Reproducing the stellar-mass dependence of the giant planet occurrence rate with pebble accretion models
University of Exeter（埃克塞特大学）；University of Leeds（利兹大学）；Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg（海德堡大学天文学中心）；Landessternwarte, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg（黑森州立天文台，海德堡大学天文学中心）；Astronomical Institute, School of Physics, Zhejiang University（浙江大学物理学院天体物理研究所）
Heather F Johnston, Olja Panic, Sabine Reffert, Beibei Liu, Xinghao Ma
巨行星发生率与恒星质量的依赖关系可能是约束此类行星形成机制的最佳统计工具。该发生率随恒星质量的变化而变化，在约1.7-2倍太阳质量的恒星周围达到峰值。在本研究中，我们采用尘埃驱动的核心吸积模型进行种群合成研究，以探讨可能导致这种恒星质量依赖关系的行星形成条件。我们利用三个联合均质径向速度调查（EXPRESS、PPPS和Lick巨星级别调查）推断出的巨行星发生率数据来约束模型。我们发现，当基于观测支持的假设，即更高质量的恒星周围吸积率更高且盘寿命更短时，可以产生一个与观测分布紧密匹配的合成巨行星种群。我们还发现，在这种情况下， runaway gas accretion发生在更大的轨道距离和更早的时间作为恒星质量增加。
英文摘要：
The stellar mass dependence of the unbiased giant planet occurrence rate may be the best statistical tool to constrain the formation of such planets. This rate rises and falls as a function of stellar mass, peaking around stars of $\sim 1.7{-}2 \Ms$. In this work, we carry out a population synthesis study, using pebble-driven core accretion model of planet formation, to investigate the planet formation conditions that may be responsible for this stellar-mass dependence. We use the inferred giant planet occurrence rated of three combined homogenised radial velocity surveys (EXPRESS, PPPS, and Lick giant star survey) to constrain the models. We find that we can produce a synthetic giant planet population with closely aligned occurrence and properties when we base our model on observationally-supported assumptions that accretion rates are higher and disk lifetimes are shorter around more massive stars, we can produce a synthetic giant planet population with closely aligned properties to the observed distribution. We also find that in this scenario, the runaway gas accretion occurs at a larger orbital distance and earlier times as the stellar mass increases.
N-body simulations of planet formation via pebble accretion I: First Results
上下文有卵石的行星形成被提出来解决经典形成模型中几个长期存在的问题。已经进行了一些复杂的模拟来证实卵石吸积的效率。然而，还没有任何全球性的N体模拟，比较通过卵石吸积形成行星形成的结果与观察到的太阳系外行星系。目标。在本文中，我们研究了一系列初始参数的影响行星形成通过卵石吸积，并提出了我们的模拟的第一个结果。方法.我们将Ida等人（2016）的卵石吸积模型纳入N体代码SyMBA（Duncan et al. 1998），以及气体吸积，偏心率和倾斜阻尼以及圆盘中行星迁移的影响。结果我们确认，卵石吸积导致各种行星系，但很难再现观察到的性质外行星系，如行星质量，半长轴，和偏心率分布。这背后的主要原因是过于有效的I型迁移，这敏感地依赖于磁盘模型。然而，我们的模拟也导致了一些有趣的预测。首先，我们发现行星的形成效率依赖于恒星的金属丰度，不仅对于巨行星，而且对于地球和超级地球也是如此。E/SE的依赖性是微妙的。虽然较高的金属丰度环境会导致更快地形成大量的Es/SE，但它们也往往会在稍后通过动力学不稳定性而丢失。其次，我们的研究结果表明，广泛的体积密度观察到的Es和SE是一个自然的结果，动力学演化的行星系。第三，我们的模拟的喷射趋势表明，一个自由浮动的E/SE可能是两个较小质量的行星。
Architectures of Exoplanetary Systems. IV: A Multi-planet Model for Reproducing the Radius Valley and Intra-system Size Similarity of Planets around Kepler's FGK Dwarfs
NASA Ames Research Center（美国国家航空航天局艾姆斯研究中心）；Penn State University（宾夕法尼亚州立大学）
Active Galactic Nucleus Tori: Potential Birthplace to Millions of Planets
Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences（波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心）；New Mexico State University（新墨西哥州立大学）；CUNY Borough of Manhattan Community College（纽约市立大学曼哈顿社区学院）；American Museum of Natural History（美国自然历史博物馆）
The Persistent Missing Mass Problem in Planet Formation
University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；McGill University（麦吉尔大学）；University of Maryland（马里兰大学）；Canadian Institute for Theoretical Astrophysics（加拿大理论天体物理研究所）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）
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。
The CARMENES search for exoplanets around M dwarfs. Revisiting the GJ 317, GJ 463, and GJ 3512 systems and two newly discovered planets orbiting GJ 9773 and GJ 508.2
