外星行星的观测属性：质量、轨道与金属丰度

我们综述了通过 Doppler 技术发现的外星行星观测属性，目前已发现 152 颗外星行星。我们聚焦于在 Lick、Keck 和 Anglo-Australian 望远镜上进行的持续 18 年、针对 1330 颗 FGKM 型星的统一 Doppler 精度为 3 m/s 的调查。我们在该调查中发现的 104 颗行星质量可低至 15 地球质量，轨道距离介于 0.03 与 5.5 AU 之间。质量分布呈现向低可检测质量方向的趋势，dN/dM 与 M^-1.1 成正比。几乎所有在 30 光际内所有 FGK 星系内距离小于 2 AU 内的巨型行星已被发现。半长轴分布在 0.3--3.0 AU 区间（以对数 a 的小区间为 bins）呈上升趋势，但对于更大轨道尚不为人所知。外推推测约 12% 的 FGK 星系拥有距离小于 20 AU 的外星行星。中位轨道偏心率为 <e>=0.25（排除受潮汐圆化效应的行星），低于先前测量值。距离 3 AU 以上的行星仍表现出非零偏心率，表明太阳系中巨型行星的圆形轨道可能较为罕见。“热行星巨星”在 0.1 AU 内的发生率为 1.2$\pm$0.3%。行星发生率随恒星金属丰度的平方变化，$P \propto N^2_Fe$，从低于 3% 的亚太阳金属星系到金属丰度为 [Fe/H] > +0.3 的星系可达 25%。近 14% 的行星携带星系拥有多行星系统，偶尔处于共振状态。Kepler 和 Corot 应能测量地球大小行星的发生率。太空干涉仪计划（SIM）将探测距离近距离恒星内 2 AU 内质量可低至 3 地球质量的行星，并测量其质量、轨道与数量。这些潜在岩石行星将激发“地球型行星寻找者”和 Darwin 计划的光谱后续观测。