HARPS 南半球系外行星搜寻 XXXI. M 矮星样本
摘要
(节选)在不同质量恒星周围搜寻行星可以探究不同初始条件下行星形成的结局。这促使我们利用 ESO/HARPS 光谱仪的保障时间(2003年2月11日至2009年4月1日)对102颗南天近邻 M 矮星样本进行了观测。本文公开了该样本的时间序列，并展示了其精度与变率。我们应用了系统性搜寻与诊断方法，以区分观测到的多普勒频移是由恒星表面不均匀性引起，还是由绕行行星的径向引力所致。我们恢复了本团队已宣布的9颗行星对应的行星信号(Gl176b, Gl581b, c, d & e, Gl674b, Gl433b, Gl 667Cb 和 c)。我们给出了确认 GJ 849 拥有一颗木星质量行星的径向速度，以及一个长期径向速度变化。我们还给出了精确 Gl 832b 行星质量与周期的径向速度。我们探测到 Gl 367、Gl 680 和 Gl 880 的长期径向速度变化，揭示了尚未知的周期较长的伴星。我们在径向速度时间序列中识别出候选信号，并证明它们极有可能是由恒星表面不均匀性引起的。最后，我们推导了 M 矮星行星出现率作为其最小质量和轨道周期函数的首次估计。具体而言，我们发现巨行星(m sin i = 100-1,000 Mearth)出现率较低(例如 P=1-10 d 时 f<1%，P=10-100 d 时 f=0.02^{+0.03}_{-0.01})，而超级地球(m sin i = 1-10 Mearth)可能非常丰富(P=1-10 d 时 f=0.36^{+0.25}_{-0.10}，P=10-100 d 时 f=0.35^{+0.45}_{-0.11})。我们还得出 eta_earth=0.41^{+0.54}_{-0.13}，即环绕 M 矮星运行的宜居行星(1<m sin i<10 Mearth)出现率。这是首次将 eta_earth 作为直接测量值，而非从更大质量和/或更短周期行星的统计中外推得到的数值。
引用
@article{arxiv.1111.5019,
title = {The HARPS search for southern extra-solar planets XXXI. The M-dwarf sample},
author = {X. Bonfils and X. Delfosse and S. Udry and T. Forveille and M. Mayor and C. Perrier and F. Bouchy and M. Gillon and C. Lovis and F. Pepe and D. Queloz and N. C. Santos and D. Ségransan and J. -L. Bertaux},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.5019},
year = {2015}
}
备注
77p, >100 figures, submitted to A&A, typo corrected in conclusion