Potential of Photometric Searches for Transiting Planets
目前正在进行许多地面光度测量,其中五个已经成功探测到凌日系外行星。尽管如此,探测凌日行星的挑战性比最初预期的要大得多。凌日调查已经了解到,绝大多数的误报和混淆情况,加上测光中的间歇性相位覆盖和系统残差,可能会使地面调查在探测凌日行星方面效率低下。我们已经成立了一个凌日行星工作组,以面对不同调查的经验,并更全面地了解这些问题,以改善正在进行的调查的观测策略和分析方案,并为即将到来的Corot和Kepler太空任务做准备。这篇文章介绍了我们工作组目前的成果。
2006-12-19 astro-ph
A time-dependent radiative model for the atmosphere of the eccentric transiting planets
我们提出了一个随时间变化的辐射模型的大气层的过境行星,考虑到他们的轨道偏心率。我们调查的时间温度和流量的变化,由于行星恒星距离的变化。我们还将讨论斯皮策测量的观测方面。
2008-07-02 astro-ph
Searching for transit timing variations in transiting exoplanet systems
在已知的凌日系外行星系统中搜索凌日时间变化可以揭示系统中其他天体的存在。在这里,我们报告这样的搜索两个过境系外行星系统,TrES-1和WASP-2。它们的新凌日是由位于西班牙拉帕尔马的4.2米威廉·赫歇尔望远镜观测到的。在一项持续的计划中,2007年9月期间,TrES-1连续观察到三次凌日,WASP-2观察到一次。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗模拟来推导渡越时间及其不确定性。由此产生的凌日时间与最近的星历表一致,没有发现在这两个系统中有其他天体的确凿证据。
2008-07-07 astro-ph
The Life Cycle of an XO Planet and the Potential to Detect Transiting Planets of M Dwarfs
我们描述的战略和战术探测凌日行星,从XO项目的经验。一个关键的组成部分是与一个由专门的志愿者组成的分布式扩展团队进行网络协作,这些志愿者在他们的家园附近操作小口径望远镜。我们还量化的(小)潜力,发现过境行星的M矮星从现有的数据,如XO项目获得的。
2007-03-13 astro-ph
Theoretical Radii of Transiting Giant Planets: The Case of OGLE-TR-56b
我们计算半径与年龄的轨道光度选择过境太阳系外的巨行星,OGLE-TR-56 b,并找到理论和观测之间的协议,而不引入一个特设的额外热源在其核心。HD209458 b的半径似乎比最近发现的OGLE家族的非常接近的凌日行星的半径更大,这一事实表明HD209458 b是异常的。尽管如此,我们的OGLE-TR-56 b的良好拟合支持了这样一个概念,即凌日半径对恒星辐射、质量和年龄的一般依赖性在误差范围内,现在已经定量地了解了。
2004-05-13 astro-ph
The Impact of Transiting Planet Science on the Next Generation of Direct-Imaging Planet Searches
在未来五年内,一些直接成像的行星搜索仪器,如VLT SPHERE仪器,将上线。为了成功地执行他们的计划,这些仪器将在很大程度上依赖于关于行星组成、大气和演化的先验信息。凌日行星勘测虽然涵盖不同的半长轴区域,但有可能为这些下一代勘测提供重要基础。例如,行星演化轨迹的改进信息可能会显著影响直接成像统计数据的洞察力。凌日行星科学的其他高影响力成果包括关于质量与半径关系以及大气吸收带的信息。凌日行星和直接成像结果的结合可能最终会给我们提供行星迁移,多样性和一般演化的第一个完整图像。
2008-07-07 astro-ph
Transiting exoplanets from the CoRoT space mission V. CoRoT-Exo-4b: Stellar and planetary parameters
CoRoT卫星通过空间测光宣布了其第四颗凌日行星(Aigrain等人,2008年)。我们描述和分析这个系统的补充意见进行建立过境机构的行星性质,并估计行星和它的母星的基本参数。我们分析了高精度径向速度数据、地基测光和高信噪比光谱学。母星CoRoT-Exo-4(2 MASS 06484671-0040219)是一颗晚F型恒星,质量为1.16 Msun,半径为1.17 Rsun。这颗行星的轨道是圆形的,周期为9.20205d。行星半径为1.19 Rjup,质量为0.72 Mjup。它是一颗气体巨行星,内部结构“正常”,主要是H和He。CoRoT-Exo-4 b是已知凌日行星中周期第二长的。这是一个重要的发现,因为它占据了凌日系外行星质量周期图中的空白区域。
2008-07-23 astro-ph
Photometric searches for transiting planets: results and challenges
地面光度测量发现了六颗凌日系外行星,其中五颗是OGLE测量发现的。VLT上的火焰多目标摄谱仪允许非常有效地跟踪OGLE过境候选者,不仅描述了5颗行星,而且还描述了50多个产生类似光度特征的系统-主要是食双星。这些无处不在的“冒名顶替者”的存在对过境调查是一个挑战。另一个困难是测光中存在红噪声,这意味着对凌日行星的敏感度比通常假设的要低得多。我们概述了一种方法来估计红噪声将如何影响测光过境搜索的预期收益。
2005-10-31 astro-ph
Extrasolar Transiting Planet Search with Subaru Suprime-Cam
我们报告的结果,原型测光搜索凌日系外行星使用斯巴鲁Suprime-Cam。在银河平面(l=90度,b=0度)周围监测的大约100,000颗恒星中,我们发现7,700(27,000)颗恒星在60秒曝光时的测光精度低于1%(3%),这是通过凌日法检测太阳系外行星所需的。因此,Suprime-Cam具有凌日行星测量所需的光度稳定性和精度。在这次观测过程中,我们探测到了三颗凌日行星候选者(i '波段星等约为18.5),它们表现出一条完整的凌日光变曲线,其分数深度<5%。虽然未来的光度和/或光谱的后续工作仍有待完成,这三个系统的估计参数与主序星周围的行星同伴是一致的。我们还发现了两个食双星候选者和11颗变星,它们的光变曲线类似于乌玛。
2006-03-14 astro-ph
The "missing link": a 4-day period transiting exoplanet around OGLE-TR-111
我们报告发现一个过境热木星围绕OGLE-TR-111,从我们的径向速度后续的OGLE过境候选人在船底座。这颗行星的质量为0.53 +- 0.11 M_J,半径为1.0 + 0.13 - 0.06 R_J。在OGLE候选者中已经发现了三颗凌日系外行星,它们的周期都接近1.5天。这里介绍的行星,P=4.0天,是第一颗通过凌日探测到的具有“正常”热木星特征的系外行星,正如径向速度测量所发现的那样。OGLE TR-111 b的半径和OGLE凌日候选者中检测到的热木星的稀缺性倾向于表明HD 209458 b的情况,半径为1.4 R_J,是例外的,大多数热蒸发器较小。
2004-08-26 astro-ph
Gravitational microlensing of stars with transiting planets
如果行星系统无处不在,那么一小部分恒星在被微透镜化时应该拥有凌日行星。本文介绍了这样的行星对微透镜光变曲线的影响的研究。对于最近发现的巨行星,光变曲线的偏差可能是相当大的,尽管扰动的细节取决于行星相对于恒星的半径,行星在恒星表面的位置和扫描焦散的方向。考虑到像热木星一样的行星凌日的瞬时概率很小,不到百分之一,而且只有一部分微透镜事件会出现焦散交叉事件,在微透镜事件中检测到凌日行星的概率很小,$\sim10^{-6}$。然而,影响这种可能性的一些因素,如拥有行星的太阳型恒星的数量,是不确定的,在未来的微透镜光变曲线的大目录中检测凌日行星的前景可能是可行的。这项研究的结果也与恒星表面斑点的引力微透镜有关。
2001-10-17 astro-ph
Transiting Exoplanets with JWST
描述系外行星特征的时代即将到来。对于系外行星的一个子集-过境行星-物理特性可以测量,包括质量,半径和大气特征。事实上,测量凌日行星的另一个子集--热彗星的大气层,现在已经是斯皮策太空望远镜的常规任务了。詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)将继续斯皮策的遗产,其大镜子尺寸和精确的热稳定性。JWST准备取得重大成就,确定明亮的M到G恒星周围的可居住行星-岩石行星缺乏广泛的气体包层,其大气层中有水蒸气和化学不平衡的迹象。然而,有利的过境行星系统预计是罕见的,它们的大气观测将需要每颗行星数十至数百小时的JWST时间。我们回顾了凌日行星的物理特征,总结了斯皮策高对比度系外行星测量的经验教训,并给出了几个潜在的JWST观测的例子。
2008-08-13 astro-ph
Doppler follow-up of OGLE transiting companions in the Galactic bulge
两年前,OGLE-III巡天(光学引力透镜实验)宣布在银河系凸起探测到54个短周期多凌日天体(Udalski等人,2002 a,2002 b)。其中一些物体被认为是潜在的热彗星。为了确定这些物体的真实性质并确定其实际质量的特征,我们对18个最小的过境候选者进行了径向速度跟踪。我们在这里描述我们的程序和报告的8个低质量的恒星凌日同伴,2个掠食双星,2个三重系统,1个确认的系外行星(OGLE-TR-56 b),1个可能的系外行星(OGLE-TR-10 b),1个明确的假阳性和3个未解决的情况下的特征。在我们的后续行动中遇到的各种情况涵盖了在寻找行星凌日过程中可能发生的大部分可能性。作为一个副产品,我们的程序产生精确的质量和半径的低质量恒星。
2004-10-14 astro-ph
HAT-P-5b: A Jupiter-like hot Jupiter Transiting a Bright Star
我们报告发现了一颗行星过境一个中等亮度(V = 12.00)G恒星,轨道周期为2.788491 +/-0.000025天。根据凌日光变曲线,我们确定行星的半径为Rp = 1.257 +/- 0.053 RJup。HAT-P-5 b的质量为Mp = 1.06 +/- 0.11 MJup,与之前已知的凌日系外行星的平均质量相似,密度为rho = 0.66 +/- 0.11 g cm^-3。我们发现凌日中心Tc = 2,454,241.77663 +/- 0.00022(HJD),凌日总持续时间为0.1217 +/- 0.0012天。
2007-10-09 astro-ph
Characterizing the Orbital Eccentricities of Transiting Extrasolar Planets with Photometric Observations
利用径向速度(RV)技术发现的200多颗太阳系外行星揭示了许多巨行星具有大的偏心率,这与太阳系中的大多数行星和先前的行星形成理论形成了鲜明的对比。认识到许多巨行星都有很大的偏心率提出了一个基本问题:"其他恒星的地球大小的行星通常有明显的偏心轨道或像地球一样的近圆形轨道吗?“在这里,我们证明了凌日行星的光度观测可以用来表征单个凌日行星的轨道偏心率,以及各种凌日行星群体的偏心率分布(例如,具有一定轨道周期或物理尺寸范围的那些)。这种特征可以提供有价值的约束理论的偏心率和潮汐耗散的激发。我们概述了未来的前景,该技术的令人兴奋的前景,未来的过境搜索,如将进行的CoRoT和开普勒任务。
2008-02-01 astro-ph
A Search for Exotrojans in Transiting Exoplanetary systems
我们提出了一个寻找特洛伊同伴25过境系外行星。我们使用的技术福特和高迪2006年,其中的差异是寻求观测到的渡越时间和渡越时间,通过拟合两体开普勒轨道的径向速度数据计算。这种技术对行星-恒星轨道L4/L5点的质量不平衡很敏感。没有发现同伴。2 $σ$的中值上限是60个地球质量,对于GJ 436来说,最大的限制是2.5个地球质量。
2008-07-29 astro-ph
Empirical evidence for tidal evolution in transiting planetary systems
大多数凌日行星的轨道非常接近它们的母恒星,在两个天体之间产生强大的潮汐力。潮汐相互作用可以通过轨道对齐、圆化、同步和通过角动量交换的轨道衰减来修改系统的动力学。近距离巨行星潮汐循环的证据众所周知。在这里,我们审查的证据,过度旋转的母星,由于对自旋轨道同步的潮汐力的拉力。我们发现这样一个过程中,在目前的样本过境行星系统的暗示性的经验证据。相应的角动量交换意味着一些行星在原行星盘消散后,已经大量地朝着它们的恒星旋转。我们认为,这可以定量地解释所观察到的质量周期关系的接近气体巨星。我们将讨论如何进一步测试这种情况,并指出一些后果的潮汐相互作用的理论研究,并从径向速度和光度测量凌日行星的检测和确认。
2009-04-06 astro-ph
Toward a homogeneous set of transiting planet parameters
现在已知有40颗或更多的凌日系外行星,寻找它们观测到的特性之间的模式和相关性的时机已经成熟,这可能会对行星形成,结构和演化提供重要的见解。这项任务是困难的广泛不同的方法,已被应用到测量其属性在个别情况下。此外,在许多系统中,我们对行星性质的了解受到母星性质的限制。为了解决这些困难,我们使用统一的方法对23颗凌日行星的数据进行了首次全面分析。我们重新审视最近提出的几个相关性,并发现新的涉及母星的金属丰度。
2008-06-26 astro-ph
Orbital perturbations on transiting planets: A possible method to measure stellar quadrupoles and to detect Earth-mass planets
最近在HD 209458恒星中发现的行星凌日,以及随后用哈勃太空望远镜对凌日光变曲线的高精度观测,令人鼓舞地寻找可能引起光变曲线微小变化的任何现象。在这里,我们考虑的效果的四极矩的母星和可能的第二颗行星扰动轨道的过境行星。这两种现象都会引起轨道平面和行星近星点的岁差,从而导致凌日的持续时间和周期的长期变化。对于一颗0.05天文单位的凌日行星,无论是类似于太阳的四极矩,还是半长轴约为0.2天文单位、相对倾角接近最佳45度的类地行星的引力牵引,都会导致凌日持续时间的导数约为每年1秒。
2001-11-12 astro-ph
A stellar companion in the HD 189733 system with a known transiting extrasolar planet
我们发现,非常接近(19 pc)的K0星HD 189733,已经被发现是由一个过境的巨行星轨道,是一个双星系统的主要,与次要的是一个中M矮星,预计约216 AU的主要分离。这一结论是基于天体测量、自行和径向速度测量、光谱类型确定和测光。我们还检测微分自行的次级。这些数据似乎与副行星以顺时针轨道围绕主行星运行一致,几乎位于天空平面(即几乎垂直于凌日行星的轨道平面),周期约为3200年。
2006-02-06 astro-ph
Expected Detection and False Alarm Rates for Transiting Jovian Planets
到目前为止,对凌日行星的地面搜索几乎没有发现行星,但许多恒星系统的日食深度,持续时间和轨道周期与行星相似。我表明,这些检测率是符合我们目前的知识,双星和多星系统,木星质量的太阳系外行星。即将到来的对凌日地球大小行星的天基搜索将在很大程度上不受影响,这些错误警报的来源困扰着目前的地面搜索,只有一个例外,即遥远的食双星,其光线被前景恒星的光线强烈稀释。速率估计的一个副产品是太阳系外行星的周期分布在5到200天之间的证据。
2003-07-11 astro-ph
Spectrum and atmosphere models of irradiated transiting extrasolar giant planets
我们表明,一个一致的适合观测到的二次日食数据的几个强烈照射过境行星需要在海拔高度的温度反演(平流层)。这样的逆温显着影响的行星/恒星对比度在二次日食,其波长的依赖性,而且,重要的是,昼夜通量对比度在行星轨道。逆温/平流层的存在似乎与行星上的恒星通量大致相关。这样的温度反转可能是由高层大气吸收剂引起的,但其确切性质仍然不确定
2008-07-23 astro-ph
LEAVITT: A MIDEX-class Mission for Finding & Characterizing 10,000 Transiting Planets in the Solar Neighborhood
我们提出了一个MIDEX级的太空任务,目标是找到和描述大约10,000颗凌日行星。当凌日发生时,可以对行星进行更详细的描述,因此凌日行星的大型数据库将为后续研究提供大范围的周期和半径。我们的调查将是全天空的,重点是比V=14.8更亮的恒星。到V=12时,LEAVITT将能够探测到海王星大小的物体。由于它的高节奏,LEAVITT在检测凌日方面比GAIA灵敏100倍,而它将发现比KEPLER多20倍的凌日。LEAVITT具有通过低分辨率色散元件实现的多波段光度测量能力,该元件可以获得0.2%(2 mmag)的光度测量,直到V=14.8。LEAVITT的高多波段光度精度显著减少了误报的数量。
2007-04-23 astro-ph
Using color photometry to separate transiting exoplanets from false positives
径向速度技术目前用于对过境物体进行分类。虽然能够识别掠食双星,但这种技术不能可靠地识别混合物,即一个微弱的背景食双星与一个普通的前景恒星的偶然重叠。混合星通常没有可观测到的径向速度变化,因为前景恒星的亮度要高出几个数量级,因此在光谱中占主导地位,但它们的组合光可以产生非常类似于凌日系外行星产生的事件。径向速度技术利用行星和恒星之间的质量差异来分类系外行星候选者。然而,共混物的存在使得这种差异成为不可靠的解释。因此,这种分类必须利用另一个差异--过境物体的物理尺寸。由于临边变暗对颜色的依赖,行星和恒星产生微妙不同的凌日形状。这些差异可能相对较弱,略高于过境深度的1/10。然而,混合物的各个组分之间即使存在很小的颜色差异也会增加这种差异。本文将表明,这种颜色差异能够可靠地区分系外行星和混合物,理论上甚至能够对地球级的凌日进行分类,这与径向速度技术不同。
2004-07-14 astro-ph
Periastron Precession Measurements in Transiting Extrasolar Planetary Systems at the Level of General Relativity
凌日系外行星系统是行星系统中极其重要的一个,因为它们提供了行星和主星的最广泛的信息。如果凌日行星在偏心轨道上,凌日持续时间T_D对轨道椭圆相对于视线的方向敏感。轨道的岁差导致了单个凌日事件的持续时间和连续凌日之间的观测周期P_obs的系统变化。由于广义相对论以及系统中可能存在其他行星,椭圆的近星点缓慢地岁差。这种长期岁差可以通过P_obs(凌日时间变化,TTV)或T_D(凌日持续时间变化,TDV)的长期变化来检测。我们估计相应的岁差测量精度的重复观测已知的偏心凌日系外行星系统(XO-3b,HD 147506 b,GJ 436 b和HD 17156 b)使用现有的或计划中的星载仪器。TDV测量比TTV测量提高了几个数量级的进动检测灵敏度。我们发现,TDV测量超过4年的时间内,通常可以检测到的精度远远超过了广义相对论预测的水平的岁差率。
2008-06-04 astro-ph
The Search for an Atmospheric Signature of the Transiting Exoplanet HD 149026b
HD 149026 b是一颗短周期、土星质量的行星,其轨道经过一颗富含金属的恒星。这颗行星的半径由光度测定法确定,与其他已知的凌日行星相比非常小,其重元素核心显然占行星总质量的70%。时间序列光谱是在凯克之前和过境期间获得的,以模拟罗西特-麦克劳克林效应。在这里,我们利用这些观测结果对过境和过境时获得的光谱进行差分比较,以寻找行星大气中中性原子锂和钾的特征。在2%水平下未检测到信号;因此,我们对这些原子的柱密度设置了上限。
2006-09-18 astro-ph
Planetary Transits and Tidal Evolution
凌日行星通常离它们的主星足够近,潮汐可能会控制这些行星的轨道和热演化。我们目前的计算最近发现的过境行星的潮汐演化,并讨论其影响。伴随着这种轨道演变的潮汐加热可能是如此之大,以至于它控制了行星的物理性质,并可能解释在几个案例中观察到的大半径,包括,例如,TrES-4。此外,由于行星的过境概率取决于它的轨道,它的演变是由于潮汐。电流值敏感地取决于恒星和行星的物理性质,以及系统的年龄。因此,潮汐效应可能会在过境调查中引入观测偏差,这在目前的观测中可能已经很明显。凌日行星往往比非凌日行星年轻,这表明潮汐演化可能摧毁了许多近距离行星。此外,凌日行星的质量分布可能会限制非凌日行星的轨道倾角。
2008-09-10 astro-ph
ELODIE metallicity-biased search for transiting Hot Jupiters II. A very hot Jupiter transiting the bright K star HD189733
在160颗已知的系外行星中,主要是在大型径向速度调查中发现的,只有8颗由于两种互补的检测方法:径向速度和测光凌日而具有实际质量和半径的特征。我们于2004年3月开始了一项外行星搜索计划,该计划偏向于高金属量恒星,这些恒星更经常拥有太阳系外行星。这项调查的目的是探测近距离的巨行星,这些行星最有可能经过它们的主星。在这一方案中,用1.93米望远镜上的CCDIE光纤光谱仪测量高精度径向速度,用1.20米望远镜上的CCD照相机获得高精度光度测定,这两台望远镜都设在上普罗旺斯天文台。我们在这里报告发现一个新的过境热木星绕恒星HD 189733。该天体的行星性质已通过对分光凌日和测光凌日的观测得到证实。系外行星HD 189733 b的轨道周期为2.219天,是目前以径向速度侦测到的轨道周期最短的行星之一,也是迄今为止观测到的光变曲线中光度深度最大的行星(约3%)。我们估计这颗行星的质量为1.15 +- 0.04 Mjup,半径为1.26 +- 0.03 RJup。考虑到HD 189733与著名的系外行星宿主恒星HD 209458具有相同的视星等,进一步的地基和天基后续观测非常有希望,将允许描述这颗巨大系外行星的大气层和外逸层。
2005-10-05 astro-ph
Transiting exoplanets from the CoRoT space mission IV: CoRoT-Exo-4b: A transiting planet in a 9.2 day synchronous orbit
CoRoT是第一个基于空间的过境搜索,提供了超高精度的光变曲线,在长达5个月的时间内连续进行时间采样。这使得探测凌日行星的周期相对较长,并同时研究主恒星的光度变化。在这封信中,我们报告了凌日巨行星CoRoT-Exo-4 b的发现,并使用CoRoT光变曲线对凌日进行了详细的分析,并确定了恒星的自转周期。对CoRoT光变曲线进行了预处理,以去除异常值,并校正轨道残差和由于探测器上的热像素造成的伪影。在去除每次凌日前后的恒星变化后,分析凌日光变曲线以确定凌日参数。采用离散自关联函数方法,由出凌光变曲线计算出恒星的自转周期。我们得出行星轨道和恒星自转的周期分别为9.20205 +/- 0.00037和8.87 +/- 1.12天,与同步系统一致。我们还导出了倾角i = 90.00 - 0.085 + 0.000度,轨道距离与恒星半径之比a/R_s = 17.36 - 0.25 + 0.05,行星与恒星半径之比R_p/R_s = 0.1047 - 0.0022 + 0.0041。我们简要地讨论了行星的轨道周期和恒星自转周期之间的一致性及其对系统迁移和恒星-行星相互作用历史的可能影响。
2008-07-24 astro-ph
Towards the Albedo of an Exoplanet: MOST Satellite Observations of Bright Transiting Exoplanetary Systems
加拿大MOST卫星是观测明亮凌日系外行星系统的独特平台。MOST提供长达8周的几乎连续的光度观测,可以产生重要的观测数据,帮助我们了解太阳系外行星的性质。我们回顾了我们目前对HD 209458,HD 189733的观测,以及对太阳系外行星反射光的探测进展。
2008-07-11 astro-ph
Observations of the transiting planet TrES-2 with the AIU Jena telescope in Großschwabhausen
2006年秋季,我们在耶拿附近的Grossschwabhausen的AIU耶拿天文台开始了高精度光度监测观测。我们使用了一个25厘米的卡塞格伦望远镜配备了一个CCD相机安装在一个90厘米的望远镜挑包。为了测试可获得的测光精度,我们观察了已知有凌日行星的恒星。我们可以恢复我们观测到的所有行星凌日。我们在Grossschwabhausen观察了过境行星TrES-2的母星更长的时间。在2007年3月至11月期间,对7次不同的凌日和几乎完整的轨道周期进行了分析。总的来说,在31个夜晚的观测中,对TrES-2的母星进行了3423次曝光(总共57.05小时的观测)。在这里,我们介绍了我们的方法和由此产生的光曲线。利用我们的观测,我们可以改善系统的轨道参数。
2008-12-18 astro-ph
Spectral Types of Planetary Host Star Candidates: Two New Transiting Planets?
最近,光学引力透镜实验报告了46次低光度物体凌日。我们的后续光谱的16个最有前途的候选人提供了光谱分类的主要。结合凌日测量的半径比,我们导出了低光度伴星的半径。这允许检查这些物体的可能的亚恒星性质。其中14颗可以被清楚地识别为低质量恒星。两个天体OGLE-TR-03和OGLE-TR-10有半径为0.15 R_sun的伴星,这与过境行星HD209458 B的半径非常相似。因此,这两个天体的行星性质应该通过动力学质量测定来证实。
2002-07-09 astro-ph
A transiting planet among 23 new near-threshold candidates from the OGLE survey - OGLE-TR-182
通过对OGLE行星凌日巡天第二季的数据进行重新处理,并在随后几年中用OGLE望远镜收集的相同区域添加新的大气层,我们确定了23个新的凌日候选者,记录为OGLE-TR-178至OGLE-TR-200。我们用VLT上的FLAMES/UVES多光纤光谱仪研究了这些天体的性质。其中一颗候选行星OGLE-TR-182被确认为一颗过境的气体巨行星,轨道为4天。我们使用VLT上的FORS 1相机和UVES光谱仪进行了进一步的观察。OGLE-TR-182 b是一个典型的“热彗星”,轨道周期为3.98天,质量为1.01 +- 0.15 MJup,半径为1.13(+0.24-0.08)RJup。观测这颗凌日行星需要投入大量的望远镜时间,使用最好的仪器,我们评论了OGLE调查中凌日行星确认过程的困难。我们delienate区确认是困难的或不可能的,并讨论了在其追求的过境地球行星的科罗太空任务的影响。
2007-10-28 astro-ph
The composition of transiting giant extrasolar planets
原则上,对巨大系外行星的质量和半径的综合测量允许人们确定行星中氢和氦以及重元素的相对比例。然而,基础物理学的不确定性意味着一些已知的凌日行星看起来非常大,这通常会阻止任何确定的结论,当一颗行星被认为是在个体的基础上。根据当时已知的9颗凌日行星的样本,Guillot et al. A&A 453,L21(1996)得出结论,所有行星都可以用相同的假设来解释,要么是对状态方程、不透明度进行大而合理的修改,要么是增加一个能源,可能与潮汐耗散动能有关。在此基础上,他们得出结论,近距离巨行星中重元素的数量与母恒星的金属丰度相关。此外,他们还表明,富含金属的恒星周围的行星可能拥有大量的重元素,高达100个地球质量。这些结果通过研究目前18颗质量介于土星和木星质量两倍之间的凌日行星样本得到证实。
2007-12-15 astro-ph
The sub-Jupiter mass transiting exoplanet WASP-11b
我们报告发现了一个亚木星质量的系外行星,其星等为V=11.7的主星1 SWASP J030928.54+304024.7。通过对凌日测光和径向速度的同时拟合,得到该行星质量M_p=0.53 ± 0.07 MJ,半径R_p=0.91^{+0.06}-0.03}R_J,轨道周期为3.722465^{+0.00006}-0.00008}天。主星的光谱类型为K3 V,光谱分析得出有效温度为4800+-100K,log g=4.45+-0.2。它是已知拥有凌日系外行星的最小、质量最小、光度最低的恒星之一。WASP-11 b是迄今为止发现的第三颗辐射强度最低的凌日系外行星,其入射通量F_p=1.9x10^8 erg s^{-1} cm^{-2},平衡温度T_eq=960+-70 K。
2008-09-26 astro-ph
Constraining the Rotation Rate of Transiting Extrasolar Planets by Oblateness Measurements
太阳系中的气体巨行星由于自转速度快而呈扁圆状。测量行星的投影扁率将限制行星的旋转周期。与轨道公转同步自转的行星自转速度太慢,以至于不能明显变扁;这些行星包括轨道半长轴<~ 0.2AU的行星(对于M_P ~ M_J和M_* ~ M_sun)。轨道半长轴在0.1天文单位至0.2天文单位范围内的类彗星行星将在类似于主序星寿命的时间尺度上潮汐演化为同步旋转。在这种情况下,扁率检测将有助于限制行星的潮汐Q值。一颗凌日的太阳系外巨行星的投影扁率可以从一个非常高光度精度的凌日光变曲线测量。对于一颗太阳大小的恒星和一颗木星大小的行星,球形行星和扁圆形行星之间的过境入口/出口光变曲线的归一化通量差分别为几到15 x 10^{-5},扁圆度分别类似于木星和土星。对于轨道倾角不等于90度且投影曲率不为零的扁圆行星来说,凌日的入口和出口是不对称的。HST对已知凌日系外行星HD 209458 b的观测测光精度达到了10^{-4}。此外,几个计划中的太空任务(包括MOST,MONS,Corot和Kepler)将研究或发现光度精度<~ 10^{-5}的凌日巨行星。特别是开普勒预计会发现约40颗小于1天文单位的过境巨行星,其中约20颗大于0.2天文单位。
2002-04-13 astro-ph
A Possible Spin-Orbit Misalignment in the Transiting Eccentric Planet HD 17156b
我们提出了同步的光度和光谱观测HD 17156 b跨越UT 2007年11月12日过境。这个系统特别令人感兴趣,因为它的21天周期(对于凌日行星来说不寻常的长)和0.67的高轨道偏心率。通过模拟Rossiter-McLaughlin效应,我们发现轨道轴和恒星旋转轴的天空投影之间的角度为$62^{\circ} \pm 25^{\circ}$。如此大的自旋轨道偏差,以及大的离心率,可以解释为以前与其他行星引力相互作用的遗迹。
2008-02-01 astro-ph
HAT-P-9b: A Low Density Planet Transiting a Moderately Faint F star
我们报告发现了一颗行星过境一个中等暗淡(V=12.3等)晚F星,轨道周期为3.92289 +/- 0.00004天。根据凌日光变曲线和径向速度测量,我们确定该行星的半径为R_p = 1.40 +/- 0.06 R_Jup,质量为M_p = 0.78 +/- 0.09 M_Jup。这颗新行星的密度rho = 0.35 +/- 0.06 g cm^{-3},符合目前已知的凌日行星的低密度尾部。发现凌日中心在Tc = 2454417.9077 +/- 0.0003(HJD),凌日总持续时间为0.143 +/- 0.004天。主星的M_s = 1.28 +/- 0.13 M_Sun,R_s = 1.32 +/- 0.07 R_Sun。
2008-09-12 astro-ph
TrES-1: The Transiting Planet of a Bright K0V Star
我们报告检测到一个凌日行星大小的行星绕着一个相对明亮的(V=11.79)K 0 V恒星。我们在TrES多站点凌日行星巡天过程中探测到凌日光变曲线特征,并通过射电光度测量和精确的径向速度测量确认了伴星的行星性质。我们将这颗行星命名为TrES-1,它的质量为0.75 +/- 0.07木星质量,半径为1.08(+0.18/-0.04)木星半径,轨道周期为3.030065 +/-0.00008天。这颗行星的轨道周期与HD 209458 b相似,但大约是OGLE凌日行星的两倍。它的质量与HD 209458 b无法区分,但它的半径要小得多,并且符合理论模型,而不需要像HD 209458 b那样需要在大气深处的额外热源。
2004-08-23 astro-ph
Outcome of Six Candidate Transiting Planets from a TrES Field in Andromeda
由于对太阳系外气态巨行星的形成及其质量-半径关系的不完全理解,几个地面宽视场测光活动正在天空中寻找新的凌日太阳系外气态巨行星。作为跨大西洋系外行星调查(TrES)的一部分,在2003/2004年,我们用三台望远镜在五个月内监测了仙女座5.7度x5.7度区域内的大约30,000颗恒星(9.5 < V < 15.5)。我们从恒星的光变曲线中确定了六个候选凌日行星。从随后的后续观测中,我们拒绝了其中的每一个天体物理假阳性,即包含食双星的恒星系统,其光曲线模仿了一颗恒星大小的行星经过一颗类似太阳的恒星。我们在这里讨论的程序遵循的TrES团队拒绝假阳性从我们的候选人名单过境的热过敏。我们将这些候选人作为在TrES活动中发现的各种类型的天体物理假阳性的早期例子,并讨论我们从分析中学到的东西。
2007-02-14 astro-ph
Planets in Stellar Clusters Extensive Search. III. A search for transiting planets in the metal-rich open cluster NGC 6791
我们开展了一个长期项目,即“广泛搜索星团中的行星”,在疏散星团中寻找凌日行星。在本文中,我们提出的结果NGC 6791 -一个非常古老,人口众多,金属丰富的集群。我们已经监测了300多个小时,分布在84个夜晚。我们还没有发现任何好的凌日行星候选者。考虑到我们观测的光度精度和时间覆盖范围,以及目前对短周期行星频率和半径的最佳估计,我们样本中可检测到的凌日行星的预期数量为1.5。我们在星团中发现了14颗新的变星,其中大部分是食双星,并为这些新的变星和以前已知的变星提供了高精度的光变曲线,跨度为两年。
2005-12-07 astro-ph
Prospects for the Characterization and Confirmation of Transiting Exoplanets via the Rossiter-McLaughlin Effect
罗斯特-麦克劳克林效应(英语:Rossiter-McLaughlin)是恒星在日食或凌日时,由于自转而产生的恒星谱线的畸变。我们评估了未来的前景,使用RM效应来测量行星轨道与其母星的自旋轴对齐,并确认系外行星凌日。我们计算可实现的精度的参数的兴趣,一般情况下,并为5个已知的情况下,凌日系外行星与明亮的宿主恒星。我们确定的要求检测的差异旋转的影响。对于质量小或周期长的凌日行星(即将进行的卫星任务将探测到),RM效应产生的速度异常可能比恒星的轨道速度大得多。对于开普勒任务发现的类太阳恒星的宜居带中的类地行星,使用RM效应来确认凌日是困难的,但它仍然可能比测量光谱轨道更容易。
2006-10-14 astro-ph
A method for the direct determination of the surface gravities of transiting extrasolar planets
我们表明,凌日系外行星的表面重力可以计算从它的母恒星的光谱轨道和分析其过境光变曲线。这并不需要额外的限制,例如通常从理论恒星模型或模型大气中推断出来的限制。因此,行星表面的重力可以精确地测量,并且只能从直接观测的量中测量。我们概述的方法,并将其应用到第一个已知的凌日系外行星,HD 209458 b的情况下。我们发现它的表面重力为g_p = 9.28 +/- 0.15 m/s,这比现有的质量、半径和密度的最佳测量值要精确一个数量级。这证实了这颗行星的表面重力比发表的气体巨行星理论模型预测的要低得多。我们将我们的方法应用于所有14个已知的凌日系外行星,并发现表面重力和轨道周期之间存在显着的相关性,这与已知的质量和周期之间的相关性有关。这种相关性可能是潜在的影响,因为表面重力是行星大气蒸发的基本参数。
2007-04-12 astro-ph
The Spin-Orbit Alignment of the HD17156 Transiting Eccentric Planetary System
本文给出了HD 17156在其偏心类木行星凌日期间的高精度径向速度观测结果。在这些数据中,我们检测到罗西特-麦克劳克林效应,这是一个明显的扰动的恒星的速度,由于渐进掩星的旋转恒星光球的一部分过境行星。这个系统之前曾被Narita等人(2008)报道过,表现出投影行星轨道轴和恒星旋转轴的λ = 62 +/- 25度错位。我们对我们的数据以及Narita等人的数据进行建模,并获得组合数据集的lambda = 9.4 +/- 9.3度。因此,我们得出结论,行星轨道轴实际上与恒星旋转轴非常一致。
2008-06-25 astro-ph
Detecting "Temperate" Jupiters: The Prospects of Searching for Transiting Gas Giants in Habitability Zones
本文研究了观测窗口对探测凌日行星的影响,通过计算在观测期间发生零次、一次(单次)、两次(双次)或$\ge$ 3次(多次)凌日的给定周期行星的比例。我们还调查了合作的影响,通过执行相同的计算,结合观测时间从两个宽场过境调查组。对于2004年观测季节的代表性领域,XO和SuperWASP在通过共享数据进行合作时,对于周期为14 < P < 150天的行星,单次和双次凌日事件增加了20-40%。对于XO项目,仅使用其数据,20-40%的周期为14-150天的行星应该至少被观察过一次。对于SuperWASP项目,50-90%的周期在14-150天之间的行星应该至少被观察过一次。如果XO和SuperWASP结合他们的观测,50-100%周期小于20天的行星应该被观测三次或更多次。我们发现,在一般宽场过境调查选择了适当的观测策略,以观察一个显着的比例过境巨行星的半长轴大于热木星政权。被探测到的中期凌日行星的实际数量取决于它们的真实半长轴分布和数据的信噪比。
2008-02-18 astro-ph
A Theory for the Radius of the Transiting Giant Planet HD 209458b
使用一个完整的频率依赖的大气代码,可以将辐射的中央主星,我们计算自洽的边界条件的演变的过境行星HD 209458 b的半径。使用一个经过充分测试的太阳系外巨行星进化代码,我们然后计算出这颗行星的半径随年龄的变化。测量的半径实际上是HD 209458b的大气层中的过境半径。使用我们推导出的大气和内部结构,我们发现,照射加上适当的解释的过境半径可以产生一个理论半径,是在测量的误差条。我们的结论是,如果HD 209458 b的真实过境半径是在低端的测量范围,一个额外的核心加热功率的来源是没有必要解释过境的意见。
2003-05-15 astro-ph
Measurement of the Rossiter--McLaughlin Effect in the Transiting Exoplanetary System TrES-1
我们报告的Rossiter-McLaughlin效应在凌日系外行星系统TrES-1的测量,通过同时光谱和光度观测与斯巴鲁和MAGNUM望远镜。通过对凌日过程中观测到的径向速度异常进行建模,我们确定恒星自旋轴和行星轨道轴之间的天空投影角为$λ= 30 \pm 21$ [deg]。这是第三次在凌日系外行星系统中测量$λ$,也是第一次证明这种测量对于相对暗淡的宿主恒星是可能的($V \sim 12$,与其他系统的$V \sim 8$相比)。我们还得到了一个时间的中途过境,约束的TrES-1b轨道($e = 0.048 \pm 0.025$)的偏心率,和特洛伊同伴($\lesssim$ 14 $M_{\oplus}$)在3 $σ$水平的质量上限。
2007-08-30 astro-ph
Transiting exoplanets from the CoRoT space mission VI. CoRoT-Exo-3b: The first secure inhabitant of the brown-dwarf desert
上下文CoRoT太空任务定期提供对数千颗恒星的高精度光度测量,这些恒星已经连续观察了数月。目标。报告了第一颗轨道周期短的超大质量凌日行星伴星的发现和特征。方法.在2007年5月至10月的152天观测中,在一颗F3 V恒星的CoRoT光变曲线中检测到了一系列34次凌日。由于光变曲线的综合分析和补充的地面观测:高精度径向速度测量、开关光度测量和高信噪比光谱观测,准确地确定了这次新凌日的半径并推导出了质量。结果CoRoT-Exo-3b的半径为1.01+-0.07 RJup,在同步轨道上每4.26天绕其F3型主轨道运行一次。它的质量为21.66+-1.0 MJup,密度为26.4+-5.6 g cm^-3,表面重力为log g = 4.72,这将它与常规的近距离行星群区分开来,使其成为迄今为止发现的最有趣的凌星亚恒星天体。结论.根据目前的数据,CoRoT-Exo-3b的性质是模糊的,因为它可能是一颗低质量的棕矮星,也可能是一类新的“超级行星”的成员。它的发现可能有助于更好地限制近距离行星和棕矮星的演化。最后,CoRoT-Exo-3b证实了大质量凌日巨行星(M >= 4 MJup)优先在比太阳质量更大的恒星周围发现的趋势。
2008-10-06 astro-ph
Transiting exoplanets from the CoRoT space mission II. CoRoT-Exo-2b: A transiting planet around an active G star
上下文CoRoT任务是从太空搜索系外行星的先驱,已经完成了对银河系平面中约12000颗恒星的连续观测。对原始数据的分析确定了最有希望的候选者,并启动了地面后续行动。目标。我们报告发现的凌日行星CoRoT-Exo-2b,周期为1.743天,并描述其主要参数。方法.我们过滤CoRoT原始光变曲线的宇宙影响,轨道残差,和低频信号从恒星。对78次凌日的折光曲线进行模型拟合,得到主要参数。用SOPHIE、CORALIE和HARPS谱仪获得的径向速度数据组合起来表征系统。2.5min的相位折叠光变曲线受行星对恒星活动区连续掩星的影响,凌日外部分的色散达到1.09 × 10 -4通量单位。结果我们得出这颗行星的半径为1.465+-0.029 R_Jup,质量为3.31+-0.16 M_Jup,对应的密度为1.31+-0.04 g/cm^3。CoRoT-Exo-2b的大半径无法用目前的辐照行星演化模型来解释。
2008-03-21 astro-ph
New Data and Improved Parameters for the Transiting Planet OGLE-TR-56b
我们报告了最近发现的凌日行星OGLE-TR-56 b的Keck/HIRES仪器的新的光谱观测。我们的径向速度测量误差约为100 m/s,显示出明显的变化,与OGLE凌日测光得出的定相(周期和历元)非常一致,证实了伴星的行星性质。新的数据与前一季的测量相结合,可以更好地确定行星的质量,M_p = 1.45 +/- 0.23 M_Jup。所有可用的OGLE测光,包括本季度的新测量,也进行了分析,以得出一个改进的值为R_p = 1.23 +/- 0.16 R_Jup。我们讨论了这些结果对太阳系外行星理论的影响。
2003-10-05 astro-ph
The NASA EPOXI mission of opportunity to gather ultraprecise photometry of known transiting exoplanets
美国航天局的发现号飞行任务EPOXI利用深度撞击飞越航天器,包括两个阶段:EPOCh(太阳系外行星观测和定性)和DIXI(深度撞击扩展调查)。与EPOCh,我们使用30厘米的高分辨率可见光成像仪,以获得超精确的光度光变曲线的已知过境行星系统。我们将分析这些数据,通过凌日时间变化或凌日来寻找其他行星的证据;行星卫星或环;检测次日食和几何行星轨道的约束;以及改进系统参数。在四个月的时间里,EPOCH观测了四个已知的凌日行星系统,每个系统都连续观测了几个星期。在这里,我们提出了一个概述EPOCh,包括航天器和科学目标,和初步的测光结果。
2008-07-17 astro-ph
Possible Solutions to the Radius Anomalies of Transiting Giant Planets
我们计算了所有14个已知的凌日系外巨行星(EGP)的半径的理论演变的各种假设有关大气不透明度,致密的内核质量,和可能的内部电源。我们将恒星辐射的影响,并定制这样的影响,为每个EGP和恒星。把这个族作为一个整体来看,我们发现实际上有两个半径异常需要解释。不仅是一个子集的已知过境EGP的半径大于预期的从以前的理论,但许多其他对象是小于默认的理论将允许。我们认为,较大的EGPs可以解释为调用增强大气不透明度,自然保留内部热量。这种解释可能会使人联想到需要一个额外的内部电源。我们解释了较小的半径的存在,也许在所有已知的过境EGP的致密的核心,如已推断为土星和木星。重要的是,我们得出一个粗略的相关性之间的质量,我们的“最适合”的核心和恒星的金属丰度,似乎支持核心吸积模型的形成。尽管仍有许多警告和不确定性,但由此产生的综合理论,包括增强的不透明度大气和致密的核心,与目前已知的过境巨行星的所有结构数据是合理的。
2007-04-20 astro-ph
Two new "very hot Jupiters" among the OGLE transiting candidates
作为对船底座OGLE行星凌日候选者径向速度跟踪的结果,我们报告发现了两个新的轨道周期非常短的凌日行星:OGLE-TR-113,m=1.35 ± 0.22 M_{Jup},r=1.08 {+0.07}{-0.05} R_{Jup},P=1.43天,OGLE-TR-132,m=1.01 ± 0.31 M_{Jup},r=1.15 {+0.80}{-0.13} R_{Jup},P=1.69天。这些探测使已知的“非常热的行星”(像OGLE-TR-56这样的周期远小于3天的类木系外行星)的数量增加到三个,这表明在径向速度测量中没有这样的行星并不反映绝对的限制。
2004-04-14 astro-ph
Detection of Intermediate-Period Transiting Planets with a Network of Small Telescopes: transitsearch.org
我们描述了一个项目(transitsearch.org),目前试图发现过境的中间周期行星轨道明亮的母星,我们模拟该项目的性能。发现这样的凌日将是一个重要的天文学进步,弥合了HD 209458 b和木星之间理解的关键差距。然而,任务是困难的固有低过境概率和小过境占空比。该项目的有效和经济的战略是使用一个拥有小型望远镜的宽距离观测者网络,对已知(从径向速度测量)有行星的恒星进行光度监测。这些观测者,每个人都能够精确(1%)差分测光,监测候选人的时间窗口,其中径向速度的解决方案预测过境,如果轨道倾角接近90度。我们使用蒙特卡罗技术来模拟这个网络的性能,进行模拟与不同配置的观察员,以优化协调的实际活动。我们的研究结果表明,transitsearch.org可以可靠地排除或检测行星凌日在目前的已知行星轴承恒星目录。一个由熟练的业余天文学家和小型大学天文台组成的分布式网络是一种具有成本效益的方法,可以发现少数周期在10d < P < 200d范围内的凌日行星,这些行星围绕明亮的(V < 11)恒星运行。
2003-10-03 astro-ph