基于 CSST 光学测距预测巨型行星和棕色矿星的探测产量
地球与行星天体物理
2025-12-30 v1 天体物理仪器与方法
太阳与恒星天体物理
摘要
中国空间站望远镜 (CSST) 将于 2027 年左右开始其科学运行，该仪器将对中等至高赤道纬度和中等至高黄道纬度的天空区域进行观测。CSST 调查相机对 faint 目标具有高精度的光学测距能力，使其能够通过光学测距探测围绕 M 型恒星和棕色矿星的大量巨型行星和棕色矿星。本文预测了利用 CSST 光学测距可探测到的围绕恒星和棕色矿星的巨型行星和棕色矿星的数量。我们生成了 CSST 恒星和亚星源的合成样本，并针对 FGK 型恒星、M 型恒星和棕色矿星采用不同发生率进行伴星注入-恢复仿真。我们根据 CSST 的光学测距精度计算伴星产量。我们的分析表明，在 10 年的任务期间，CSST 调查相机几乎无法发现围绕 FGK 型恒星的巨型行星和低质量棕色矿星，但预计将在 300 光年范围内探测到 20-170 个围绕 M 型恒星的巨型行星和低质量棕色矿星，以及在 600 光年范围内探测到 300-570 个棕色矿星双星系统。因此，CSST 光学测距很可能显著增加当前围绕 M 型恒星和棕色矿星的亚星伴星样本。该样本将加深我们对围绕低质量恒星和棕色矿星的行星形成与演化的理解。
引用
@article{arxiv.2512.23378,
title = {Predicting the detection yields of giant planets and brown dwarfs with CSST astrometry},
author = {Yifan Xuan and Fabo Feng and Zhensen Fu and Shilong Liao and Zhaoxiang Qi and Yang Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.23378},
year = {2025}
}
备注
18 pages, 8 figures, 2 tables; accepted for publication in the Astronomical Journal