TESS M型矮星系外行星的预计数量、多重性与轨道动力学

我们呈现了一项关于NASA的TESS任务即将带来的M型矮星行星系统的研究。尽管该任务的观测覆盖特征过于复杂，无法用单一探测完备性来描述，我们提取了一个总体完备性函数，可复现先前工作中M型矮星行星的探测结果。我们将此完备性函数与包含致密多行星系统的双种群行星出现率模型结合，重新推断行星产额。我们预测了TESS可能发现的M型矮星行星数量及其系统架构。我们报告了四项主要发现：第一，TESS探测到的环绕M型矮星的行星数量可能多于先前预测。在光谱型为M1V--M4V的恒星周围，我们预测TESS将发现990$\pm$350颗行星环绕715$\pm$255颗恒星，较先前预测增加1.5倍。第二，TESS将在20%的这些宿主恒星周围发现两颗或更多凌星行星，该数量与NASA开普勒任务的多重性产额相近。第三，在一个或多个行星被探测到的TESS光变曲线中，常包含低于TESS探测阈值的额外行星凌星信号。在一组典型的200颗含一颗及以上已探测行星的TESS宿主星中，将有116$\pm$28颗凌星行星被遗漏。具备探测中M型矮星周围地球尺寸或更大行星光变灵敏度的凌星后续观测，即便周期完备性很低，也将轻易带来额外行星发现。第四，TESS对致密多重系统的强烈偏好表明，TESS行星平均而言比开普勒行星动力学上更冷，90%的TESS探测行星位于 $e<0.15$ 的轨道上。