宇宙学 - 系外行星属性

2004 年，第一张太阳系外行星的直接图像显示，一颗质量为3-10 M_木星的行星围绕着一颗质量为25 M_木星的褐矮星 (2M1207) 运行。径向速度、凌日、引力微透镜、成像、天体测量等技术已被用于探测系外行星。检测数量逐年增加。

直到2010年左右，径向速度法被广泛使用，但现在大多数检测都是通过凌日法完成的。2014 年，开普勒太空望远镜 (KST)开始给出结果，探测数量激增。

质量周期分布表明，径向速度方法更偏向于检测具有较大周期的大质量行星，而使用凌日方法，只能检测到具有较低周期的行星，如下图所示（由 NASA Exoplanet Archive 提供）。

自 KST 出现以来，检测到较小质量行星的数量大幅增加。从下图中可以明显看出这一点。KST 检测到的行星分为两组：称为“热木星”的热大质量行星和称为“热超级地球”的低质量行星（因为它们比地球质量更大）。

当我们绘制检测到的太阳系外行星的数量与距离的关系时，我们发现大多数行星都在 2kpc 以内，这正好在我们的银河系内。也许行星在宇宙中并不罕见，因为我们的探测仅限于宇宙很小一部分中的某些类型的行星。

行星是由星周盘或原行星盘形成的。如果行星是恒星形成过程中的副产品，那么宇宙中行星的数量可能会超过宇宙中恒星的数量！！

宜居区

宜居带可以定义为恒星周围水可以液态存在的区域。考虑一颗距离恒星 $a_p$ 的行星，如下图所示。计算行星温度的简单方法描述如下。

$$\left ( \frac{L_\ast}{4\pi a^2_p} \right )\pi R^2_p(1 - A) = 4\pi R^2_p \sigma T^4_p$$

和

$$\frac{L_\ast}{4\pi R^2_\ast} = \sigma T^4_\ast$$

$$\因此 T_p = (1 - A)T_\ast \sqrt{\frac{R_\ast}{2a_p}}$$

在我们的例子中替换

将给出 $T_{Earth} = 255K$。实际计算非常复杂，其中包括云物理。太阳系的宜居带位于 0.9 个天文单位和 1.7 个天文单位之间。

人们发现，由于气压降低，太阳的光度随着时间的推移而增加。当它开始燃烧氢气时，亮度降低了 30%。这将导致宜居带远离太阳。由于地球靠近宜居带的内边缘，也许有一天它会移出该区域！

简而言之，CHZ可以定义为在恒星的整个主序寿命期间液态水可以存在的区域。KST 已探测到许多确实位于宜居带内的太阳系外行星。

生物特征是任何物质，例如提供过去或现在生命科学证据的元素、同位素、分子或现象。一个例子是在行星上同时检测 O ₂和 CO _{2 ，这通常不可能仅通过地质过程来实现。}该检测是通过分析吸收光谱来完成的。