算深度地球交会概率并对天体进行长期危害排序,为未来观测与探索提供目标。
2023-05-08 astro-ph.EP
Radio masers on WX UMa: hints of a Neptune-sized planet, or magnetospheric reconnection?
附近的M矮星WX Uma最近被LOFAR在无线电波段探测到。结合其观察到的亮度温度和圆偏振分数表明,通过电子回旋脉泽不稳定性产生的排放。有两种不同的机制被提出来为低质量恒星的这种发射提供动力:要么是恒星磁场和轨道行星之间的亚阿尔夫文相互作用,要么是恒星磁层边缘的重联。在本文中,我们调查这两种机制的可行性,利用恒星周围的等离子体环境的信息,从模拟其恒星风。利用这些信息,我们表明,海王星大小的系外行星的磁场强度为10-100 G的轨道在~0.034 AU可以准确地再现观测到的无线电发射从恒星,相应的轨道周期为7.4天。由于恒星的倾角,在赤道轨道上的行星不太可能经过恒星。虽然这样一颗行星可能会引起径向速度半振幅从7到396 m s $^{-1}$,但由于宿主恒星的活动,这种信号不太可能用现有技术检测到。我们的行星引起的无线电发射模型在这里的应用说明了其令人兴奋的潜力,作为一个新的工具,从长期的无线电监测识别行星托管候选人。我们还开发了一个模型来研究重新连接供电的排放情况。虽然这种方法产生的结果不如行星引起的情景,但它仍然是一种潜在的替代排放机制,值得进一步探讨。
2022-05-03 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Coagulation Calculations of Icy Planet Formation Around 0.1--0.5~\msun\ Stars: Super-Earths From Large Planetestimals
我们研究了围绕0.1-0.5太阳质量恒星运行的2-20天文单位的冰质超地球质量行星的形成机制。一个大的凝聚计算的合奏展示了一个新的形成通道:磁盘组成的大型星子与半径为30-300公里的形成超级地球的时间尺度约为1 Gyr。在其他缺乏气体的圆盘中,在最大的行星达到超地球质量之前,碰撞级联将星子研磨成尘埃。一旦冰质的地球质量行星形成,它们就会以每百万年0.01-1天文单位的速度穿过剩余的星子群。在1000万年到1 Gyr的时间尺度上,这些行星中的许多从5-10 AU到1-2 AU的半长轴迁移通过剩余的星子盘。百分之几的超级地球可能迁移到0.1-0.2 AU的半长轴。当圆盘的初始质量与按中心恒星质量换算的最小质量太阳星云相当时,预测的超级地球频率与观测到的频率相匹配。
2013-11-01 astro-ph.EP
Capture of Interstellar Planetesimals in Protoplanetary Discs in Binary Star Systems
Monash University(莫纳什大学);OzGrav: Australian Research Council Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery(澳大利亚研究委员会引力波发现卓越中心)
该研究通过超3000万次数值实验发现,双星系统中原行星盘可通过气体阻力捕获星际星子,为双星系统输送固体提供补充通道,缓解原位星子形成的低效问题。
2026-10-14 astro-ph.EP
WASP-29b: A Saturn-sized transiting exoplanet
我们发现了一颗土星大小的行星,每3.9天经过一颗V = 11.3,K4的矮星。WASP-29 b的质量为0.24+/-0.02 M_Jup,半径为0.79+/-0.05 R_Jup,是迄今为止WASP调查发现的最小的行星,也是质量和半径与土星最相似的系外行星。主星WASP-29的金属丰度高于太阳,与土星质量的行星可能存在相关性,即主星金属丰度较高的行星核心质量较高,因此半径较小。
2010-09-27 astro-ph.EP
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
A Distinct Population of Small Planets: Sub-Earths
已知小行星的大小是双峰的,有一个间隙将失去原始大气层的行星(超级地球)和保留原始大气层的行星(迷你海王星)分开。在这里,我们报告的证据,另一个不同的人口规模较小。通过关注围绕GK矮星向内运行16天的行星,并校正观测的完整性,我们发现超级地球的数量在1.4地球半径附近达到峰值,并在低于这个尺寸时消失。相反,一个新的行星群体(亚地球)似乎在小于1个地球半径的大小占主导地位,随着大小的减小而增加。在超短周期行星中也观察到这种模式。超级地球的终结支持了先前的说法,即超级地球和迷你海王星,可能形成于气态原行星盘中的行星,具有狭窄的质量分布。相比之下,次地球可以用幂律质量分布来描述,并可以用类地行星形成理论来解释。因此,我们推测它们是在气体盘消散之后很久才形成的。这些亚地球向更长轨道周期的延伸,目前还看不见,可能是真正的地球类似物。这强烈地激发了新的搜索。
2021-02-19 astro-ph.EP
Habitability of Earth-type Planets and Moons in the Kepler-16 System
我们证明,可居住的地球质量的行星和卫星可以存在于开普勒-16系统,已知主机周围的恒星双星土星质量的行星,通过调查他们的轨道稳定性在标准和扩展的宜居带(HZ)。我们发现,类卫星(S型)轨道的地球质量的行星是可能的标准HZ直接附近的开普勒-16 b,从而构成可居住的系外卫星。然而,地球质量的行星不可能存在于标准HZ内围绕两个恒星组成部分的行星状(P型)轨道中。然而,P型地球质量的行星可以存在优于土星行星在扩展HZ有关相当增强回暖的行星大气,如果促进。我们简要地讨论了潜在的可探测性,这种可居住的地球质量的卫星和行星定位在卫星和行星轨道,分别。下P型轨道和上P型轨道的范围分别在0.657 ~ 0.71 AU和0.95 ~ 1.02 AU之间。
2012-02-22 astro-ph.EP
Fast Rise of "Neptune-Size" Planets ($4-8 R_{\rm Earth}$) from $P\sim10$ to $\sim250$ days -- Statistics of Kepler Planet Candidates Up to $\sim 0.75 {\rm AU}$
我们推断周期($P$)和大小($R_p$)的开普勒凌日行星候选人的分布与$R_p\ge 1 R_{\rm Earth}$和$P < 250$天托管的太阳型恒星。行星探测效率的计算使用测量噪声和观测$\sim 120,000$开普勒目标恒星的光变曲线的时间跨度。我们专注于推导行星周期和半径分布函数的形状。我们发现,对于轨道周期$P>10$天,行星频率d $N_p$ /d $\log$ P的“海王星大小”的行星($R_p = 4-8 R_{\rm Earth}$)增加周期为$\propto P^{0.7\pm0.1}$。相比之下,“超级地球大小”($2-4 R_{\rm Earth}$)和“地球大小”($1-2 R_{\rm Earth}$)行星的d $N_p$ /d $\log$ P与作为周期函数的几乎平坦的分布(分别为$\propto P^{0.11\pm0.05}$和$\propto P^{-0.10\pm0.12}$)一致,并且归一化非常相似(在$50 $天的$\sim 1.5$的因子内)。行星的大小分布随周期而变化,一般来说,大行星的相对分数($\sim 3-10 R_{\rm Earth}$)随周期而增加。分布函数的形状对样本选择标准的变化不敏感。这意味着行星频率在长周期内几乎是平的或上升的,这似乎与最近HARPS调查表明的低质量行星(行星质量$m_p < 30 M_{\r…
2013-10-27 astro-ph.EP
Clouds in the atmospheres of extrasolar planets. I. Climatic effects of multi-layered clouds for Earth-like planets and implications for habitable zones
研究了围绕不同类型恒星运行的类地行星大气层中多层云的影响。云粒子的辐射效应与其波长相关的光学性质直接相关。因此,入射恒星光谱对云的气候效应可能起着重要的作用。本文讨论了在地球大气层中测量的具有平均性质的云对绕不同类型主序星运行的类地行星的地面温度和邦德温度的影响。
2010-02-15 astro-ph.EP
Different is More: The Value of Finding an Inhabited Planet that is Far From Earth 2.0
寻找一个有人居住的行星,而不是我们自己的,是一个驱动器的行星探索在我们的太阳系和超越。使用来自我们自己星球的信息来告知搜索策略,可以进行有针对性的搜索。然而,值得考虑的是战略和先验期望中的一些跨度。一个有人居住的类地行星是一个在生物群之外的方面与地球相似的行星。为了便于分析,我们引入了一个从零延伸的度量,对于一个在所有其他方面都像地球的有人居住的行星(即,零差异),对于与地球不同的行星,朝向正值或负值。分析显示,如果我们发现一个不太像地球的有人居住的行星(即,它量化了概率评估如何随着与地球相似性的偏差而改进)。发现这样的行星也可以为盖亚假说的强形式提供一个测试-一个只使用地球作为实验室的测试已经被证明是困难的。最后,我们讨论了如何地球2.0的叙述,已提交给公众作为一种搜索策略,带有怀旧满载的哲学行李,并不最好的探索。
2019-01-08 astro-ph.EP
Atmospheric reconnaissance of the habitable-zone Earth-sized planets orbiting TRAPPIST-1
七颗适宜于大气研究的温带地球大小的系外行星穿过附近的超冷矮星TRAPPIST-1(参考文献1,2)。它们的大气状态是未知的,可能从扩展的原始氢为主的耗尽大气(参考文献3-6)。特别是氢是一种强大的温室气体,可能会阻止内行星的可居住性,同时使外行星的可居住性成为可能(参考文献6-8)。一个主要由氢组成的大气层,如果没有云的话,应该会在凌日期间产生明显的近红外光谱特征。对最内层行星的观测已经排除了这种特征(参考文献9)。然而,最外层的行星更有可能维持着这样一个类似海王星的大气层(参考文献10,11)。在这里,我们报告了在系统的宜居带内或附近的四颗行星的观测结果,行星表面可能存在液态水的星周区域(参考文献12-14)。这些行星在近红外波段也没有表现出明显的光谱特征,这排除了TRAPPIST-1 d、e和f的无云氢主导大气,其显著性分别为8、6和4 sigma。这样的大气层并不排除在行星g之外。由于高海拔的云和霾是不预期在氢占主导地位的大气层中的行星与这样的太阳辐射(参考文献15,16),这些观察进一步支持他们的陆地和潜在的可居住的性质。
2018-02-06 astro-ph.EP
A Search for Lost Planets in the Kepler Multi-planet Systems and the Discovery of the Long-period, Neptune-sized Exoplanet Kepler-150 f
在开普勒任务发现的4700颗已确认的行星和行星候选者中,绝大多数是由开普勒管道首次发现的。在管道中,在发现过境信号后,与这些过境相关的所有数据点都会被删除,从而创建一个充满漏洞的“瑞士奶酪”般的光曲线,然后用于后续的过境搜索。这些黑洞可能会使另一颗行星无法探测(或“丢失”)。我们研究了114颗恒星的样本,其中有$3+$确认的行星,以评估这种“瑞士奶酪”的影响。模拟确定了凌日行星由于凌日遮蔽而丢失的概率很低,但不可忽略,在$P=400-500$天的周期范围内丢失的$\sim3.3\%$达到平台。然后,我们对所有行星凌日进行建模,并减去每个恒星的凌日信号,恢复凌日数据点,并使用开普勒管道搜索凌日减去的(即,transit-cleaned)光变曲线。然而,管道没有发现任何可信的新过境信号。这证明了开普勒管道选择使用传输掩蔽而不是传输相减的有效性和鲁棒性。然而,对所有凌日减去数据的后续视觉搜索,这使得更容易视觉识别新的凌日,揭示了一个新的海王星大小的系外行星(开普勒-150 f)的存在和一个可能的假阳性(开普勒-208)的潜在单一凌日。开普勒-150 f($P=637.2$天,$R_{\rm{P}}=3.64^{+0.52}_{-0.39}$ R $_{\oplus}$)的确认与$>99.998\%$的信心,使用行星多重性参数,假阳性概率分析和过境持续时间分析的组合。
2017-03-27 astro-ph.EP
Prevalence of Earth-size planets orbiting Sun-like stars
确定类地行星是常见的还是罕见的,是宇宙生命问题的试金石。我们通过检查来自美国国家航空航天局开普勒任务的42,000颗恒星的亮度测量,寻找在其宿主恒星前面交叉的地球大小的行星。我们发现了603颗行星,包括10颗地球大小(1-2个地球半径)的行星,它们接收的恒星能量与地球相当(4倍以内)。我们占开普勒的不完美的探测这些行星注入合成行星引起的调光到开普勒亮度测量和记录检测到的分数。我们发现类太阳恒星的$11\pm4%$中有一颗地球大小的行星,其接收的恒星强度是地球的一到四倍。我们还发现,随着轨道周期(P)的增加,地球大小的行星的出现是恒定的,在logP的相等间隔内,直到$\sim200$ d。外推,人们发现类太阳恒星的$5.7^{+1.7}_{-2.2}%$拥有一颗地球大小的行星,轨道周期为200-400 d。
2013-11-26 astro-ph.EP
TESS Hunt for Young and Maturing Exoplanets (THYME) XI: An Earth-sized Planet Orbiting a Nearby, Solar-like Host in the 400Myr Ursa Major Moving Group
本文介绍了在年轻的大熊座移动星群中发现了一颗围绕类太阳恒星运行的地球大小系外行星HD 63433d,其半径为1.1地球半径,公转周期4.2天,是迄今已知年龄小于500 Myr的最小已确认系外行星且距离最近,为研究行星演化与大气逃逸提供了关键机会。
2024-01-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Two planetary systems with transiting Earth-size and super-Earth planets orbiting late-type dwarf stars
我们提出了两个新的行星系周围发现的冷矮星的数据从K2任务。第一个系统在K2-239(EPIC 248545986)中发现,在本工作中表征为M3.0V,并在K2的第14次活动中观察到。它由三颗地球大小的凌日行星组成,半径分别为1.1、1.0和1.1 R地球,轨道周期分别为5.24、7.78和10.1天,接近2:3:4共振。第二个是在K2-240(EPIC 249801827)中发现的,在这项工作中被表征为M0.5V,并在第15次活动中观察到。它由两个过境的超级地球组成,半径为2.0和1.8 R地球,轨道周期为6.03和20.5天。这些行星大气的平衡温度估计在380-600 K之间,透射光谱中的信号幅度估计为约10 ppm。
2018-06-05 astro-ph.EP