利用铁证方法检验晚期型 Kepler 行星宿主恒星的金属丰度

已有研究表明，拥有海王星大小行星的 F、G 及早期 K 型矮星宿主并不优先富含金属。然而，同样的结论是否适用于晚期 K 型和 M 型矮星行星宿主尚不明确。我们报告了有效温度低于 4500 K 的 Kepler 目标星及候选凌日行星宿主恒星的金属丰度。我们利用新的金属丰度定标方法，从可见光和近红外光谱中确定 [Fe/H]。我们发现，Kepler 监测的晚期 K 型和 M 型矮星的金属丰度分布与太阳邻域一致。此外，我们表明，拥有地球至海王星大小行星的宿主恒星，其金属丰度与未探测到行星的恒星一致，并以 $6\sigma$ 置信度排除了此前声称的两者分布间存在 0.2 dex 偏移的说法。我们还证明，拥有多个已探测行星的晚期 K 型和 M 型矮星，其金属丰度与未探测到行星的恒星一致。我们的结果表明，多个类地行星和海王星大小行星可以在金属丰度低至太阳值 0.25 倍的晚期 K 型和 M 型矮星周围形成。围绕如此低金属丰度 M 型矮星运行的海王星大小行星的存在表明，吸积行星收集了原行星盘中大部分或全部的固体物质，且巨行星的潜在核心可以轻易在 M 型矮星周围形成。与太阳型恒星相比，M 型矮星周围巨行星的匮乏必然是由于相对快速的盘蒸发或较慢的核心吸积率，而非缺乏形成核心的固体物质。