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EDEN 巡天:15 pc 内晚期 M 型矮星的小半径凌星行星探测极限与出现率约束

地球与行星天体物理 2023-03-15 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

凌近距晚期光谱型红矮星的地球大小系外行星将是未来十年大气表征的首要目标。然而,此类系统难以通过 Kepler 或 TESS 等宽场凌星巡天发现。因此,此类凌星行星的存在尚未被探索,且晚期 M 型矮星周围短周期地球大小行星的出现率仍约束甚少。在此,我们呈现了对 22 颗近距晚期 M 型矮星最深的光度监测活动,使用了来自七台 1-2 米级望远镜超过 500 夜的数据。我们的巡天涵盖了 15 pc 内所有已知的单一宁静北方晚期 M 型矮星。我们使用凌星注入与恢复测试来量化巡天的完备性,成功识别出大多数(>80%>80\%)凌星短周期(0.5-1 d)超级地球(R>1.9RR > 1.9 R_\oplus),并对凌星地球大小行星(1.01.2R1.0-1.2 R_\oplus)敏感(50%\sim50\%)。我们对近零假正率的凌星的高灵敏度展示了一种高效的巡天策略。我们的巡天未产生凌星行星探测,但提供了针对我们目标星周围凌星行星的最灵敏上限。最后,我们探讨了关于晚期 M 型矮星周围短周期行星(从地球大小行星到巨行星)出现率的多个假设。例如,我们表明短周期(<1<1 天)巨行星在我们目标星周围不常见。我们的数据集对 TRAPPIST-1 类恒星周围短周期行星出现率提供了一些见解,且我们的结果有助于检验行星形成与系统演化模型,并指导未来对近距晚期 M 型矮星的观测。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.04138,
  title  = {EDEN Survey: Small Transiting Planet Detection Limits and Constraints on the Occurrence Rates for Late M Dwarfs within 15 pc},
  author = {Jeremy Dietrich and Dániel Apai and Martin Schlecker and Kevin K. Hardegree-Ullman and Benjamin V. Rackham and Nicolas Kurtovic and Karan Molaverdikhani and Paul Gabor and Thomas Henning and Wen-Ping Chen and Luigi Mancini and Alex Bixel and Aidan Gibbs and Richard P. Boyle and Samantha Brown-Sevilla and Remo Burn and Timmy N. Delage and Lizxandra Flores-Rivera and Riccardo Franceschi and Gabriele Pichierri and Sofia Savvidou and Jonas Syed and Ivan Bruni and Wing-Huen Ip and Chow-Choong Ngeow and An-Li Tsai and Chia-Lung Lin and Wei-Jie Hou and Hsiang-Yao Hsiao and Chi-Sheng Lin and Hung-Chin Lin and Ritvik Basant},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.04138},
  year   = {2023}
}

备注

27 pages, 11 figures