考虑恒星演化所致轨道变化的系外行星种群合成

本文采用种群合成方法研究恒星演化晚期系外行星轨道的演化。恒星演化从主序阶段追踪至白矮星阶段。使用 MESA 软件包计算演化轨迹。考虑到银河系整个存在时间内恒星形成速率的变化，计算了到母恒星转变为白矮星时吸积、抛射和幸存行星的统计量。考虑了初始质量 1–8 $M_\odot$ 范围内恒星周围的行星，因为质量更小的恒星在银河系寿命内来不及离开主序，而质量更大的恒星不会导致白矮星形成。结果表明，采用本文所采用的行星初始 $a$~--~$M_\mathrm{pl}$ 分布，所研究质量范围内恒星诞生的行星大多数（约 60%）在巨星阶段被其母恒星吸积。一小部分行星（不到百分之一）因恒星风导致的质量损失而被抛射出系统。估计银河系中质量介于 0.04 地球质量到 13 木星质量之间的抛射行星数量约为 3 亿。