多様なアーカイブデータの統合で迫る太陽系外惑星の軌道の多様性の起源

通过整合不同的档案数据揭示系外行星轨道多样性的起源

• 批准号: 21K13980
• 负责人: 増田 賢人
• 金额: $ 1.58万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K13980/
• 关键词: 太陽系外惑星; 恒星の自転進化; 測光観測; 惑星形成; 原始惑星系円盤; 系外惑星

太陽系外の惑星には、円形でない軌道や、恒星の自転に対し傾いた軌道をもつものが存在する。これらの惑星系と、ほぼ円形でよく揃った惑星軌道をもつ太陽系 との差異がどのように生じたかは明らかになっていない。地上・宇宙の様々な望遠鏡で取得されたデータを組み合わせることで、[I] 惑星の軌道形状の主星質量 への依存性 [II] 恒星の自転に対する原始惑星系円盤の傾きを調べることで、系外惑星軌道の多様性の起源に迫るのが本研究の目的である。本年度は[I]について、昨年度に得られた結果を投稿論文としてまとめる準備を行った。[II]については、現状利用可能なサンプルのみに基づく場合、恒星の自転に対する原始惑星系円盤の傾きの分布はごく一部のサンプルに結果が強く影響されており、統計的に頑強な結論を引き出すことは困難であることが明らかになった。そのためこのテーマについては一時研究を中断している。しかしその過程で、本研究で用いるような時系列測光データを用いた恒星の自転周期検出において、年齢に依存する観測バイアスが存在するという示唆を得た。そこでケプラー探査機データから自転周期が探査されたサンプルを用いてバイアスの年齢依存性を定式化する新たな方法論を確立し、年齢依存性を初めて明確に示した。この結果は2本の査読論文として出版されており（Masuda 2022a, ApJ 933, 195; Masuda 2022b, ApJ 937, 94)、恒星の自転周期を用いて年齢が決定されたあらゆるサンプルの解釈の基盤をなすものである。

太阳系以外的行星具有非圆形轨道或轨迹，这些轨道或轨迹倾斜到恒星的旋转。目前尚不清楚这些行星系统与几乎圆形和良好的行星轨道的太阳系之间的差异如何发生。通过结合从地球和空间上的各种望远镜获得的数据，行星轨道形状对主要星质量的依赖性[ii]本研究的目的是通过检查恒星旋转的原始磁盘的倾斜度来探索系外星际轨道的多样性。今年，我们准备汇编去年获得的结果作为[i]的提交文件。关于[ii]，据透露，仅基于当前可用的样本时，结果会受到一小部分样品的强烈影响，并且很难得出一个统计上强大的结论。因此，对该主题的研究已被暂时暂停。但是，在此过程中，我们已经提出了这样一个建议，即使用时间序列的光度数据（如本研究中）使用时代的观察偏差存在于恒星旋转时期中存在。因此，建立了一种新的方法，以使用样本从开普勒航天器数据探测旋转周期，并首次明确显示了年龄依赖性。该结果已发表在两份同行评审的文章中（Masuda 2022a，apj 933，195; Masuda 2022b，apj 937，94），并构成了解释任何样本的基础，其年龄使用恒星旋转时期确定。

项目成果

射影自転速度と半径を用いた恒星の自転周期分布の推定: 磁気制動則への示唆

使用投影旋转速度和半径估计恒星旋转周期分布：对磁制动定律的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Kento Masuda; Erik A. Petigura; Oliver J. Hall;増田賢人;増田賢人
• 通讯作者: 増田賢人

On the Evolution of Rotational Modulation Amplitude in Solar-mass Main-sequence Stars

• DOI: 10.3847/1538-4357/ac7527
• 发表时间: 2022-06
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: K. Masuda

ESTEC(オランダ)

ESTEC（荷兰）

Inferring the rotation period distribution of stars from their projected rotation velocities and radii: Application to late-F/early-G Kepler stars

从恒星的预计旋转速度和半径推断其旋转周期分布：应用于晚 F/早 G 开普勒星

• DOI: 10.1093/mnras/stab3650
• 发表时间: 2022
• 期刊: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
• 影响因子: 4.8
• 作者: Kento Masuda; Erik A. Petigura; Oliver J. Hall
• 通讯作者: Oliver J. Hall

University of California, Los Angeles(米国)

加州大学洛杉矶分校（美国）