M型星がホストする惑星の半径分布とその進化

要約 M型星は、小型で潜在的に居住可能な惑星の検出と特徴付けに最も有望なホストであり、惑星の形成と進化のモデルをテストするために太陽型星に対して優位性を提供します。ガイアの天文学、適応光学イメージング、および星の特性を推定しバイナリをフィルタリングするための校正されたジャイロクロノロジー関係を使用して、74個の単一の遅いK型および初期M型星を横切る117のケプラー興味対象（確認済みまたは候補の惑星）の半径を精緻化し、これらのうち113個に星の自転に基づいた年齢を割り当てました。115個の小型（4 R_）惑星の半径分布を構築し、その進化を評価しました。太陽型星の場合と同様、推測される分布には、1.3 R_での「スーパ-地球」と2.2 R_での「サブ-ネプチューン」の異なる集団が含まれており、1.7 R_でのギャップまたは「谷」を挟んでいます。この期間依存性は、太陽型星よりも有意に弱い（べき乗則指数-0.03^+0.01-₀.₀₃）です。サブ-ネプチューンは短期間（2 d）および高い放射照度ではほとんど存在せず、これは太陽型星の周りで観察された「ネプチューン砂漠」に類似した特徴です。サブ-ネプチューンのスーパ-地球に対する相対数は、サンプルの若い半分と古い半分の間で減少します（中央値の年齢3.86 Gyr）。小さいサンプルサイズのため、正式な有意性は低い（p = 0.08）。サブ-ネプチューンの減少は、より広い軌道と低い星の放射照度でより顕著に見られるようです。これは検出バイアスによるものではなく、H2Oが蒸気としてサブ-ネプチューンの半径を膨張させ、/またはそれらからのH/Heの逃逸を調節する役割を示唆しています。