面向居住世界观测目标的连续可居住区指标
地球与行星天体物理
2025-05-28 v1 天体物理仪器与方法
太阳与恒星天体物理
摘要
未来的直接成像太空望远镜,如 NASA 的 Habitable Worlds Observatory(HWO),将首次具备探测和表征居住区(HZ)内的地球型系外行星的能力。由于即使针对单个系统或系外行星也需要耗费大量时间和资源,因此在确定观测优先级时,考虑该系统是否可能拥有可被探测到的生命的可能性至关重要。一种优先级确定方法是估计给定轨道半径是否在足以让生命在其上产生并对大气产生可被探测影响的时间段内持续位于 HZ 的可能性。我们采用贝叶斯方法计算给定星体轨道半径当前位于 2 Gyr 连续可居住区(CHZ)的可能性,即地球生命显著氧化大气所需的大约时间。我们将该方法应用于 NASA Exoplanet Exploration Program Mission Star List(EMSL)中的 164 颗恒星,这代表了一批面向未来直接成像任务最易接近的类似太阳的恒星。通过考虑 CHZ 在 HWO 假设的内工作角之外的所有轨道半径,我们定义了一个根据可达性和 CHZ 的总体范围确定观测目标优先级的指标。我们发现,CHZ 指标在晚 F 型和早 G 型恒星的 3-4 Gyr 处达到峰值,但暂定星体早于约 或温度高于约 6600 K 的恒星在观测时可能不存在 CHZ。
引用
@article{arxiv.2505.20558,
title = {Continuous Habitable Zone Metric for Prioritizing Habitable Worlds Observatory Targets},
author = {Austin Ware and Patrick Young},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.20558},
year = {2025}
}
备注
22 pages, 7 figures, 4 tables, accepted to ApJ