开普勒系外行星系统中的碎片盘

开普勒任务最近识别出 997 个拥有候选系外行星的系统，其中许多是超级地球。认识到这些行星系统可能是系外小行星带的候选宿主，我们利用广域红外巡天探测器 (WISE) 的中红外数据，搜索这些系统中尘埃的辐射。我们在八颗恒星周围发现了过剩辐射，表明存在温度约为 100-500 K 的暖至热尘埃，对应于这些类太阳恒星的轨道距离为 0.1-10 AU。最强的探测对象 KOI 1099 要求其系外行星候选体轨道内部存在约 500 K 的尘埃。其中一颗恒星 KOI 904 可能拥有极热尘埃（约 1200 K，对应 0.02 AU）。尽管这些拥有系外行星且可探测到暖过剩辐射的恒星比例（约 3%）与斯皮策望远镜对类太阳场恒星的调查结果相似，但 WISE 数据中可探测到的过剩辐射具有比大多数已知碎片盘高得多的分数光度 (Ldust/L*)，这意味着具有相当光度碎片盘的比例实际上可能显著更高。很难解释如此靠近宿主恒星的尘埃存在（通常对应于半径 <0.3 AU 的尘埃环）；在这些距离上，通过碰撞和坡印廷 - 罗伯逊阻力从系统中清除尘埃的时间尺度仅为数百年或更短。假设这些系统处于稳态意味着在这些短清除时间尺度下存在巨大的质量消耗率，这意味着这些系统中的尘埃产生机制几乎必然是间歇性的。