TNG望远镜上搭载HARPS-N的GAPS计划

摘要： 背景：系外行星的统计研究表明，金属丰度较高的矮星比低金属丰度恒星更易拥有巨行星，而这种相关性在低质量行星中并不明显。对贫金属恒星周围巨行星的搜寻及其出现率fp的估算，是为行星形成模型提供支持的重要环节。 目标：我们展示了HARPS-N对北半球[Fe/H]≤-0.5 dex贫金属恒星周围巨行星的搜寻结果，该研究补充了先前针对南半球恒星的HARPS巡天数据，以更新fp的估算值。 方法：利用HARPS-N对42颗贫金属恒星的高精度观测数据搜寻行星信号，并采用差分进化马尔可夫链蒙特卡洛单开普勒模型进行拟合。随后将我们的探测结果与先前88颗贫金属恒星的HARPS巡天结果合并，初步估算南北半球综合的fp值。 结果：我们在HD 220197和HD 233832周围新发现两颗巨行星。第一颗伴星质量Msin i=0.20+0.07-0.04木星质量，轨道周期1728+162-80天；第二颗伴星存在两个统计权重相当的解，周期分别为2058+47-40天和4047+91-117天，最小质量分别为1.78+0.08-0.06木星质量和2.72+0.23-0.23木星质量。结合南半球巡天的三颗行星，我们保守估算出贫金属恒星周围巨行星的全球出现率初步值为fp=3.84+2.45-1.06%。 结论：这两颗新发现的巨行星围绕HARPS-N贫金属样本中金属丰度较高端的矮星运行，这印证了先前关于巨行星出现率仍随宿主恒星[Fe/H]值上升而增加的研究结论。值得注意的是，整个样本中的所有探测目标均为长周期巨行星。