褐矮星伴星的统计特性：对不同形成机制的启示

由于环绕类太阳恒星运行的褐矮星稀缺（即所谓的“褐矮星荒漠”），大质量系外行星与褐矮星重叠的质量域仍知之甚少。在本文中，我们收集了文献中关于类太阳恒星附近褐矮星及其宿主恒星的所有可用数据，并研究了褐矮星荒漠的人口统计特征。数据清楚地显示，在褐矮星周期 - 质量分布图中存在一个短周期和中等质量间隙（$35<m\sin i<55 M_{\rm Jup}$ 且 $P<100$ 天），代表了褐矮星荒漠中“最干燥的土地”。由于其短周期和中等质量（此前的径向速度巡天很容易探测到此类褐矮星），观测偏差极不可能导致此间隙。该间隙上方和下方的褐矮星具有显著不同的偏心率分布，这不仅证实了该间隙的真实性，还暗示它们可能具有不同的起源。我们进一步的统计研究表明，该间隙下方的褐矮星可能主要通过原行星盘中的盘引力不稳定性形成，而该间隙上方的褐矮星可能主要通过分子云碎裂像恒星双星那样形成。我们的发现为褐矮星形成机制及其与行星和恒星形成的可能关系提供了重要见解。