解析热木星出现率中金属丰度效应在银河系诞生半径和相空间密度上的影响

我们探讨了宿主星金属丰度与巨行星之间的相关性如何塑造热木星出现率作为银河系盘中的银河系诞生半径（\rbirth）和相空间密度的函数。利用GALAH和APOGEE巡天以及来自NIHAO模拟套件的一个星系，我们基于金属丰度幂律在恒星周围注入热木星，反映了巨行星优先在富金属恒星周围形成的趋势。对于\rbirth\ $\geq 5$ kpc，热木星出现率随\rbirth\ 以每kpc约-0.1%的速率下降；这由星系的化学演化驱动，其中盘的内区更富金属。在\rbirth\ $< 5$ kpc处，GALAH出现率与APOGEE和模拟之间的差异源于巡天选择效应。APOGEE和NIHAO模拟比GALAH拥有更多的高-$\alpha$序列恒星，导致在每个\rbirth\ 区间内金属丰度（0.2-0.4 dex）、$\alpha$过程元素丰度（0.2 dex）和垂直速度（7-14 km/s）的平均差异。此外，我们复现了\cite{Winter20}的结果，该结果表明超过92%的热木星与相空间超密度或“成团环境”中的恒星相关。然而，我们的发现表明，这种成团效应主要由低和高-$\alpha$序列恒星特性之间的化学和运动学差异驱动。我们的结果支持恒星特性，特别是金属丰度，是热木星形成的主要驱动因素，这作为解释行星族群统计的“零假设”。这强调了在未来行星族群统计研究中需要将行星和恒星特性与星系尺度效应区分开来。