M矮星系外行星的质量-半径关系：非参数与参数方法比较
地球与行星天体物理
2019-09-11 v2
摘要
M矮星虽是星系中最丰富的恒星，但在具有已测半径和质量的系外行星宿主星中仅占一小部分。本文利用24颗系外行星的M-R测量数据分析了M矮星周围行星的质量-半径(M-R)关系。特别地，我们应用了参数与非参数模型，并比较了这两种不同的拟合方法。我们还使用这些方法将M矮星M-R关系的结果与Kepler样本的结果进行比较。使用非参数方法，我们发现M矮星周围最小和最大行星的预言质量小于Kepler数据拟合关系给出的值，但3地球半径行星的质量分布在两个数据集间无显著差异。随着未来来自TESS和宜居带行星搜寻者等仪器的M矮星M-R关系补充，我们将能更详细地刻画这些差异，有助于阐明这些恒星周围行星的形成与演化过程。我们发布了一个公开可用的Python代码MRExo，它使用Ning等人(2018)引入的非参数算法来拟合M-R关系。此类非参数拟合不对测量值假设潜在的幂律拟合，因此可用于跨越大质量和半径范围的样本。因此，通过不假设函数形式，拟合偏差更小。MRExo还提供从半径后验预测质量及反之的工具。此功能有助于为径向速度观测活动(如TESS后续研究)以及用微透镜行星质量预测半径提供观测策略信息。
引用
@article{arxiv.1903.00042,
title = {Mass-Radius relationship for M dwarf exoplanets: Comparing nonparametric and parametric methods},
author = {Shubham Kanodia and Angie Wolfgang and Gudmundur K. Stefansson and Bo Ning and Suvrath Mahadevan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.00042},
year = {2019}
}
备注
Received 2019 February 21; revised 2019 July 10; accepted 2019 July 15; published 2019 August 30