系外行星的质量-半径-周期联合分布

系外行星的半径-周期分布已由 Kepler 巡天刻画，而经验质量-半径关系则由具有质量测量的 Kepler 行星子集给出。我们将二者结合以约束 Kepler 凌星行星的质量-半径-周期联合分布。我们采用层次贝叶斯建模与混合模型构建了四个复杂度各异的模型，并将其拟合到数据中。我们发现，将数据中具有显著气态包层行星、蒸发核行星和本质岩质行星视为三个独立种群的最复杂模型更受数据青睐，并对观测到的 Kepler 行星分布提供了最佳拟合。我们利用这些模型计算不同区间内行星的出现率，并预测 Kepler 行星的质量，揭示了二者的模型依赖性。当使用含包层质量损失的模型计算 η_⊕ 时，我们发现其下降了近一个数量级，表明 Kepler 发现的许多类地行星可能是蒸发核，无法外推至更高轨道周期。本工作为行星出现率的高维研究以及利用混合模型纳入不同理论行星种群提供了框架。