系外行星族群观测模拟器 I——行星系统的内边缘

Kepler巡天提供了直至宜居带的行星系统统计普查。由于大多数行星不发生凌星，轨道构型最好通过对族群总体进行模拟观测来估计。本文我们介绍EPOS（系外行星族群观测模拟器），基于最新的Kepler数据释放DR25来估计多行星系统的普遍程度与轨道构型。我们估计至少42%的类太阳恒星拥有包含7颗或更多系外行星的近共面行星系统。在关于单凌星行星分布的假设下，拥有至少一颗1 au内行星的恒星比例可能高达100%。我们估计类太阳恒星宜居带内行星的出现率为η_earth=36±14%。多行星系统中的最内侧行星聚集在约10天轨道周期（0.1 au）附近，令人联想到原行星盘内边缘，或可由该位置的行星陷阱解释。仅有小部分行星系统的最内侧行星处于长轨道周期，分别少于约8%和约3%的系统在水星和金星轨道内部无行星。这些结果强化了太阳系并非典型行星系统、而是已知系外行星系统分布中异常者的观点。我们预言至少一半的宜居带系外行星伴有更短轨道周期（非凌星）的行星，因此了解一颗内侧系外行星可作为优化未来直接成像任务搜寻宜居带地球大小行星的途径。