天蝎座行星巡天:年轻A型恒星周围的宽轨道巨行星
地球与行星天体物理
2022-02-02 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
首批直接成像系外行星表明,宽轨道巨行星在A型恒星周围可能更为常见。然而,邻近A型恒星数量相对较少,限制了系外行星人口统计研究的精度在 ≳10% 以上。我们旨在利用VLT/SPHERE极端自适应光学系统约束A型恒星周围宽轨道巨行星的出现频率,该系统能够对100−200 pc内的 ≳100 颗A型恒星进行观测。我们呈现了对邻近约5−17 Myr古老的Sco OB2星协中84颗A型恒星巡天的结果。该巡天探测到三个伴星——其中一个为新发现(HIP75056Ab),另外两个(HD 95086b和HIP65426b)为已知行星,其纳入时并未预先知晓其存在。我们通过注入与恢复测试结合蒙特卡洛模拟评估了图像灵敏度与观测偏差,从而对潜在人口统计进行约束。我们测得巨行星出现频率随分离距离增大而降低,在30−100 au分离处测量值为10−2%,且在30−100 au轨道上的95%置信水平(CL)上限为 ≲45−8%,在200−500 au间为 ≲5%。这些值与近期对太阳邻域A型恒星的巡天结果高度一致——支持了 ≲100 au处巨行星在A型恒星周围比在太阳型宿主周围更常见的发现。最后,宽轨道超木星相对较低的出现率、与恒星质量的正相关以及与轨道距离的反相关,与核吸积为其主导形成机制相一致。
引用
@article{arxiv.2112.02168,
title = {The Scorpion Planet Survey: Wide-Orbit Giant Planets Around Young A-type Stars},
author = {Kevin Wagner and Daniel Apai and Markus Kasper and Melissa McClure and Massimo Robberto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.02168},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in AJ