M 型矮星金属丰度与巨行星出现率：消除不确定性与系统误差

比较类太阳恒星周围的行星种群与环绕 M 型矮星的行星种群，有助于揭示行星形成和演化对恒星质量的可能依赖性。然而，此类分析必须控制其他因素，即金属丰度，这是一个强烈影响气态巨行星出现率的恒星参数。我们获取了由加州行星搜索 (CPS) 监测的 121 颗 M 型矮星的红外光谱，并以 0.08 dex 的精度确定了金属丰度。该样本的平均值和标准差分别为 -0.05 和 0.20 dex。我们将类太阳恒星周围轨道周期小于 2 年的巨行星出现率对金属丰度的依赖关系参数化，并将其应用于我们的 M 型矮星样本，以估计预期的巨行星数量。检测到的行星数量 (3) 低于预测数量 (6.4)，但差异并不非常显著 (发现同样数量或更少行星的概率为 12%)。这三颗 M 型矮星行星宿主并非特别富含金属，对于 M 型矮星，将行星出现率与金属丰度联系起来的幂律指数的最可能值为每 dex 1.06 dex，而类太阳恒星为 1.80；然而，这一差异与不确定性相当。两类恒星周围的巨行星出现率允许但不一定要求每 dex 约 1 dex 的质量依赖性。实际的行星质量 - 金属丰度关系可能很复杂，阐明它将需要像地基红外光谱仪和 Gaia 空间天体测量任务将要开展的那样更大的巡天调查。