An Integrative Analysis of the HD 219134 Planetary System and the Inner Solar System: Extending DYNAMITE with Enhanced Orbital Dynamical Stability Criteria
绝大多数系外行星系统的行星结构仍未被探索,即使是在最近的系外行星系统中,也可能有数百颗行星仍然“隐藏”在我们的知识之外。EQUIPITE是一个强大的软件包,可以预测这些尚未发现的行星的存在和性质。我们已经大大扩展了ESTITE的综合能力,现在允许(i)未知倾角的行星与已知倾角的行星一起,(ii)行星轨道偏心率的人口统计和模型分布,以及(iii)三种不同的动力学稳定性标准。我们通过对HD 219134系外行星系统的研究展示了新的能力,该系统由四颗已确认的行星和两颗可能的候选行星组成,其中五颗可能的行星大小为海王星或以下,轨道周期小于100天。通过将HD 219134行星系的已知数据与背景和统计的系外行星种群信息相结合,我们测试了不同的系统架构假设,以确定它们可能的动力学稳定性。我们的研究结果为行星候选者提供了支持,我们预测该系统中至少还有两颗行星。我们还部署在类似物的内部太阳系的金星或地球从输入参数,以测试的预测能力的COSTITE。我们的分析发现,该系统保持稳定,同时也恢复了被排除在外的行星,这表明ESTITE准确和精确地模拟多行星系统中其他行星参数的能力不断增强。
2021-12-10 astro-ph.EP
Criteria for Sample Selection to Maximize Planet Sensitivity and Yield from Space-Based Microlens Parallax Surveys
天基微透镜视差测量是了解行星人口的有力工具,特别是它们在整个银河系的分布。然而,如果必须专门针对微透镜事件的天基观测,那么至关重要的是,微透镜事件进入视差样本,而不参考已知的行星存在或不存在。因此,在可能的情况下定义选择事件的客观标准,并在不可能的情况下仔细考虑并最大限度地减少选择偏倚,以便最终样品代表受控实验,这一点至关重要。我们提出了客观的标准,开始观察,并确定其节奏的一个子集的事件,我们定义的程序,从检测到的行星的其余事件的信息隔离主观决策。我们还定义了解决主观和客观选择之间冲突的程序。这些程序最大限度地提高了样本作为一个整体的行星敏感度,允许行星探测,即使它们发生在对客观选择的事件进行卫星观测之前,并有助于对主观选择的事件进行富有成效的后续观测。本文代表了我们对这些程序的公开承诺,这是对实验方案实施客观性的必要组成部分。
2015-05-12 astro-ph.EP
Up to four planets around the M dwarf GJ 163. Sensitivity of Bayesian planet detection criteria to prior choice
系外行星多普勒巡天是目前探测附近恒星低质量伴星的最有效手段。在这些恒星中,轻M矮星提供了最高的灵敏度来探测低质量的系外行星候选者。越来越多的证据表明,这些低质量行星中有相当一部分是在高度多重性的行星系中发现的。GJ 163是附近一颗不活跃的M矮星,有大量的公共观测是使用HARPS摄谱仪获得的。我们从GJ 163的HARPS公开谱中获得并分析了它的径向速度,并研究了围绕它运行的行星伴星的存在。由于先验选择的影响以前没有被彻底研究过,我们研究了不同的先验密度对GJ 163周围行星候选者的可探测性的影响。我们使用贝叶斯工具,即后验抽样和模型比较,分析GJ 163的速度。我们考虑模型解释后续测量的可能相关性。我们还搜索活动相关的对应信号,我们观察和测试的动力学稳定性的行星系对应于我们的解决方案,使用直接的轨道数值积分。我们发现至少有三颗行星候选者围绕GJ 163运行。第四颗行星的存在得到了数据的支持,但支持相应模型的证据尚未得出结论。该系统第二个最内层的行星候选者,轨道周期为25.6天,最小质量为8.7 Me,位于恒星的液态水宜居带内。
2013-06-07 astro-ph.EP
Empirical stability criteria for 3D hierarchical triple systems I: Circumbinary planets
本文通过超3亿次数值模拟首次系统研究三维偏心环双星行星轨道稳定性,给出经验拟合判据并训练机器学习模型,且在Kepler和TESS系统中验证有效。
2024-09-05 astro-ph.EP
Dynamical and Secular Stability of Mutually Inclined Planetary Systems
针对现有双行星稳定性判据未充分考虑轨道相互倾角影响的问题,本文推导了任意倾角下内行星为测试粒子的双行星系统半解析稳定性判据,验证了其与N体模拟的一致性,揭示了倾角、vZLK效应与MMRs对系统稳定性的多重作用,可用于约束观测系统的轨道参数与年龄。
2024-04-10 astro-ph.EP
Remote Life Detection Criteria, Habitable Zone Boundaries, and the Frequency of Earthlike Planets around M and Late-K Stars
恒星周围的宜居带(HZ)通常被定义为岩石行星表面可以保持液态水的区域。这一定义是恰当的,因为它考虑到了地球上存在的碳基光合作用生命的可能性,这些生命的丰度足以以一种可能被远程探测到的方式改变地球的大气层。然而,究竟需要什么样的条件才能保持液态水,这仍然是一个争论的话题。从历史上看,建模者一直局限于富含水的行星,二氧化碳和H2O是唯一重要的温室气体。最近,一些研究人员建议扩大定义,包括干旱的,“沙丘”行星的内边缘和行星捕获的H2大气的外缘,从而大大增加了HZ的宽度。这样的行星可能存在,但我们证明了0.59 AU或更小的内缘极限在物理上是不现实的。我们进一步认为,保守的HZ定义应用于设计未来的天基望远镜,但乐观的定义可能是有用的,在解释这些任务的数据。根据有效太阳通量Seff,最近重新计算的HZ边界是:最近的金星-1.78,失控温室-1.04,潮湿温室-1.01,最大温室-0.35,早期火星-0.32。基于不同的HZ定义的组合,开普勒观测到的晚K和M恒星周围潜在类地行星的频率在0.4-0.5之间。
2013-12-22 astro-ph.EP
Habitability in the Solar System and New Planetary Missions
适居性的定义取决于所考虑的生物。确定某些环境的可居住性的一种方法是将其某些参数与地球上极端微生物蓬勃发展的环境进行比较。我们还可以从已知的生命中定义更常见的适居性标准,这些标准包括基本元素、液态水和能源。我们知道,太阳系中的一些地方至少提供了这些限制和标准中的一些。本文介绍了一些行星任务的目标和技术规格,例如2012年的NASA MSL,2016年和2018年的ESA ExoMars任务以及2033年的JUICE。这些任务将探索火星,欧罗巴,木卫三和木卫四的可居住性。在这里,我们将定义的可居住性标准与仪器文档进行比较,以确定这些任务是否可以验证火星和木星卫星的可居住性。这些任务有大约13个与火星可居住性评估有关的仪器,3个用于木卫二,5个用于木卫三和木卫四。我的结论是,这些任务将产生重要的信息,这些目标的可居住性评估。
2013-11-27 astro-ph.EP physics.pop-ph
Stellar Aspects of Habitability: Characterizing Target Stars for Terrestrial Planet Search Missions
在本文中,我们提出和讨论的标准,选择潜在的目标恒星适合寻找类地行星,特别强调恒星方面的可居住性。搜寻类地系外行星的任务将探索数百颗邻近恒星(主要是F、G、K和M恒星)周围类地系外行星的存在和可居住性。必须对潜在目标系统清单进行评估,以便制定搜寻类地系外行星的飞行任务概念。利用达尔文全天星表(DASSC),我们讨论了恒星的选择标准,配置相关的子目录和恒星活动的可居住性的含义。
2010-03-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Architecture of planetary systems predicted from protoplanetary disks observed with ALMA I: mass of the possible planets embedded in the dust gap
最近的ALMA观测已经在原行星盘中发现了各种各样的尘埃间隙,这些尘埃间隙通常被解释为是由未观测到的行星产生的。预测这种嵌入式行星的质量对于将这些磁盘结构与观察到的系外行星多样性进行比较至关重要。然而,这种预测依赖于这样的假设,即相同的间隙结构是单独存在于粉尘组分中还是也存在于气体组分中。我们假设一颗行星只有在其质量超过卵石隔离质量时才能在气体成分中打开一个缺口,考虑核心吸积的情况。然后,我们提出了两个标准来区分,如果一个间隙是单独在尘埃盘或气体间隙,以及当气体剖面的观测数据不可用。我们应用的标准,35磁盘系统,共55个缺口编制从以前的研究,并将每个缺口分为四个不同的组。对观测到的间隙进行分类,使我们能够以与卵石隔离质量一致的方式预测嵌入式行星的质量。我们发现,外部的差距主要是灰尘单独,而内部的差距更有可能是与气体的差距以及。这种嵌入式行星的分布与观测到的行星系的结构非常不同,这表明在它们的演化过程中需要显著的向内迁移。
2021-10-31 astro-ph.EP
The Role of Atmospheric Composition in Defining the Habitable Zone Limits and Supporting E. coli Growth
本研究结合三维气候建模与大肠杆菌K-12实验,首次细化H2和CO2主导大气行星的宜居带内边界,并证明大气成分显著影响细菌生长。
2025-01-09 astro-ph.EP
Outer Planet Single-Transit Detections with LSST
在我们的太阳系中,大质量的外行星在质量和角动量方面都占主导地位,但在目前确认的4000多颗外行星中,很少有这样的行星,而且没有一颗行星的密度得到准确测定。在这里,我检查单凌事件的检测率预期从LSST深钻领域的行星周期为2 - 25年。使用保守的检测标准,我预计在该项目的10年期间会有3-30个这样的检测,尽管区分检测和假阳性可能具有挑战性。然而,这几次探测可能对了解系外行星系统的形成,动力学和多样性具有重要价值。
2020-02-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spin-driven tidal pumping: Tidally driven changes in planetary spin coupled with secular interactions between planets
在多行星系统中,潮汐作用于内行星会显著影响整个系统的轨道演化。虽然潮汐通常会抑制偏心率,但Correia等人(2012年)发现的一种新机制往往会由于潮汐对内行星旋转的影响而提高偏心率。我们的自旋驱动潮汐(SDT)效应的分析描述表明,虽然内行星的偏心率进行泵送,该过程更完整地描述了动力系统的两个本征模之间的强度交换。我们的分析可以推导出两个行星共面系统的SDT效应可以逆转潮汐阻尼的标准,并可能排除效果的显着现实系统。对于Correia等人量化的特定情况,这种影响很强,因为采用了大的潮汐时间滞后,这可能不适合假设的类土星内行星。另一方面,任何给定行星在奇异环境中的有效Q值都是非常不确定的,因此SDT效应可能在行星演化中发挥作用。
2013-09-24 astro-ph.EP
Comparative Climates of TRAPPIST-1 planetary system: results from a simple climate-vegetation model
最近发现的由超冷矮星TRAPPIST-1主持的行星系可能为研究地球大小的系外行星的行星气候、其大气层及其可能的可居住性开辟新的视角。在本文中,我们使用一个简单的气候-植被能量平衡模型来研究七个TRAPPIST-1行星的气候和气候对全球气候的依赖性,植被覆盖其表面的比例和不同的温室条件。该模型使我们能够研究液态水是否可以保持在行星表面上(即,通过定义“地表水区”)在不同的行星条件下,有或没有温室效应的存在。结果表明,行星TRAPPIST-1d似乎是最稳定的从地球的角度来看,因为它居住在地表水区的模型参数的合理值范围很广。此外,根据模型,外行星(f,g和h)不能在其表面上拥有液态水,即使在类似地球的条件下,进入雪球状态。虽然非常简单,但该模型可以提取TRAPPIST-1行星气候的主要特征。
2017-06-19 astro-ph.EP
Hiding Planets Near and Far: The Parameter Space of Hidden Companions for Known Planetary Systems
最近的地面和太空观测表明,拥有多颗行星的恒星在银河系中很常见。大多数这些观测方法都偏向于探测靠近其宿主恒星的大型行星。由于这些观测偏差,这些系统可以隐藏小的,近距离的行星或远轨道(大或小)的同伴。这些行星仍然可以对已知的行星施加动力学影响,并反过来对它们施加这种影响。在某些配置中,这种影响会使系统不稳定;在其他配置中,恒星的引力影响反而会进一步稳定系统。例如,在行星离主星很近的系统中,广义相对论产生的效应可以帮助稳定结构。我们推导出隐藏的行星轨道超出和已知的行星,量化如何强烈的广义相对论效应可以稳定系统,否则将是不稳定的标准。作为概念验证,我们研究了基于开普勒56的系统中的几颗行星,并表明即使在高偏心率下,最外层的行星也不会破坏系统,并表明如果轨道低于0.08 au,则地球半径的行星可以在这个系统中稳定。此外,我们提供了具体的预测已知的观测系统,通过约束可能隐藏的行星的参数空间。
2022-06-08 astro-ph.EP
Improving exoplanet detection capabilities with the false inclusion probability. Comparison with other detection criteria in the context of radial velocities
上下文在利用径向速度数据搜索系外行星时,最常见的统计显著性度量是贝叶斯因子和虚警概率(FAP)。两者都被证明是有用的,但没有直接解决是否应该声称发现系外行星。此外,目前还不清楚应该采取哪个检测阈值,以及检测对模型错误指定的鲁棒性如何。目的。目前的工作旨在确定一个探测标准,尽可能准确地传达声称探测到系外行星所需的信息。我们比较这个新的标准,现有的灵敏度和鲁棒性。方法.我们定义了一个重要性度量称为错误包含概率(FIP)的基础上存在的行星的后验概率。后验分布使用嵌套抽样软件包Polychord计算。我们表明,对于FIP和贝叶斯因子计算,将线性参数的先验定义为高斯混合模型可以显着加快计算速度。FAP,贝叶斯因子和FIP的性能进行了研究,模拟以及分析参数。我们比较的方法假设模型是正确的,然后评估其灵敏度的先验和似然选择。结果在其他属性中,FIP提供了测试显著性水平可靠性的方法,它特别有效地解释了混叠,并允许以一定的置信度排除行星的存在。我们发现,在我们的模拟中,FIP优于现有的检测指标。我们发现,行星检测是敏感的周期和半振幅的先验知识,让自由的噪声参数提供了更好的性能比固定的噪声模型的基础上,适合辅助指标。
2021-05-14 astro-ph.EP astro-ph.IM stat.AP
Planetary mass function and planetary systems
对于绕恒星运行的行星,行星质量函数不应该被看作是恒星质量函数的低质量扩展,但是一个适当的形式主义需要考虑到行星种群的统计特性与它们各自的宿主恒星的特性相关联的事实。这可以通过微分行星质量-半径-轨道函数来描述行星的数量来解释,该函数与具有特定性质的行星和恒星质量函数一起可以导出任何考虑样本的所有统计数据。这些基本功能为比较不同观测技术和活动产生的统计数据提供了一个框架,这些技术和活动都有其非常具体的选择程序和检测效率。此外,最近的引力微透镜运动和恒星径向速度调查的结果表明,行星倾向于聚集在系统中,而不是成为各自母星的孤独孩子。虽然在一个观测系统中,行星的多样性随着几颗行星的探测而变得明显,但其定量评估却面临着排除更多行星存在的挑战。目前的系外行星样本开始给我们人口统计的第一个线索,而行星参数空间的图片在其完整的复杂性要求的样本是2-4个数量级更大。然而,为了获得有意义的统计数据,行星探测活动需要以这样一种方式设计,即应用定义明确的完全确定性的目标选择,监测和探测标准。引力微透镜的概率性质使这项技术成为所有遇到的挑战和不确定性的一个说明性例子。
2010-09-23 astro-ph.EP
PASTIS: Bayesian extrasolar planet validation. I. General framework, models, and performance
开普勒和CoRoT空间任务发现的最小的凌日行星候选者中有很大一部分无法通过使用现有观测设施进行质量动态测量来确认。为了确定它们的行星性质,提出了行星验证的概念。该技术将行星假说的概率与所有合理可能的假阳性(FP)假说的概率进行比较。如果行星假设的后验概率足够大于所有FP场景的概率之和,则候选者被认为是有效的。在本文中,我们提出了PASTIS,行星分析和小过境调查软件,一个工具,旨在执行一个严格的模型比较的假设参与的问题,行星验证,并充分利用候选人的光变曲线中的信息。PASTIS自洽地对凌日光变曲线和后续观测进行建模。其面向对象的结构为定义要比较的方案提供了很大的灵活性。的性能进行了探讨,使用人工过境光变曲线的行星和FP与现实的误差分布从开普勒光变曲线。我们发现,只有当信号足够高时(行星情况下的过境信噪比高于50),数据支持正确的假设才是强有力的,否则仍然是不确定的。PLATO应提供具有足够高的信噪比的凌日,但为了确定绝大多数开普勒和CoRoT凌日候选者的真实性质,需要额外的数据或对假设先验的强烈依赖。
2014-03-26 astro-ph.EP
Is there an exoplanet in the Solar System?
我们调查了从太阳诞生星团的其他恒星中捕获拟议中的行星9的前景。任何捕获方案都必须满足三个条件:相遇的距离必须超过~150天文单位,以避免干扰柯伊伯带;另一颗恒星必须有一颗宽轨道行星(a>~ 100天文单位);行星必须被捕获到一个合适的轨道上,以塑造宽轨道太阳系天体的轨道分布。在这里,我们使用N体模拟表明,这些标准可以同时满足。在一个星团中,只有百分之几的缓慢近距离接触,天体被捕获到日心的,类似行星9的轨道上。在~100百万年的星团阶段,许多恒星都可能在高偏心轨道上拥有行星,如果海王星大小的行星很常见,并且容易受到行星-行星散射的影响,那么离星距离超过100天文单位。虽然第九行星的存在尚未得到证实,但我们认为从太阳的一个年轻兄弟那里捕获是解释这样一个物体轨道的合理途径。捕获似乎预测了大量的外海王星天体(TNOs),其轨道与捕获的行星对齐,我们提出,不同的形成机制将根据其对TNOs分布的影响而区分。
2016-04-25 astro-ph.EP
Refining Exoplanet Ephemerides and Transit Observing Strategies
凌日行星的发现已经产生了大量关于太阳系外行星内部结构和大气层的信息。这些发现一直局限于低近星点距离制度,由于固有的偏见,在几何过境概率。在预测的凌日时间监测已知的径向速度行星是探测凌日的一种行之有效的方法,并提供了一种途径,通过这种途径可以探索周期/近星点空间新区域中系外行星的质量-半径关系。在这里,我们描述过境窗口计算已知的径向速度行星,技术改进其过境星历,目标选择标准,并获得最大覆盖范围的过境窗口的观测方法。这些方法目前正由过境星历完善和监测调查(TERMS)实施。
2009-09-30 astro-ph.EP
Eclipse, transit and occultation geometry of planetary systems at exo-syzygy
虽然在行星系中经常发生合相和冲相,但与日食相关的现象通常是从地球中心的角度来描述的。对太阳系不同部分的空间任务,以及宜居带中已知系外行星数量的不断增加,以及向它们发送轻量级机器人航天器的可能性,促使人们进行更广泛的考虑。在这里,我们从一个主要的地球外的观点得到的日食,凌日和掩星的几何形状,并适用于太阳系和三种类型的三体系外行星系的公式:与1星和2行星(情况I),与2星和1行星(情况II),与1行星,1星和1月球(情况III)。我们推导出日全食、日偏食和日环食发生在外朔望点的一般条件,并在每种情况下与稳定性准则相一致地实现它们。然后,我们应用的形式主义的TRAPPIST-1,开普勒-444和开普勒-77系统-其中第一个包含多个潜在的宜居行星-并提供参考表的太阳系和TRAPPIST-1 syzygy属性。最后,我们详细介绍了一个基本的代数算法,可用于快速描述日食属性在任何三体系统。
2017-03-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Probing Unseen Planet Populations with Resolved Debris Disk Structures
已经发现了数千颗系外行星,其中许多与我们自己系统中的行星有很大不同。尽管取得了成功,但在关键的最初数亿年的进化中,类似木星和土星的行星在广阔轨道上运行的系统实际上是未被探索的。我们的系外行星探测技术所隐藏的低质量行星在哪里?我们的太阳系的行星结构是独一无二的吗?高保真度的碎片盘图像为回答这些问题提供了一种有效的方法。我们可以用它们来研究从年轻到太阳系年龄的低质量行星的形成和演化,提供复杂过程的快照,并对宽轨道巨行星的形成和迁移历史提供有价值的见解。本白皮书侧重于解决适用于大型无偏样品的热发射中的碎片结构。我们总结了已知的碎片盘的属性,并评估了在我们目前和未来的红外和毫米波设施,通过采用统一的标准来解决它们的可行性。JWST和9米起源太空望远镜是未来几十年最有希望的任务,可以高保真地解析几乎一半的已知磁盘。在多个波长和所有演化阶段解析出的碎片结构将揭示看不见的行星种群的特性,从而能够对整个行星形成和演化进行独特的人口统计研究。
2019-03-25 astro-ph.EP
The Demographics of Wide-Separation Planets
我首先定义了系外行星人口统计学的含义,然后激发了为什么我们希望尽可能广泛地了解系外行星人口统计学。然后,我概述了在实践中测量系外行星人口统计的方法和陷阱。接下来,我将回顾探测系外行星的方法,重点是这些方法探测宽距离行星的能力。为了这篇评论的目的,我将宽分离定义为超出原行星盘的“雪线”的分离,对于类日恒星来说,这大约是$\sim3$ au。我注意到这个定义有些任意,实际边界取决于宿主恒星质量、行星质量和半径以及探测方法。我审查的近似尺度关系的信噪比的可探测性的系外行星作为相关的物理参数,包括宿主恒星的属性的函数。我提供了广泛的概述已经从过境,径向速度,直接成像和微透镜方法的学习。我概述了使用不同方法合成人口统计数据的挑战,并讨论了在这个方向上的一些初步的第一步。最后,我描述了未来的前景,提供一个几乎完整的统计普查的系外行星。
2021-02-02 astro-ph.EP
The Diversity of Planetary Systems Architectures: Contrasting Theory with Observations
我们开发了一个半分析模型计算行星系统的形成,目的是解释观测到的多样性的行星系架构,并与这种原始的多样性与初始属性的光盘,他们出生。本文根据近年来的原行星盘观测结果,采用不同的初始条件,生成了多种类型的行星系,并对它们进行了统计分析。我们探讨的相关性的质量和大小的光盘,其金属,质量的中心恒星和时间尺度的气体盘耗散,在定义的架构的行星系。我们还测试了我们的模型的一些关键参数的不同值,以找出哪些因素最好地再现观测到的行星系的不同样本。根据这一点,我们预测哪些系统是太阳附近最常见的。我们的研究结果表明,只有类地行星的行星系统是最常见的,是唯一的行星系形成时,考虑低金属盘,也代表了最好的环境,为岩石,潜在的宜居行星的发展。我们还发现,像我们这样的行星系在太阳附近并不罕见,因为它的形成有利于大质量的圆盘,在圆盘的内部区域没有大量的固体积累。关于那些拥有热而温暖的木星行星的行星系,我们发现这些系统诞生于非常巨大的、富含金属的圆盘中。为了形成这些系统,还需要快速的迁移速率。根据我们的研究结果,大多数热暖木星系统都是由一颗巨行星组成的,这也是目前观测数据的一个趋势。
2011-08-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transit Model of Planets with Moon and Ring System
自从第一颗系外行星被发现以来,人们一直在寻找那些最适合生命开始和进化的行星。然而,由于观测偏差,迄今为止发现的大部分行星都是气态巨星,排除了它们的可居住性。然而,如果这些热木星位于其宿主恒星的宜居带,并且如果岩石卫星绕它们运行,那么这些卫星可能适合居住。在这项工作中,我们提出了一个模型,考虑行星周围的卫星和行星环的存在下,行星过境模拟。月球的轨道被认为是圆形的,与行星轨道共面。恒星、行星、月球和环的其他物理和轨道参数可以在每次模拟中进行调整。可以根据需要模拟尽可能多的连续凌日。由于恒星表面上的斑点可能会产生类似于月球存在的信号,因此我们的模型也允许包含恒星斑点。模拟的结果是具有行星凌日的光变曲线。白噪声也可以被添加到光变曲线中,以产生类似于CoRoT和开普勒太空望远镜获得的曲线。目标是确定使用测光的卫星和/或环系统的可探测性标准。结果表明,用CoRoT探测半径小至1.3 R $_{\oplus}$的卫星和用Kepler探测半径小至0.3 R R_{\oplus}的卫星是可能的。
2011-11-23 astro-ph.EP
Statistical-likelihood Exo-Planetary Habitability Index (SEPHI)
提出了一种新的统计似然系外行星可居性指数(SEPHI)。它的开发是为了涵盖分类方案所需的当前和未来特征,以确定与地球上的生命相比,任何发现的系外行星是否可能适合居住。SEPHI使用似然函数来估计可居住性潜力。它被定义为与四个比较标准相关的四个子指标的几何平均值:行星是地球的吗?它有足够稠密的大气层和适合生命生存的重力吗?它的表面有液态水吗?它的表面是否有一个磁场来屏蔽有害的辐射和恒星风?只有七个物理特征,才能估计SEPHI:行星质量,半径和轨道周期;恒星质量,半径和有效温度;行星系年龄。我们使用蒙特卡罗方法将SEPHI应用于系外行星百科全书中的所有行星。Kepler-1229 b、Kepler-186 f和Kepler-442 b具有最大的SEPHI值。开普勒-1229 b是这个特殊位置上最令人意想不到的行星,因为之前没有研究指出这颗行星是一颗潜在的有趣和适合居住的行星。此外,大多数潮汐锁定的类地行星呈现出弱磁场,与可居住性不相容。我们必须强调,我们的结果与本研究中使用的物理学有关。所使用的物理学的任何变化仅意味着似然函数的更新。我们已经开发了一个Web应用程序,允许在线估计SEPHI:http://sephi.azurewebsites.net/
2017-07-25 astro-ph.EP