Gaia 卫星发现环双星行星的潜力
太阳与恒星天体物理
2015-06-23 v2 地球与行星天体物理
摘要
由于难以用现有技术探测，绕双星运行的行星（即环双星行星）的丰度与性质在很大程度上尚属未知。开普勒卫星 (Kepler) 及其他研究的结果表明，环双星巨行星的最小发生率约为 10%，但目前已知的仅有少数几颗。在此，我们研究了 ESA 的 Gaia 任务通过探测由绕行行星引起的双星周期性天体测量运动，从而发现和表征邻近双星周围系外行星的潜力。如果我们假设巨行星的质量分布和丰度在双星和单星周围相似，我们预计 Gaia 将在距离太阳 200 pc 范围内、主星为 FGK 型矮星的双星周围发现数百颗巨行星。另一方面，如果所有环双星气态巨行星的质量均低于两个木星质量，我们预计仅能探测到四颗。Gaia 对巨环双星行星的性质极其敏感，因此将使对其种群的详细研究成为可能。Gaia 的精度足以获得双星轨道平面与行星轨道平面之间相互倾角的分布。它还具备建立横跨赫罗图 (H-R diagram) 的行星频率的能力，无论是作为质量的函数，还是作为从主星前阶段到恒星残骸的恒星演化状态的函数。Gaia 的发现可以揭示在红巨星阶段之后是否会发生第二阶段的行星形成。
引用
@article{arxiv.1410.4096,
title = {Gaia's potential for the discovery of circumbinary planets},
author = {Johannes Sahlmann and Amaury H. M. J. Triaud and David V. Martin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.4096},
year = {2015}
}
备注
12 pages, 11 figures. Submitted to MNRAS. Revised version after referee report