用于系外行星发生率的开普勒完备性与可靠性的概率方法
地球与行星天体物理
2020-06-03 v4 天体物理仪器与方法
摘要
巡天产生的系外行星星表存在完备性不足（并非每颗行星都被探测到）和可靠性不完美（星表中并非每颗行星都是真实行星）的问题，尤其在巡天探测极限附近。基于此类星表的系外行星发生率研究必须针对完备性和可靠性进行修正。开普勒最终数据释放 DR25 具有统一审查的行星候选星表以及便于修正的数据产品。我们提出一种刻画开普勒完备性和可靠性的新概率方法，充分利用开普勒 DR25 产品。我们使用一种近期包含 Gaia 恒星半径并对恒星族群进行基本统一处理的恒星性质星表，借助泊松似然发生率方法阐明完备性和可靠性修正的影响。可靠性修正影响显著：围绕 GK 矮星的轨道周期和半径在地球 20% 以内的系外行星发生率，经可靠性修正后为 0.015+0.011-0.007，而未修正则为 0.034+0.018-0.012——可靠性修正使该发生率降低超过两倍。我们进一步表明，使用基于 Gaia 与 DR25 的恒星性质会使同一发生率相差两倍。我们批判性地审视 DR25 星表及我们发生率方法背后的假设。我们提出若干可提升对开普勒星表及发生率计算信心的途径。本工作为学界如何使用 DR25 完备性与可靠性产品提供了范例。
引用
@article{arxiv.1906.03575,
title = {A Probabilistic Approach to Kepler Completeness and Reliability for Exoplanet Occurrence Rates},
author = {Steve Bryson and Jeffrey Coughlin and Natalie M. Batalha and Travis Berger and Dan Huber and Christopher Burke and Jessie Dotson and Susan E. Mullally},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.03575},
year = {2020}
}
备注
Accepted for publication in The Astronomical Journal