低质量系外行星的出现频率. II. “周期谷”
地球与行星天体物理
2015-05-19 v1
摘要
径向速度行星搜索活动现在开始探测到低质量的“超级地球”行星,其最小质量M sin i < 10 M_earth。使用两种独立开发的方法,我们从英澳行星搜索计划对24颗明亮、稳定恒星的近四年最高精度数据中推导出了探测极限。两种方法都比人工分析单个观测数据集更为保守,这通过以下事实得到证明:两种技术在50%的试验中都能检测到宣布为61 Vir星系系外行星的径向速度信号。两种方法之间存在细微差异,这些差异可归因于它们采用的特定标准。这两种过程都提供了一种定量选择过程,使得人们可以利用它们从给定数据集中得出关于行星频率和轨道参数分布的定量结论。对所有24颗恒星取平均,在周期范围P<300天和偏心率范围0.0<e<0.6内,我们可以探测到99%的速度振幅K>7.1 m/s的行星。对于样本中最好的恒星,我们能够探测或排除K>3 m/s的行星,对应于最小质量8 M_earth(P=5天)或17 M_earth(P=50天)。我们的结果表明,观测到的“周期谷”——即周期在10-100天之间缺乏大质量行星(M>100 M_earth)——确实是真实的。然而,对于质量在10-100 M_earth范围内的行星,我们的结果表明,此类行星的缺失可能是选择效应的结果。
引用
@article{arxiv.1008.5232,
title = {The Frequency of Low-Mass Exoplanets. II. The `Period Valley'},
author = {Robert A. Wittenmyer and Simon J. O'Toole and H. R. A. Jones and C. G. Tinney and R. P. Butler and B. D. Carter and J. Bailey},
journal= {arXiv preprint arXiv:1008.5232},
year = {2015}
}
备注
ApJ, accepted