MASSIVE：低质量恒星周围巨行星种群的贝叶斯分析
地球与行星天体物理
2016-10-24 v2
摘要
直接成像技术促成了对若干巨行星和褐矮星伴星的发现。这些成像伴星占据的质量、分离和年龄域（质量>1MJup，轨道>5AU，年龄<1Gyr）与通过径向速度或凌星方法发现的系外行星所占据的域截然不同。这种区别可能表明存在不同的形成机制在起作用。我们旨在研究宿主恒星质量与宽轨道巨行星存在之间的相关性，并为行星形成模型提供新的观测约束。我们使用VLT/NaCo仪器在L'波段观测了58颗年轻且邻近的M型矮星，并使用ADI算法优化了对行星质量伴星的灵敏度并推导出最佳探测极限。我们估计了在每颗目标星周围探测到行星的概率作为其质量和物理分离的函数。我们使用54颗恒星的同质子样本进行贝叶斯分析，以确定环绕低质量恒星的亚恒星伴星的频率。我们推导出质量在2-80MJup范围内的伴星频率为，行星质量伴星（2-14MJup）的频率为，两种情况的物理分离均在8至400AU之间。将我们的结果与先前针对更大质量恒星的巡天进行比较，我们发现有证据表明，质量大于1MJup且相对于其宿主恒星具有低质量比Q（Q<1%）的亚恒星伴星，在低质量恒星周围出现频率较低。这可能代表了一种观测证据，表明成像的宽轨道亚恒星伴星的频率与恒星质量相关，从而印证了理论预期。相反，我们展示了统计证据，表明具有中等质量比（1%<Q<5%）且质量>2MJup的伴星可能独立于宿主恒星的质量。
引用
@article{arxiv.1607.06892,
title = {MASSIVE: A Bayesian analysis of giant planet populations around low-mass stars},
author = {J. Lannier and P. Delorme and A. M. Lagrange and S. Borgniet and J. Rameau and J. E. Schlieder and J. Gagné and M. A. Bonavita and L. Malo and G. Chauvin and M. Bonnefoy and J. H. Girard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.06892},
year = {2016}
}
备注
Accepted for publication on A&A, 23 pages, 10 figures, 13 tables