The Gemini Planet Imager Exoplanet Survey: Giant Planet and Brown Dwarf Demographics from 10 to 100 au
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract We present a statistical analysis of the first 300 stars observed by the Gemini Planet Imager Exoplanet Survey. This subsample includes six detected planets and three brown dwarfs; from these detections and our contrast curves we infer the underlying distributions of substellar companions with respect to their mass, semimajor axis, and host stellar mass. We uncover a strong correlation between planet occurrence rate and host star mass, with stars M * > 1.5 M ⊙ more likely to host planets with masses between 2 and 13 M Jup and semimajor axes of 3–100 au at 99.92% confidence. We fit a double power-law model in planet mass ( m ) and semimajor axis ( a ) for planet populations around high-mass stars ( M * > 1.5 M ⊙ ) of the form , finding α = −2.4 ± 0.8 and β = −2.0 ± 0.5, and an integrated occurrence rate of % between 5–13 M Jup and 10–100 au. A significantly lower occurrence rate is obtained for brown dwarfs around all stars, with % of stars hosting a brown dwarf companion between 13–80 M Jup and 10–100 au. Brown dwarfs also appear to be distributed differently in mass and semimajor axis compared to giant planets; whereas giant planets follow a bottom-heavy mass distribution and favor smaller semimajor axes, brown dwarfs exhibit just the opposite behaviors. Comparing to studies of short-period giant planets from the radial velocity method, our results are consistent with a peak in occurrence of giant planets between ∼1 and 10 au. We discuss how these trends, including the preference of giant planets for high-mass host stars, point to formation of giant planets by core/pebble accretion, and formation of brown dwarfs by gravitational instability.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle