系外行星系统的架构。I：围绕Kepler的FGK恒星的系外行星系统聚类前向模型

对系外行星系统的观测为行星系统的内在分布、其架构以及它们如何形成提供了线索。我们开发了一个前向建模框架，通过模拟Kepler探测流水线（SysSim）来生成行星系统种群与“观测”星表。我们将模拟星表与Kepler DR25候选行星星表进行比较，后者已更新以包含来自Gaia DR2的修订恒星半径。我们基于观测到的轨道周期、周期比、凌星深度、凌星深度比、凌星时长、凌星时长比和凌星多重性的1D边际分布来约束模型。假设行星具有独立周期和大小的模型不能充分解释多行星系统的性质。相反，针对系外行星周期和大小的聚类点过程模型对Kepler种群提供了显著更好的描述，尤其是观测到的多重性和周期比分布。我们发现，$0.56^{+0.18}_{-0.15}$的FGK恒星在3至300天之间拥有至少一颗大于$0.5 R_\oplus$的行星。这些行星系统中的大多数（$\sim 98\%$）由一个或两个星团组成，每个星团的中位数为三颗行星。我们发现Kepler二分性是高倾角行星系统种群的证据，且不太可能仅由内在单行星系统种群导致。我们提供了来自我们模型的大量模拟物理与观测行星系统星表，以及用于根据用户定义参数生成类似星表的公开可用代码。