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统一处理开普勒发生率以追踪行星演化 I:方法论

地球与行星天体物理 2023-08-02 v1

摘要

我们给出了行星半径在0.5160.5-16 R_\oplus之间、轨道周期在14001-400天之间的开普勒系外行星发生率。为测量发生率,我们采用基于核密度估计的非参数方法,并使用 bootstrap 随机采样进行不确定性估计。我们使用了来自开普勒DR25星表完整表征的完备性与可靠性测量,包括探测效率、审查完备性、天体物理可靠性和虚警可靠性。我们还纳入了来自Gaia DR2更精确且均一的恒星半径。为观察这些最终开普勒属性的影响,我们重访了文献中的基准系外行星发生率测量。我们将我们的测量与先前研究比较,以验证我们的方法并观察这些基准对更新后恒星与行星属性的依赖。对于FGK恒星,在0.5160.5-16 R_\oplus14001-400天范围内,我们发现每恒星发生率为1.52±0.081.52\pm0.08颗行星。我们研究了发生率对半径、轨道周期和恒星类型的依赖,并与先前研究比较,结果高度一致。我们测得FGK恒星的半径谷最小值为1.780.16+0.141.78^{+0.14}_{-0.16} R_\oplus,并发现其对较冷恒星移向更小半径。我们还给出了在343-4 R_\oplus处发生率陡崖斜率的新测量,发现该陡崖在长轨道周期处变得较不陡峭。我们的方法论将使我们在未来约束行星形成与演化的理论模型。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.00103,
  title  = {A Unified Treatment of Kepler Occurrence to Trace Planet Evolution I: Methodology},
  author = {Anne Dattilo and Natalie M. Batalha and Steve Bryson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.00103},
  year   = {2023}
}

备注

33 pages, 17 figures, 3 tables. Accepted to AJ