Frequenze di pianeti gioviani freddi in sistemi con pianeti interni di piccola massa al variare della metallicità stellare

n.d.

Scoprire se esiste una correlazione o anti-correlazione tra la presenza di pianeti piccoli (SPs) a breve periodo orbitale (1 ≤ Mp ≤ 20 M⊕ ; P < 100 giorni), e quella di Gioviani freddi (CJs) più esterni (Mp = 0.3 – 13 MJup ; a = 1 − 10 AU; P > 300 giorni) attorno a stelle di tipo solare (FGK), potrebbe permetterci di vincolare meglio i modelli di formazione e/o migrazione degli esopianeti. Non è ancora chiara la natura della relazione tra SPs e CJs, dal momento che in letteratura sono presenti risultati tra loro in disaccordo. Alcuni lavori più recenti hanno evidenziato una forte correlazione SP-CJ che si manifesta però esclusivamente a metallicità super-solari ([Fe/H] > 0). L’obiettivo del mio lavoro di tesi è quello di stimare il tasso di occorrenza dei CJs in sistemi con SPs al variare della metallicità stellare per comprendere meglio se esiste e di che natura è la relazione SP-CJ. A tal fine ho selezionato un campione di 186 sistemi con SPs, per ognuno dei quali ho raccolto i dati delle velocità radiali (RV) presenti in letteratura. Questo mi ha permesso di determinare la completeness del campione, necessaria per ottenere una stima attendibile delle frequenze planetarie. Successivamente ho calcolato omogeneamente le frequenze di CJs in sistemi con SPs a diversi intervalli di metallicità, e cioè media (-0.013 ± 0.005), sub-solare ([Fe/H] < -0.1), solare (-0.1 ≤[Fe/H] ≤0.1) e super-solare ([Fe/H]> 0.1). Allo stesso modo, con un ampio campione di confronto di 1167 sistemi presi dalle tre survey RV ad alta precisione AAT, CLS e HARPS, ho calcolato le completeness e, per i medesimi intervalli di metallicità, ho calcolato la frequenza di CJs, indipendentemente dalla presenza di SPs. La frequenza di CJs in sistemi con SPs è risultata essere del 14.4 (+3.1) (−2.3) % a una metallicità media di −0.013±0.005, in accordo con quanto ottenuto dalla survey HARPS-N sui sistemi con SPs in transito. Non ho riscontrato alcuna correlazione SP-CJ, nemmeno a metallicità super-solare, con una significatività statistica superiore a 2σ. A causa delle elevate incertezze dovute al limitato campione di sistemi con SPs, non possiamo trarre conclusioni risolutive sulla relazione SP-CJ. Sono necessari campioni più ampi di sistemi con SPs per indagare a fondo le possibili correlazioni SP-CJ e valutare definitivamente l’impatto dei CJs (se presente) sulla formazione degli SPs.