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由开普勒短节奏观测揭示的深半径谷

地球与行星天体物理 2023-01-11 v1

摘要

半径谷的特征,即在周期短于约100天、1.5–2地球半径之间观测到的行星缺失现象,为近距离行星的形成与演化提供了线索。我们利用开普勒1分钟短节奏观测对431颗行星的凌星现象重新拟合,给出了半径谷的新视角,其中绝大多数此前未以这种方式分析过。在某些情况下,更新后的行星参数与此前研究差异显著,导致观测到的半径谷比先前更深。这表明行星在形成时可能具有更均一的核心成分。此外,使用支持向量机,我们发现半径谷位置强烈依赖于轨道周期和恒星质量,弱依赖于恒星年龄,其中 log(Rp,valley)/logP=0.0960.027+0.023\partial \log {\left(R_{p, \text{valley}} \right)}/ \partial \log{P} = -0.096_{-0.027}^{+0.023}log(Rp,valley)/logM=0.2310.064+0.053\partial \log {\left(R_{p, \text{valley}} \right)}/ \partial \log{M_{\star}} = 0.231_{-0.064}^{+0.053},以及 log(Rp,valley)/log(age)=0.0330.025+0.017\partial \log {\left(R_{p, \text{valley}} \right)}/ \partial \log{\left( \text{age} \right)} = 0.033_{-0.025}^{+0.017}。这些发现支持热驱动的质量损失模型,如光蒸发与核心驱动质量损失,且略微偏好后者情景。最后,本工作凸显了短测光节奏凌星观测对精确确定行星半径的价值,并提供了我们样本中行星的精确且同质化确定参数更新列表。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.04062,
  title  = {A deep radius valley revealed by Kepler short cadence observations},
  author = {Cynthia S. K. Ho and Vincent Van Eylen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.04062},
  year   = {2023}
}

备注

19 pages, 17 figures, accepted in MNRAS