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利用HARPS探索缩放太阳系类比体

地球与行星天体物理 2018-08-08 v1

摘要

评估再现太阳系架构的行星系统出现频率仍是一个开放问题。对多体性与架构的详细研究通常受限于数据质量、时间跨度和观测策略,导致在外部巨行星存在下探测低质量内行星面临困难。我们展示了针对20颗已知宿主单颗长周期巨行星的太阳型恒星的高节奏、高精度HARPS观测结果,以搜寻额外的内部伴星并估算缩放太阳系类比体(即在长周期巨行星存在下具有低质量内行星的系统)的出现率fpf_p。我们利用差分进化MCMC将HARPS数据与文献视向速度联合拟合,以精化文献轨道解并搜寻额外内行星。随后我们推导巡天探测极限以提供fpf_p的初步估计。总体而言,我们较文献得到了已知行星更受约束的轨道参数。虽未探测到额外内行星,但我们发现HD 50499和HD 73267系统中存在先前未报道的长周期大质量伴星的证据。我们最终估算在外部巨行星存在下内区低质量(10-30 M_\oplus)行星的频率为fp<9.84%f_p<9.84\%(P<150天)。我们对fpf_p的初步估计显著低于文献值;样本中未发现内候选行星也可视为支持超级地球和迷你海王星向内迁移形成模型的证据。我们的结果也强调了高节奏、高精度后续观测对于精确确定太阳系类比体出现率的必要性。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.08329,
  title  = {Exploring the realm of scaled Solar System analogs with HARPS},
  author = {D. Barbato and A. Sozzetti and S. Desidera and M. Damasso and A. S. Bonomo and P. Giacobbe and L. S. Colombo and C. Lazzoni and R. Claudi and R. Gratton and G. LoCurto and F. Marzari and C. Mordasini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.08329},
  year   = {2018}
}

备注

32 pages, 27 figures, accepted for publication in A&A