宜居世界天文台目标的动力学可行性评估

系外行星科学正日益重视对行星系统的直接成像，重点关注那些可能使潜在宜居系外行星被探测和表征的系统。最近的 2020 年天文学和天体物理学十年调查建议开发一个基于空间的直接成像任务，即宜居世界天文台（HWO）。HWO 搜寻系外地球的一个基本挑战是选择合适的目标恒星。此前关于 HWO 目标的大部分工作是在表征最近恒星的系外行星巡天的背景下进行的。HWO 的初步输入星表包含 164 颗恒星，其中 30 颗是已知拥有 70 颗行星的系外行星宿主。我们为这 30 个系统提供了动力学分析，向宜居带（HZ）中注入一个类地行星质量，并确定已知行星对稳定轨道位置的约束。对于每个系统，我们计算了 HZ 中动力学上宜居的百分比，为恒星纳入 HWO 目标列表提供了额外指标。我们的分析表明，在 11 个系统中，HZ 的不到 50% 是动力学上宜居的，这主要是由于轨道经过或穿过 HZ 的巨行星的存在。这些结果表明，已知系统结构可能对直接成像目标选择和整体系统宜居性产生影响。