β Pictoris 行星系中的系外彗星尺寸分布

恒星 β Pictoris 拥有一个年轻的行星系统，其特征是存在气态与尘埃碎屑盘、至少两颗大质量行星以及众多小天体。三十多年来，人们利用光谱学探测到经过该恒星的系外彗星，从而观测到彗星彗发与彗尾的气态部分。彗尾尘埃成分的探测可通过凌星测光观测实现。自 2018 年以来，凌星系外行星巡天卫星（TESS）对 β Pic 共计观测了 156 天。本文报道了对 TESS 测光数据集的分析，共识别出 30 次系外彗星凌星事件。我们的统计分析表明，凌星系外彗星事件数（$N$）作为光变曲线吸收深度（$AD$）的函数遵循幂律形式 $dN(AD) \propto AD^{-\alpha}$，其中 $\alpha=2.3\pm 0.4$。该吸收深度分布导致微分彗星尺寸分布正比于 $R^{-\gamma}$，其中 $\gamma =3.6 \pm 0.8$，显示出与太阳系彗星尺寸分布以及碰撞弛豫种群分布（$\gamma_{\rm D}= 3.5$）的惊人相似性。