关于宽轨道巨行星的质量函数、多体性与起源

关于行星系统形成的一个主要未决问题是，宽轨道巨行星是否与近距离巨行星形成方式不同。我们旨在建立与理解宽轨道行星形成相关的两个关键参数的约束：1）相对质量函数，2）拥有多个伴星的系统比例。在本研究中，我们聚焦于具有直接成像亚恒星伴星的系统，以及这些系统中较低质量天体的探测极限。首先，我们统一推导已知伴星的质量概率分布。然后，我们将探测和探测极限中的信息结合到生存分析统计框架中，以估计母分布的基础质量函数。最后，我们计算每个系统可能拥有多个亚恒星伴星的概率。我们发现：1）伴星质量分布向较小质量急剧上升，函数形式为 $N\propto M^{-1.3\pm0.3}$，因此，2）许多这些系统可能拥有额外未探测到的亚恒星伴星。综合来看，这些结果强烈支持宽轨道巨行星主要通过核吸积形成，类似于研究更充分的近距离巨行星。最后，鉴于相对质量函数随质量减小而急剧上升，这些结果表明未来的深度观测应揭示更多直接成像行星。