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年轻星协中的恒星伴星与类木行星

地球与行星天体物理 2024-02-06 v1 星系天体物理 太阳与恒星天体物理

摘要

最近,结合高对比度成像与空间天体测量,我们发现类木(JL)行星在绘架座β移动群(BPMG)中那些其轨道可以保持稳定的恒星周围频繁出现,这促使了进一步的分析与讨论。我们将先前的分析扩展到其他邻近年轻星协,以确定伴星总体上以及特别是类木行星的频率、质量和分离度,及其对星协质量和年龄的依赖性。我们收集了关于伴星的可用数据,包括通过目视观测、掩星、光谱学和天体测量揭示的伴星。我们确定了搜索完整性,发现对于恒星伴星其非常高,而对于类木行星伴星,完整性修正仍然很大。包含这些修正后,我们发现伴星频率很高,包括恒星伴星(>0.52+/-0.03)和类木行星(0.57+/-0.11)。这两类群体被对应于褐矮漠的间隙隔开。在大质量伴星群体中,我们发现了频率、分离度和质量比随恒星质量变化的趋势。行星伴星聚集在雪线外侧区域,且在考虑完整性后我们发现它们很常见。类木行星的频率随星协的总质量以及可能的年龄而降低。我们初步将这两类群体分别归因于盘碎裂和核吸积。半长轴 <1000 au 的恒星伴星的分布可以通过盘碎裂形成的简单模型很好地重现。随恒星质量变化的观测趋势可以通过大质量恒星盘上更短但更强烈的吸积阶段,以及太阳型恒星上更稳定且更持久的吸积来解释。简要讨论了类木行星群体随星协质量和年龄变化趋势的可能解释。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.02148,
  title  = {Stellar companions and Jupiter-like planets in young associations},
  author = {R. Gratton and M. Bonavita and D. Mesa and S. Desidera and A. Zurlo and S. Marino and V. D'Orazi and E. Rigliaco and V. Nascimbeni and D. Barbato and G. Columba and V. Squicciarini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.02148},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted by Astronomy and Astrophysics, 52 pages, 23 figures