在南希·格雷斯·罗曼太空望远镜银河系星云时间域观测中,预测中型M型和超冷矮星周围小型过境系外行星的产量。

摘要:在纳西·格雷斯·罗曼太空望远镜银河系弯曲时间域调查中,我们模拟了围绕单个中等M型恒星和超冷矮星(UCDs)的小型(0.5-4.0 R$\_oplus$) 横向行星的产出。我们考虑了多种方法来模拟调查区域内的M3-T9源,包括缩放局部空间密度和使用银河系恒星族群综合模型。这些方法分别预测了调查区域内有$sim$100,000个比罗马F146星等明亮的单个中等M型恒星和UCDs。假设之前测量的早期至中期M矮星的行星出现概率统计数据,我们预测该调查将发现1347$^{+208}\_{-124}$个围绕这些源的小型横向行星,每个都具有7.1$sigma$或更高的重要性。这一预测与早期M型矮星相比,如果发现明显偏离,将测试中等M型矮星和UCDs周围小型行星的出现率是增加还是减少的。我们预测在调查中将探测到13$^{+4}\_{-3}$个适居可行的、地球类行星($R\_p<$1.23 R$\_oplus$)。然而,由于宿主恒星的微弱光度,利用当前或接近未来的太空望远镜设施对这些行星进行大气特性表征将是具有挑战性的。然而,关于中等M型矮星和UCDs周围小型行星出现率的准确统计数据将能够对行星形成理论的预测进行直接验证,并确定我们对主序末端物体周围行星人口的理解。鉴于这类物体在我们的银河系中很常见,它们的行星可能构成行星普查结果中占大部分的部分。

作者:Patrick Tamburo, Philip S. Muirhead, Courtney D. Dressing

论文ID:2303.09959

分类:Earth and Planetary Astrophysics

分类简称:astro-ph.EP

提交时间:2023-05-31

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