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修订双星系统中行星宿主属性:小行星半径分布随星际间隔而变化

地球与行星天体物理 2024-11-07 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

小行星 (Rp4RR_{p} \leq 4 R_{\oplus}) 被分为岩石超地球和气态亚地球,二者以半径间隙分隔,但产生这些不同行星 Population 的机制仍不明确。双星是唯一可观测记录原行星盘寿命和质量储量的主序星系统,双星系统中行星的民族学可能为行星形成和演化提供线索。为考察双星系统中行星的半径分布,我们观测了 207 个拥有 283 个确认和候选的双星系统中的行星,这些行星被 Kepler 任务检测到,然后在考虑了二级星引入的观测偏差后重新表征了这些行星。我们发现,靠近双星 (ρ100\rho \leq 100 au) 中行星的 Population 与更宽的双星 (ρ>300\rho > 300 au) 或单星中的行星 Population 显著不同。与单星上的行星相比,靠近双星中的行星似乎具有单峰的半径分布,峰值接近预期的超地球峰值 Rp1.3RR_{p} \sim 1.3 R_{\oplus},亚地球的 Population 被抑制。我们得出结论,我们正在观察到减缓的行星盘寿命、较小的质量储量以及固体分布可能降低亚地球形成效率的直接影响。我们的结果表明,双星作为探索行星形成并作为各种初始条件对成熟行星 Population 影响的受控实验具有巨大的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.17648,
  title  = {Revising Properties of Planet-Host Binary Systems. IV. The Radius Distribution of Small Planets in Binary Star Systems is Dependent on Stellar Separation},
  author = {Kendall Sullivan and Adam L. Kraus and Travis A. Berger and Trent J. Dupuy and Elise Evans and Eric Gaidos and Daniel Huber and Michael J. Ireland and Andrew W. Mann and Erik A. Petigura and Pa Chia Thao and Mackenna L. Wood and Jingwen Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.17648},
  year   = {2024}
}

备注

19 pages, 9 figures, 6 tables. Accepted to AJ. Full tables available upon request to the first author prior to publication