The detectability of extrasolar planet surroundings - I. Reflected-light photometry of unresolved rings
预计下一代高对比度成像仪器将提供第一个太阳系外行星的未解析图像。假设行星处于热平衡状态,从行星发出的热红外线应该没有相位效应。但是反射的可见光将随相位角而变化。在这里,我们研究的光度变化的反射光与轨道相位的环形太阳系外行星。我们表明,一个环围绕太阳系外行星,都明显未解决,可以检测到其特定的光度签名。一个简单的定量模型进行了讨论,考虑到基本的光学和几何性质的环形行星。
2004-06-09 astro-ph
Characterization of extrasolar terrestrial planets from diurnal photometric variability
探测围绕附近恒星运行的大质量行星几乎已经成为常规,但目前的技术还无法探测质量与地球相当的类地行星。目前正在规划未来的空间观测站,以探测类地行星。在恒星的宜居带中运行的类地行星--行星表面条件与液态水的存在相适应--引起了极大的兴趣,因为它们可能具有与地球相似的全球环境,甚至是生命的港湾。当行星旋转时,被这样的行星散射的光会在强度和颜色上发生变化;产生的光曲线将包含有关行星属性的信息。在这里,我们报告了一个模型,预测的功能,应该是可辨别的低精度测光获得的光变曲线。对于类似地球的太阳系外行星,我们预计每天的通量变化高达百分之几百,这敏感地取决于冰和云的覆盖。地表或气候的质的变化会导致预测的光变曲线发生显著变化。这项工作表明,气象变化和自转周期的类地行星可以从光度观测。其他性质如表面的组成(例如,海洋与陆地比例)、气候指标(例如冰和云覆盖),甚至可能是类似地球的植物生命的特征都可能受到限制,甚至可能通过进一步的研究来唯一确定。
2001-09-04 astro-ph
High Angular Resolution and Extrasolar Planets: Beyond Basic Instrumental Performances
我回顾了可用于成像的行星系统的特征。我表明,除了基本的角分辨率和动力学性能的光学"架构“,其他性能,如光度精度,光谱范围或定时是必要的访问一些物理特性的行星。
2002-02-20 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
Predicting the Yields of Photometric Surveys for Transiting Extrasolar Planets
我们开发了一种方法,用于预测产量的过境行星从测光调查给定的参数的调查(观察的夜晚,带通,曝光时间,望远镜孔径,目标领域的位置,观测条件和检测器的特性),以及基本的行星属性(频率,周期和半径分布)。利用我们对过境调查的最新了解,根据调查小组的经验,我们考虑到那些已证明对调查结果影响最大的因素。具体来说,我们包括调查的窗口功能的影响,采用修订后的估计巨行星的频率,占调查领域的主序星的数量和分布,并包括银河系结构和星际灭绝的影响。我们使用信噪比(S/N)公式来近似行星凌日的可探测性。我们认为,我们选择的检测标准是最不确定的输入,我们的预测,并产生的行星产量的影响最大。因此,从凌日调查中得出关于行星频率的可靠推断将需要调查小组施加并报告客观,系统和可量化的检测标准。然而,通过合理选择最小S/N,我们计算出的产量通常比以前的预测更低,更准确,更现实。作为例子,我们将我们的方法应用于跨大西洋系外行星调查,XO调查,和{ \it开普勒}任务。我们讨论了红噪声及其对行星探测的可能影响。最后,我们估计未来的广角天气调查的预期检测率。
2008-06-27 astro-ph
Search for Double Transit Extrasolar Planetary Systems: Another Transiting Planet Around OGLE-TR-111 or a False Positive Detection?
对双凌行星系统的搜索为凌日搜索和轨道稳定性、恒星辐射和迁移情景等研究开辟了新的可能性。我们探索了已确认的行星伴星(OGLE-TR-10、OGLE-TR-56、OGLE-TR-111、OGLE-TR-113和OGLE-TR-132)的OGLE光变曲线,寻找更多的凌日。最有希望的候选者是OGLE-TR-111,其光度测量和径向速度与第二颗行星的存在一致。如果得到证实,OGLE-TR-111将是第一个通过凌日探测到的太阳系外行星系统。可能的新行星OGLE-TR-111c的参数为:周期P = 16.0644 d,半长轴a = 0.12 AU,轨道倾角i = 88-89 deg,质量M = 0.7 M_J,半径R = 0.85 R_J,密度ρ = 1.4 g/cm^3。如果得到证实,OGLE-TR-111c将是迄今为止测量到的最小和致密的太阳系外行星,真正的类木行星,性质介于木星和土星之间,尽管周期较短。额外的光度和光谱数据将允许区分OGLE-TR-111周围的第二颗过境行星和假阳性探测。
2005-01-20 astro-ph
Extrasolar Planet Transit Light Curves and a Method to Select the Best Planet Candidates for Mass Follow-up
一个独特的分析解决方案的行星和恒星参数可以从太阳系外行星过境光变曲线下的一些假设。这个解析解可以用来选择最好的行星过境候选径向速度后续测量,有或没有一个已知的光谱类型。在实际应用中,该方法需要高的光度精度(< 0.005 mag)和高的采样时间(< 5 min)。完整细节见Seager & Mallen-Ornelas(2002)。
2002-10-02 astro-ph
Survey for Transiting Extrasolar Planets in Stellar Systems: III. A Limit on the Fraction of Stars with Planets in the Open Cluster NGC 1245
我们分析了一个19夜的测光搜索凌日外行星在疏散星团NGC 1245。一个自动化的过境搜索算法与定量选择标准发现六个过境候选人,没有一个是真正的行星过境。我们的特点调查检测概率通过蒙特卡罗注入和恢复现实的肢体变暗的过境。我们用它来获得上限的集群成员的分数与接近的半径,RJ,同伴。我们仔细分析了计算的随机误差和系统误差。对于类似的光度噪声和天气特性,观察NGC 1245的时间是观察NGC 1245的两倍,这比观察NGC 1245的时间长一倍,对“热木星”(HJ)的同伴有更严格的约束。这次调查观察到约870个集群成员。如果1%的恒星有1.5个RJ HJ伴星,我们预计每观察5000颗矮星一个月就能发现一颗行星。为了达到2%的上限的分数与1.5 RJ HJ同伴的恒星,我们得出结论,总样本量约7400矮星观察至少一个月将需要。1.0 RJ同伴的结果,在光度精度没有实质性的改善,将需要一个小的因素更大的样本量。
2005-12-07 astro-ph
OGLE2-TR-L9: An extrasolar planet transiting a fast-rotating F3 star
背景:1997-2000年期间为OGLE-II微透镜监测活动进行了光度观测。这场运动的所有光曲线最近都被公开了。我们对这些数据的分析揭示了13个低振幅凌日对象之间的~15700恒星在三个船底座领域对银盘。其中一个天体OGLE 2-TR-L9(P~2.5天)被证明是一个很好的凌日行星候选者。目的:在本文中,我们报告了我们的调查OGLE 2-TR-L9的真实性质,通过重新观察光度凌日,目的是确定在高精度的过境参数,并通过光谱观测,以估计主星的属性,并确定通过径向速度测量过境对象的质量。研究方法:使用安装在La Silla的MPI/ESO 2.2米望远镜上的新GROND探测器,在g ',r',i '和z'波段同时获得了高精度的测光观测。八个时期的高色散光谱观测是使用安装在欧洲南方天文台位于帕拉纳尔的甚大望远镜上的光纤馈电火焰/紫外线阶梯光谱仪获得的。结果如下:这次的测光凌日是在OGLE-II最后一次观测的7年之后,在距离预测时间仅8分钟的时候被重新发现。主要天体是一颗快速旋转的F3星,vsini=39.33 ± 0.38 km/s,T=6933 ± 58 K,log g = 4.25 ± 0.01,[Fe/H] = -0.05 ± 0.20。凌日天体是一颗太阳系外行星,M_p=4.5+-1.5M_Jup,R_p=1.61+-0.04R_Jup。拒绝可能的混合方案是基于对多色光度数据的定量…
2008-12-03 astro-ph
Impact of Orbital Eccentricity on the Detection of Transiting Extrasolar Planets
对于轨道周期P>10天的太阳系外行星,径向速度测量发现非圆形轨道偏心率很常见,<e>约为0.3。未来使用凌日技术对太阳系外行星的调查也将对探测这些更长周期的行星具有灵敏度。轨道偏心率以两种相反的方式影响凌日技术对太阳系外行星的探测:行星在近心点附近凌日的概率增加,以及由于凌日持续时间较短而降低凌日的可探测性。对于目前已知的太阳系外行星的偏心率分布,P>10天,行星凌日的概率比等效圆轨道高约1.25倍,平均凌日持续时间比等效圆轨道短约0.88倍。这两个相反的效果几乎取消了一个理想化的现场过境调查与独立的光度测量,主要是由泊松噪声。与假设所有行星都有圆形轨道相比,净效应是过境行星产量适度增加约4%。当恒星的内在变化或相关的光度测量是噪声的主要来源时,凌日的可探测性与凌日持续时间无关。在这种情况下,凌日收益率比圆形轨道假设下的预测值高出约25%。由于开普勒在太阳型恒星的宜居带中寻找地球大小的行星受到内在可变性的限制,因此如果地球大小的行星具有与目前已知的太阳质量行星相似的轨道偏心率分布,开普勒任务的行星产量预计将比圆形轨道的预测高出约25%。
2008-01-16 astro-ph
Signs of Planetary Microlensing Signals
太阳系外的行星可以通过微透镜在主星平滑的透镜光变曲线中产生的扰动来探测。除了传统的光度微透镜观测外,对源星像光中心运动的天体测量观测为太阳系外行星的探测和定性提供了新的途径。已知行星引起的天体测量信号倾向于正,而光度信号可以是正的或负的。在本文中,我们分析了行星信号微透镜化趋势的原因。
2003-07-21 astro-ph
Survey for Transiting Extrasolar Planets in Stellar Systems (STEPSS): The Frequency of Planets in NGC 1245
我们目前的第一个结果,从调查过境太阳系外行星在恒星系统(STEPSS)。我们的目标是评估在几个疏散星团中靠近主序星的太阳系外行星的频率。通过集中研究已知(和不同的)年龄、金属丰度和恒星密度的星团中的主序星,我们将深入了解这些不同的性质如何影响行星形成、迁移和生存。我们展示了我们对古老的太阳金属丰度星团NGC 1245进行的19夜测光活动的初步结果。考虑到测光精度、观测窗口函数、凌日概率和监测到的恒星总数,我们估计我们应该能够探测到距离小于0.03天文单位的行星伴星分数小于1%。如果星团中1%的恒星有平均分布在log(a)0.03 ~ 0.3 AU之间的彗星大小的伴星,我们预计会发现~2次凌日。对我们的光变曲线数据的初步搜索显示了一个深度约为4%的凌日。根据它的形状,它很可能是一个掠食双星食,而不是一个行星凌日,强调在凌日调查中需要高时间分辨率。
2002-08-15 astro-ph
Scattered Light from Close-in Extrasolar Planets: Prospects of Detection with the MOST Satellite
超精密测光空间卫星MOST(恒星的微变和振荡)将首次提供测量已知短周期太阳系外行星的反射光和散射光变曲线的机会。由于太阳系外行星在围绕其母恒星运行时相位的变化,行星-恒星系统的组合光将在数十微量级上变化。由此产生的光变曲线的幅度和形状对行星的半径和轨道倾角以及行星大气中散射粒子的组成和大小分布很敏感。为了预测MOST和其他计划中的太空任务的能力,我们构建了一系列此类光变曲线的模型,通过纳入更真实的细节来改进早期工作,例如:恒星的边缘变暗,恒星本身的内在颗粒噪声,潮汐扭曲和回热,行星散射光的较高角分辨率,以及探索从行星上看到的恒星角度大小的意义。我们使用MOST卫星的光度性能模拟,以光变曲线模型作为输入,针对该任务的主要目标之一$τ$ Boötis。这些模拟表明,即使采用非常保守的4.2 $μ$ mag振幅(而不是功率)的信号检测极限,我们也将能够检测到$τ$牧夫座行星的光变曲线,或者对可能的太阳系外行星大气模型进行严格的限制。
2003-09-15 astro-ph
Exploring the Potential of Integral Field Spectroscopy Observing Extrasolar Planet Transits: Ground Based Observations of the Atmospheric Na in HD209458b
我们探索使用积分场光谱(IFS)观测太阳系外行星凌日。虽然这种技术应该在空间观测(例如JWST,TPF)中找到它的全部潜力,但我们已经测试了它的基础知识,使用WHT + INTEGRAL在过境期间获得的HD209458b的地基时间序列观测。对于该分析,我们使用了5550个光谱,在> 7小时的时间段内在150次曝光中获得。我们发现IFS相对于以前使用的方法提供了3个基本优势。(i)它通过将来自恒星的光分布到探测器的二维空间中来提高光子限制观测的有效信噪比。(ii)这种类型的IFS数据允许"自动校准"仪器和背景效应。(iii)由于恒星图像的特征以及它的光度特性是从同一个数据立方体中提取的,它是可能的去相关的PSF变化引起的光度不稳定性。这些数据也使我们能够探索地面“相对”分光光度法的准确性极限。这是使用探测NaD谱线的光度指数来完成的,我们获得了约1.0 × 10 ^-4的标称1 σ误差。这一结果,基于只有1个凌日的观测,表明这种类型的地面观测可以限制太阳系外行星透射光谱的表征。目前的观测结果与过境期间没有额外的NaD抑郁症是一致的。虽然这一结果似乎与最近报道的HST-STIS研究结果不一致,但我们指出其有限的统计意义:结果在1-sigma内不一致,但在2-sigma内一致。为了提高该方法的效率,本文还对仪器开发人员提出了一些建议。
2005-09-14 astro-ph
Changing Face of the Extrasolar Giant Planet, HD 209458b
对潮汐锁定的太阳系外巨行星HD 209458 b的高分辨率大气流动模拟显示出大尺度的时空变化。这与简单的、永久的日/夜(即,热/冷)图片。该行星的全球环流的特征是围绕每个极点运动的极涡和对应于~3个宽纬向(东西向)喷流的带状结构。对于非常强的喷流,在移动的热和冷区域之间的环流引起的温差可以达到~1000 K,这表明可以在行星的光谱和光度特征中观察到大气的变化。
2003-03-12 astro-ph
A New Transiting Extrasolar Giant Planet
我们已经测量了恒星的径向速度,OGLE-TR-56,它显示了一个1.2天的过境般的光变曲线发现光度Udalski等人。(2002年ab)。在这里,我们表明,我们检测到的速度变化可能是由一个0.9木星质量的物体引起的-一个非常接近的气体巨行星,距离它的恒星只有0.023天文单位,行星半径为1.3木星半径,平均密度为0.5 g/cm 3。OGLE-TR-56 b的轨道距离很小,比任何已知的行星都要热,接近1900 K,但它在长期蒸发或潮汐破坏中是稳定的。
2003-01-04 astro-ph
XO-4b: An Extrasolar Planet Transiting an F5V Star
我们报告了行星XO-4 b的发现,它凌日恒星XO-4(GSC 03793-01994,V=10.7,F5 V)。凌日深度为1.0%,持续时间为4.4小时。恒星XO-4的质量为1.32 M太阳。行星XO-4 b的质量为1.72 M_Jup。半径1.34 R_Jup.轨道周期4.125天。我们分析了1.8米望远镜在测光条件下,产生的测光精度为0.6至2.0毫马格每分钟的时间间隔的XO-4 b在运输中的闪烁限制微分R波段测光。XO-4位于哈勃太空望远镜(HST)的连续观测区,这使得观测不会因地球掩星而中断。由于三颗最热恒星的恒星自转周期是行星轨道周期的2.0、1.1和2.0倍,我们注意到共振相互作用的可能性。
2008-05-19 astro-ph
Predicting the Yields of Photometric Surveys for Transiting Planets
观测太阳系外行星凌日是我们推断太阳系外行星质量和半径的唯一方法之一。因此,测光凌日巡天的探测是行星内部、系统动力学、迁移和形成领域获得更多数据的唯一可预见的方式之一。因此,预测这些调查的产出是一个有用的统计工具。预测使我们能够检查过境调查的效率(``我们是否检测到了我们应该检测的所有东西?并测试我们对相关天体物理学的理解(“哪些参数影响预测?”)'').此外,仅仅是一次调查将探测到多少行星的原始数字本身就很有趣。在这里,我们看两种不同的方法来建模预测(向前和向后),并检查三个不同的过境调查(TrES,XO和开普勒)。在所有情况下,做出预测都能提供对太阳系外行星和巡天本身的宝贵见解,但这必须通过对凌日巡天使用的统计截止值的不确定性的理解来调节。
2008-07-01 astro-ph
The EXPLORE Project I: A Deep Search for Transiting Extrasolar Planets
我们讨论了EXPLORE(EXTRA-solar Planet Occultation REsearch)项目的设计考虑,该项目是一系列凌日行星搜索,使用4米级望远镜在每个约2周的观测活动中连续监测银河平面中的单个恒星。我们讨论的一般因素,决定的效率和行星的数量发现的过境搜索,包括时间采样策略和字段的选择。主要目标是选择最有希望的行星候选者进行径向速度后续观测。我们表明,由于具有非常高的光度精度光变曲线,具有频繁的时间采样和至少两次检测到的凌日,因此有可能根据有关中心恒星的几个重要假设唯一地求解食系统的主要参数(包括行星半径)。再加上测量的恒星光谱类型,这个独特的轨道参数解决方案提供了一个强大的方法,排除大多数污染物过境行星候选人。对于EXPLORE项目,在光度测量活动后两三个月内,在8米级望远镜上进行径向速度跟踪观测,以确定最佳候选天体的伴星质量。通过使用高效的管道,可以在观测后的几周内产生高质量的光变曲线,从而实现同季的跟踪。最后,我们介绍了我们第一次搜索的早期结果,探索I,其中我们在~ 37,000颗恒星上达到了<1% rms的光度精度(测量了一整晚)I <= 18.2。
2002-09-27 astro-ph
A transiting extrasolar giant planet around the star OGLE-TR-10
我们报告了一颗围绕恒星OGLE-TR-10(轨道周期= 3.1天)运行的太阳系外巨行星,它是OGLE团队在对银河系中心的测光调查中发现的候选行星(Udalski等人,2002 a)。我们观察OGLE-TR-10光谱超过两年(2002年至2004年)使用HIRES仪器与碘细胞的凯克我望远镜,并测量小的径向速度变化是一致的存在的行星伴侣。这证实了我们的团队和Bouchy等人(2004 a)最近发现的OGLE-TR-10 b可能是一颗行星。此外,在本文中,我们能够排除混合场景作为替代解释。通过结合所有可用的径向速度测量和OGLE光变曲线的分析,我们发现OGLE-TR-10 b的质量为0.57+/-0.12 MJup,半径为1.24+/-0.09 RJup。这些参数与第一颗已知的凌日系外行星HD 209458 b非常相似。
2005-01-24 astro-ph
Observational Constraints on Trojans of Transiting Extrasolar Planets
理论研究预测,特洛伊人很可能是行星形成和演化的常见副产品。我们提出了一种新的方法检测特洛伊同伴凌日系外行星,其中包括比较中央日食的时间与恒星反射速度零的时间。我们证明,这种方法提供了潜在的检测地面质量木马使用现有的地面观测站。这种方法排除了HD 209458b和HD 149026b的特洛伊伙伴,其质量超过约13个地球质量和25个地球质量,置信度为99.9%。这样的特洛伊木马在动力学上是稳定的,还没有被光度或光谱监测所发现,并且仅仅从径向速度观测是无法识别的。我们概述了这种方法的未来前景,并表明,任何质量的“热木马”的检测将放置一个显着的约束理论的轨道迁移。
2006-11-14 astro-ph
Stability of Satellites Around Close-in Extrasolar Giant Planets
我们研究了太阳系外巨行星的假想卫星的长期动力学稳定性。恒星潮汐会阻止行星的自转,并与潮汐迁移一起移动卫星;这一过程限制了太阳系外行星系统中较大卫星的寿命。由于质量较大的卫星比质量较小的卫星移动得更快,我们能够推导出那些可能存活到今天的卫星的质量上限。例如,我们估计没有质量大于7 x 10^{-7} M_Earth$(rho=3 g cm^{-3}时半径约为70 km)的原始卫星能够在凌日行星HD 209458 b周围存活下来。没有任何有意义的质量限制可以放置在卫星轨道木星行星超过0.6 AU从他们的母恒星。类木行星的类地卫星在恒星质量大于0.15 M太阳的系统中可以存在5 Gyr。凌日显示出最有希望的太阳系外卫星的发现-我们讨论的前景,通过使用天基测光调查和行星潮汐耗散因子Q的发现将意味着通过过境卫星探测。
2002-05-02 astro-ph
Current Challenges Facing Planet Transit Surveys
太阳系外行星凌日巡天的首要任务是以足够的光度精度和完整的相位覆盖来监测足够多的恒星。在过去几年中进行了多次搜查。这些计划包括对银河平面的浅、中、深调查,对疏散星团和一个球状星团的监测。这些项目都战胜了最初的技术挑战,但取而代之的是一个新的障碍:单色光度时间序列不足以识别独特的凌日行星系统,因为食双星可以模拟信号。在进行高精度径向速度监测之前,需要进行多色光度时间序列和多历元光谱监测,以筛选候选者名单。我还讨论了在径向速度方法发现的行星中探测另一个凌日系统的前景,并回顾了最近宣布的OGLE-TR-56 b,这是第一颗用凌日方法探测到的太阳系外行星。
2003-02-11 astro-ph
The Effect of the Transit of Venus on ACRIM's Total Solar Irradiance Measurements: Implications for Transit Studies of Extrasolar Planets
我们使用2004年6月8日金星凌日(ToV)作为替代测试观测方法,战略和技术,正在考虑为未来的空间任务,以检测和表征太阳系外类地行星(ETP),因为他们过境他们的主恒星,特别是美国宇航局的开普勒任务计划于2008年。作为一个类似的“开普勒”光度过境观测,我们获得了(空间未解决的)辐射观测与ACRIMSAT上的ACRIM 3仪器遵循的ToV对太阳总辐照度(TSI)的影响。与美国航天局TRACE航天器同期拍摄的高分辨率宽带图像直接提供了对恒星(太阳)天体物理噪声的测量,这种噪声可能从本质上限制这种凌日观测。在大约5.5小时的凌日过程中,这颗行星的角直径大约是太阳直径的1/32,因此覆盖了大约0.1的恒星表面。利用ACRIM 3数据,我们测量了TSI的时间变化,每个样本(未分组)的1 σ不确定度约为100 mW m^-2(0.007%)。在凌日中期测量到的TSI减小了约1.4 W·m^-2(约0.1%,与光球的几何遮蔽面积密切对应),而凌日前后的TSI平均值为约1365.9 W·m^-2。这些观测结果作为未来ETP(如开普勒)测光观测的替代。ToV是我们太阳系内的一种罕见事件,通过高分辨率图像增强的时间分辨辐射测量法对ToV进行了详细分析,为研究预期在不久的将来进行的观测中ETP的可检测性和特征提供了有用的模拟。
2005-12-09 astro-ph
A Model of the Temporal Variability of Optical Light from Extrasolar Terrestrial Planets
太阳系外类地行星的表面和大气层散射的光会随着行星的旋转而在强度和颜色上发生变化;由此产生的光变曲线将包含有关行星属性的信息。由于大部分光来自行星表面的一小部分,因此时间通量的变化可能相当显著,$\sim$ 10- 100%。此外,对于无云的类地太阳系外行星模型,表面的质的变化(如海洋部分,冰盖)显着影响光变曲线。云主导着地球的时间变化,但可以在几天内保持一致。与地球的时间变化相反,一个均匀的,多云的行星(如金星)几乎没有通量变化。我们目前的光变曲线为一个未解决的地球和类地模型行星通过改变表面特征计算。这项工作表明,气象变化和自转周期的类地行星可以从光度观测。从给定的光变曲线导出表面性质的逆问题是复杂的,需要更多的研究。
2002-10-12 astro-ph
Resolving the Surfaces of Extrasolar Planets With Secondary Eclipse Light Curves
我们提出了一种方法,采用二次日食光变曲线的凌日系外行星探测其热辐射的空间变化。这种技术允许观测者分辨行星的表面,而不需要在空间上分辨其中心恒星。我们评估了这种技术在HD 209458系统中的可行性[..]。我们考虑行星热发射的两种表示;一个通过对经度和纬度的正弦依赖性参数化的简单模型,以及Cooper & Showman之前发表的行星大气三维动力学模拟的结果。我们发现,观测的二次日食光变曲线是最敏感的纵向偏移的几何和光度质心的半球可见附近的反对。为了量化这个信号,我们定义了一个新的参数,“均匀的时间偏移”,它测量观测到的二次日食与具有均匀表面通量分布的行星预测的日食之间的时滞。我们将HD 209458的预测幅度与IRAC测量的精度进行了比较。我们发现,IRAC观测在3.6微米的一个单一的二次日食应允许足够的精度,以确认或拒绝库珀和Showman模型的表面通量分布这颗行星。我们量化的信噪比为这个偏移量在剩余的IRAC波段(4.5微米,5.8微米,和8.0微米),并发现,一个适度的改善测光精度(可能是通过几个日食事件的观测实现)应允许类似的鲁棒检测。
2006-06-28 astro-ph
The UNSW Extrasolar Planet Search: Methods and First Results from a Field Centred on NGC 6633
我们报告的新南威尔士大学太阳系外行星搜索项目的现状,详细介绍了我们使用的方法,以获得毫米级精度测光使用0.5米自动巡逻望远镜。我们使用一种新的观察技术,以最佳方式扩大PSF,从而大大消除由于CCD上的像素内灵敏度变化的光度噪声。在2003年和2004年期间,我们使用这种技术观察了8个拥挤的银河场。我们对第一个区域(以疏散星团NGC 6633为中心)的分析产生了49颗变星和4颗浅凌候选星。对这些候选者的后续观测已经确定它们是食双星系统。我们使用详细的模拟我们的观测来估计我们对短周期行星的敏感性,并选择一种新的观测策略来最大限度地增加探测到的行星数量。
2005-12-02 astro-ph
Detection of an Extrasolar Planet Atmosphere
我们报告高精度的分光光度观测HD 209458的四个行星凌日,在该地区的钠共振双峰在589.3 nm。我们发现,在以钠特征为中心的带通中,相对于在相邻带中同时观测到的凌日,凌日期间的光度变暗要深(2.32 +/- 0.57)x 10^{-4}。我们将这种额外的变暗解释为行星大气中钠的吸收,正如最近从几个理论建模工作中预测的那样。我们的模型是一个无云的行星大气,太阳富含原子形式的钠,预测的钠吸收比我们观察到的要多。有几种可能性可以解释这种降低的幅度,包括钠原子反应成分子气体和/或冷凝物,恒星通量导致钠的光电离,钠的原始丰度较低,或者大气层中存在云。
2001-11-28 astro-ph
Survey for Transiting Extrasolar Planets in Stellar Systems IV: Variables in the Field of NGC 1245
恒星系统凌日系外行星巡天(英语:Survey for Transiting Extrasolar Planets in Stellar Systems)(STEPSS)是一个在疏散星团中寻找行星凌日的项目。本文分析了疏散星团NGC 1245的STEPSS观测数据,以确定该星团的变星含量。在观测到的6787颗V < 22的恒星中,其中约870颗是星团成员,我们发现14颗具有明显内在变化的恒星是潜在的星团成员,29颗明显的变星不是星团成员。这些变量以前都没有被发现。我们目前的光变曲线,发现图表,和恒星/光度数据,这些变量对象。几个相互作用的二进制估计的距离一致的集群距离确定的等时线适合的颜色星等图。在星团主序星的转折处有四颗恒星的光变曲线与剑鱼座伽玛星的变化一致。如果这些剑鱼座γ候选者被证实,它们代表了迄今为止发现的这类变量中最古老和最酷的成员。
2006-04-03 astro-ph
Atmospheric Lensing and Oblateness Effects During an Extrasolar Planetary Transit
未来对凌日系外行星的高精度光度测量有望告诉我们更多关于这些系统的性质。我们研究如何大气透镜和(投影)行星扁率/椭圆率修改过境光变曲线。行星大气层中的大密度梯度可以抵消不利的大反射透镜与源透镜距离比,并允许焦散的存在。在这种情况下,来自行星阴影中所有点的星光都会折射到视野中,从而在入口处产生一种特有的变暗减缓(出口处反之亦然)。对几个参数的搜索,行星半径等,不能产生可以模仿透镜光曲线的非透镜透射光曲线。星光衰减的分数变化大约是大气层高度与行星半径的比值,预计为1%或更小。行星扁率导致凌日光变曲线在最小通量点附近不对称,这取决于行星的方位。对于10%的投影椭圆率,分数不对称性约为0.5%,与透镜作用无关。对于行星与恒星半径的有利比率,上述效应可能在未来的空间任务中观察到。这将使我们能够限制行星的形状,及其大气层的高度,密度和折射系数,提供有关其旋转,温度和成分的信息。对于HD 209458 b,目前已知唯一的凌日系外行星,焦散是不存在的,因为非常小的透镜源分离。最后,我们提供了其他变化的估计过境光变曲线,可能是相当重要的,包括环,卫星,恒星振荡,星点和天气。
2001-03-21 astro-ph
A Spitzer Infrared Radius for the Transiting Extrasolar Planet HD209458b
利用斯皮策太空望远镜对太阳系外行星HD209458b进行了红外凌日观测。我们使用斯皮策多波段成像光度计(MIPS)的24微米阵列观测了两次主要日食事件(一次部分日食和一次完全日食)。我们分析了总共2392张行星系统的独立图像(10秒积分),记录在过境之前,期间和之后。我们对图像进行最佳测光,并使用当地的黄道光作为短期通量参考。在这样长的波长下,凌日曲线有一个简单的盒状形状,允许独立于恒星边缘暗化的恒星和行星半径的鲁棒解决方案,这在24微米时可以忽略不计。我们推导出恒星半径R $_*$ = 1.06 $\pm$ 0.07 R $_\sun$,行星半径R $_p$ = 1.26 $\pm$ 0.08 R $_J$,恒星质量为1.17 M $_\sun$。在误差范围内,我们的结果与可见光波段的测量结果一致。因此,24微米的行星半径与可见结果相比没有显着差异。我们指出的潜力,推导出太阳系外过境行星半径高精度使用过境测光在稍短的红外波长,更大的测光精度是可能的。
2006-06-05 astro-ph
Transit Detectability of Ring Systems Around Extrasolar Giant Planets
我们研究是否可以从这些行星的凌日光变曲线中检测到太阳系外行星的光环。为此,我们开发了一个基本的理论框架,用于计算和解释的光变曲线的环形行星凌日的基础上,现有的框架用于恒星掩星,一种技术,已有效地发现和探测环系统在太阳系中。我们发现,大型,土星环系统的可探测性是最大的入口和出口期间,和合理的光度精度的$\sim 1-3 \times 10^{-4}$与15分钟的时间分辨率应足以发现这样的环系统。对于某些环颗粒尺寸,单个颗粒周围的衍射导致可检测水平的前向散射,其可用于测量模态环颗粒直径。利用对探测到的凌日的高精度后续观测和即将进行的美国航天局\emph{Kepler}飞行任务,可以对大环系统进行初步普查。环系统的分布是恒星年龄和行星半长轴的函数,这将提供经验证据,帮助限制环的形成和持续时间。
2004-09-29 astro-ph
PLANET II: A Microlensing and Transit Search for Extrasolar Planets
由于它们的光度与它们所环绕的恒星相比非常小,我们太阳系以外的行星非常难以直接用可见光探测到。然而,对遥远恒星进行仔细的光度监测,可以通过它们引起的微透镜或日食效应揭示系外行星的存在。国际PLANET协作组织正在利用世界各地的一批半专用望远镜进行这种监测。他们的结果限制了银河系中最典型的恒星中绕1- 7 AU轨道运行的气体巨星的数量。该计划的升级是“系外行星发现空间”的开放区域--朝向更小的质量和更大的轨道半径--多普勒速度技术无法到达。
2002-11-06 astro-ph
System Parameters of the Transiting Extrasolar Planet HD 209458b
我们得到改进的系统参数HD 209458系统使用的模型,同时适合光度过境和径向速度观测。测光包括以前的哈勃空间望远镜STIS和FGS观测,2001-2003年期间观察到的12个I波段凌日。拉古纳天文台的1米望远镜,以及2001年至2004年间在费尔伯恩天文台的两台自动测光望远镜观测到的六次斯特罗姆格伦b+y凌日。径向速度来自Keck/HIRES观测。该模型正确对待系统的轨道动力学,从而产生强大的和物理自洽的解决方案。我们的一组系统参数与以前发表的结果一致,但精度有所提高。例如,对0.93- 1.20 Msun的恒星质量应用鲁棒限制,我们发现1.26 < Rplanet < 1.42 Rjup和0.59 < Mplanet < 0.70 Mjup。我们可以通过引入恒星质量-半径关系约束来减少这些估计的不确定性,得到Rplanet = 1.35 +/- 0.07 Rjup和Mplanet = 0.66 +/- 0.04 Mjup。我们的结果证实,行星半径比行星演化模型预测的大10-20%,证实需要额外的机制来减缓行星的演化收缩。修正后的星历表T0=2452854.82545 + 3.52474554E(HJD),现在包含了0.016s周期的不确定性,应该有助于未来在HD 209458系统中搜索行星卫星和其他天体。
2005-09-27 astro-ph
The Very Low Albedo of an Extrasolar Planet: MOST Spacebased Photometry of HD 209458
测量一颗太阳系外行星的大气密度可以深入了解其大气成分和全球热特性,包括散热和天气模式。这样的测量需要对凌日系统进行非常精确的测光,对二次日食的许多阶段进行完全采样。2004年和2005年,分别从MOST(恒星的微变和振荡)卫星对凌日系统HD 209458进行了为期14天和44天的天基光学测光,使我们能够对该系统中热太阳系外巨行星的光学食设定一个敏感的极限。我们对观测结果的最佳拟合得出行星和恒星的流量比为7 $\pm$ 9 ppm(百万分之一),这对应于通过最大带通(400-700 nm)的$A_g$ = 0.038 $\pm$ 0.045的几何常数。这给出了1 $σ$的几何对数上限为0.08,3 $σ$的几何对数上限为0.17。HD 209458 b的反射率明显低于木星(木星的$A_g$约为0.5)。这种低几何常数排除了这颗系外行星大气层中明亮反射云的存在。我们确定的恒星和系外行星在HD 209458系统的基础上模型拟合MOST光变曲线的参数。
2008-07-14 astro-ph
Parent Stars of Extrasolar Planets V: HD75289
HD 75289最近报告说,港口木星质量的行星,一个新的光谱分析的结果。从高分辨率、高信噪比的光谱中,我们得出这颗恒星的[Fe/H] = +0.28 +/- 0.05,与Gratton等人的光谱研究一致,发表于10年前。此外,我们提出了一个重新分析的光谱的Upperdance和Tau Boo,我们的新参数,这两颗恒星现在更好地与光度导出的值和最近的光谱分析Fuhrmann,等人。我们还报告扩展丰度分析的14 HER,HD 187123,HD210277,和Rho Cnc。如果我们包括Randich等人和Sadakane等人最近对HD 217107的光谱分析,他们都报道了这颗恒星的[Fe/H] ~ +0.30,我们可以说,迄今为止研究的所有“热木星”系统都有富含金属的母星。我们发现,有行星的恒星样品的[C/Fe]和[Na/Fe]的平均值小于相同[Fe/H]的场星的相应值。
1999-09-27 astro-ph
Parent Stars of Extrasolar Planets VII: New Abundance Analyses of 30 Systems
本文介绍了30颗有巨行星和/或褐矮星伴星的新的光谱分析结果。Teff和[Fe/H]值与依巴谷数据和帕多瓦等时线结合使用,以获得质量,年龄和理论表面重力。这些新数据与其他含有行星的恒星的光谱和光度金属丰度估计以及已发布的F、G和K矮星样本相结合,将含有行星的恒星的几个子集与类似的严格约束的对照组进行比较。[Fe/H]值的分布延续了先前研究中发现的趋势,即拥有行星伴星的恒星比其他类似的邻近恒星具有更高的平均值。我们还调查了恒星质量和巨行星的存在之间的关系,并发现统计边缘,但暗示性的证据表明,在相对较小的质量恒星轨道的径向速度同伴的发病率下降。如果得到更大样本的证实,这将对行星形成模型以及对我们星系中行星系统分布的估计构成关键约束。
2003-02-06 astro-ph
The Vegetation Red Edge Spectroscopic Feature as a Surface Biomarker
寻找类地太阳系外行星的部分动机是潜在的光谱生物标志物的检测。光谱生物标志物是与生命一致、指示可居住性或提供行星可居住性线索的光谱特征。到目前为止,大部分注意力都集中在大气生物标志物上,如O2,O3,H2O,CO和CH4。这里我们讨论表面生物标志物。在太阳系外行星的光谱中,可以在穿透行星表面的波长处检测到光谱中有大的、明显的、突然变化的表面生物标志物。地球表面有这样一种生物标志物:植被的“红边”光谱特征。最近对地球表面生物标志物的兴趣激发了Earthshine对空间未分辨地球的观测,最近的两项研究可能已经检测到地球半球综合光谱中的植被红边特征。不同颜色的测光时间序列应该有助于探测太阳系外类地行星不寻常的表面特征。
2002-12-27 astro-ph
SuperWASP-North Extrasolar Planet Candidates. Candidates from Fields 17hr < RA < 18hr
2004年5月至9月期间,我们用来自La Palma的SuperWASP-North仪器对近700万颗8 < V < 15的恒星进行了光度观测。在RA范围17- 18小时,产生超过185,000颗恒星的足够质量的数据,已被搜索的凌日使用修改后的框最小二乘(BLS)算法。我们发现总共有58个初始的过境候选人,具有高的S/N在BLS,显示多个过境一样的下降,并已通过目视检查。分析这些候选行星的混合和推断行星半径,总共有7颗过境行星候选行星通过所有测试,加上4颗通过大多数测试。我们讨论了这些候选人和他们的属性的派生参数和评论未来过境搜索的影响。
2007-05-17 astro-ph
A transiting extrasolar giant planet around the star OGLE-TR-113
我们报告了一个新的太阳系外凌日行星围绕OGLE-TR-113,从光学引力透镜实验的候选恒星的独立发现。根据2003年期间在Las Campanas天文台(智利)麦哲伦一号(Baade)望远镜上使用MIKE摄谱仪进行的观测,发现了微小的径向速度变化。我们还进行了光变曲线分析,结合新的测光和现实的物理参数的明星。OGLE-TR-113 b的轨道周期只有1.43天,质量为1.08 +/- 0.28 M_Jup,半径为1.09 +/- 0.10 R_Jup。Bouchy等人最近在一项独立研究中获得了类似的参数,一年后的观察。OGLE-TR-113 b的轨道周期,以及之前宣布的行星OGLE-TR-56 b的轨道周期(P_orb = 1.21天)-前两个是通过光度测量发现的-比高精度径向速度测量发现的3-4天周期的近距离巨行星的明显截止周期短得多。连同Bouchy等人报告的第三个案例(OGLE-TR-132 b,P_orb = 1.69天),这些物体似乎形成了一类新的“非常热的彗星”,为理论研究提出了非常有趣的问题。
2004-04-27 astro-ph
Strong Infrared Emission from the Extrasolar Planet HD189733b
我们报告检测到强烈的红外热辐射附近(d=19秒差距)凌日系外行星HD 189733 b,通过测量其突出的二次日食期间的流量递减。使用斯皮策的红外光谱仪在16微米的峰值成像模式下进行的6小时测光序列显示,二次日食的深度为0.551 +/-0.030%,精度受到仪器基线不确定性的限制,但探测精度为32-sigma(0.017%)。这颗行星的16微米亮温(1117+/-42K)与斯皮策望远镜对TrES-1和HD 209458 b的观测非常相似,但观测到的行星通量(660微焦耳)要高出一个数量级。这个巨大的信号将允许在红外线中详细描述这颗行星。我们的测光有足够的信号噪声(~400每点),以激励在日食曲线的入口/出口部分的结构,由行星盘上的假定热结构引起的搜索。我们表明,通过将我们的6秒采样降低到6分钟的分辨率,我们检测到由于行星的整体形状在入口/出口期间的强度导数的调制,但我们的灵敏度还不足以区分整个行星盘的温度分布的现实模型。我们指出的潜力扩展斯皮策二次日食探测到制度的过境热海王星,如果这样的系统中发现附近的低主序星。
2006-02-20 astro-ph
Testing blend scenarios for extrasolar transiting planet candidates. II. -- OGLE-TR-56
我们重新检查恒星OGLE-TR-56的光度和光谱证据,最近发现有一颗巨大的行星,呈现凌日和轨道周期为1.21天。我们调查的可能性,观测签名报告可能是“混合”的结果与食双星沿同一视线的光。使用先前开发的技术,我们执行各种混合配置下的光变曲线拟合,受所有观测约束,我们推断这些可能的混合物的进一步属性。然后,我们进行了现实的端到端的模拟,这些属性的基础上,以量化的谱线不对称性和径向速度的变化,预计从这种情况下。我们把这些计算结果与观测结果对照。这些模型的结果显然与测量的径向速度和平分线跨度变化不一致,排除了混合并确认了伴星的行星性质。OGLE-TR-56的例子说明了可以并且应该对过境行星候选者进行的测试,以消除“误报”的可能性,特别是来自食双星的视线污染。
2004-10-08 astro-ph
Measuring the Oblateness and Rotation of Transiting Extrasolar Giant Planets
我们探讨了通过凌日测光测量行星扁率和推断行星自转周期来表征太阳系外巨行星的前景。太阳系中行星的自转速率变化很大,反映了行星不同的形成和演化历史。测量的扁率,假设的成分和状态方程从达尔文-拉杜关系产生旋转速率。在相同的恒星和轨道条件下,凌日扁圆行星的光变曲线应该与具有相同横截面积的球形行星的光变曲线显著不同。然而,如果恒星和轨道参数是不知道的先验,他们的拟合允许在恒星半径,行星半径,碰撞参量和恒星临边暗化参数的变化,模仿一个扁圆行星的过境签名,减少扁率签名。因此,即使HD209458 b的扁率为0.1,而不是我们预测的0.003,它也会在10^5分之一的水平上引入与模型球面光变曲线的可检测偏离。具有非零折射率的行星打破了这种简并性,因为它们的入口光变曲线相对于出口光变曲线是不对称的,并且它们的最佳情况下的可探测性是10^{-4}阶。然而,这些对象的测量旋转速率是非唯一的,由于退化之间的椭圆度和扁率和未知的组成部分的椭圆度沿视线。对于在碰撞参量为0.7附近过境的行星,无论扁率如何,扁率的可探测性都是最大的。未来的扁率测量将具有挑战性,因为信号接近当前硬件的光度极限和固有的恒星噪声水平。
2003-01-09 astro-ph
Near-Term Detectability of Terrestrial Extrasolar Planets: TEP Network Observations of CM Draconis
本文介绍了通过食双星CM Dra对太阳系外行星凌日的测光搜索结果。自1994年以来,TEP(太阳系外行星凌日)网络一直在观测这颗恒星,并获得了617小时的光变曲线。数据给出了一个完整的相位覆盖的CM Dra系统在每3年的观测,噪音小于5毫等。导出了CM Dra的新历元和周期值,并确认了0.025/hr的低耀斑速率。日食最小时间的周期性变化的缺乏排除了周期小于几年的超大质量行星的存在。光变曲线被视觉扫描以寻找异常事件的存在,这些异常事件可能表明具有“大质量地球”大小的太阳系外行星的凌日。发现了六个可疑的事件,正在跟踪未来的过境,由大小在1.5和2.5 RE(地球半径)之间的行星。然而,这些事件都没有与大于2.5 RE的行星兼容的振幅。因此,大于2.5 RE且轨道周期小于60天的共面行星可以排除,置信度约为80%。如果没有子噪声检测算法,则无法在数据中检测到小于1.5 RE的行星。初步的信号检测分析表明,有一个50%的检测置信度为2 RE行星的周期从10到30天的现有数据。这个数据集表明,它是可能的,以地面为基础的测光检测类地大小的行星,并在CM Dra系统的平面上运行的行星的大小可以设置强约束。
1998-06-29 astro-ph
New observations of the extended hydrogen exosphere of the extrasolar planet HD209458b
从行星HD209458 b逃逸的氢原子提供了有史以来探测到的太阳系外行星大气层的最大观测特征。然而,以前的观测研究中使用的空间望远镜成像光谱仪已不复存在,而仍需要进行更多的观测,以更好地限制蒸发过程的机制,并确定其他“热对流层”的蒸发状态。在这里,我们的目标是用哈勃太空望远镜(HST)上的高级测量相机(ACS)探测HD209458 b的扩展氢外逸层,并找到氢彗星状尾巴尾随行星的证据,其大小取决于逃逸率和恒星发出的电离辐射量。这些观测结果也为其他凌日行星提供了基准,在对近距离巨行星蒸发状态进行比较研究的框架内。八个HST轨道被用来观测HD 209458 b的两次凌日。凌日光变曲线是通过在两次凌日期间对未分辨的恒星莱曼α发射线进行测光而获得的。在过境期间的外逸层氢的吸收签名进行比较,预测氢尾的光变曲线模型。在访视1和访视2中,在整个Lyman-α线上测量的通过深度分别为(9.6 +/- 7.0)%和(5.3 +/- 10.0)%。对两次访视的数据进行平均,我们发现吸收深度为(8.0 +/- 5.7)%,与先前的研究一致。外逸层的扩大证实了这颗行星很可能正在向太空释放氢气。然而,所达到的光度精度并不允许我们更好地约束氢的质量损失率。
2008-03-12 astro-ph
On the Unique Solution of Planet and Star Parameters from an Extrasolar Planet Transit Light Curve
有一个独特的解决方案,从行星过境光变曲线与两个或两个以上的凌日,如果行星有一个圆形的轨道和光变曲线是在带通观察临边昏暗是可以忽略不计的行星和恒星参数。这个独特的解决方案的存在是非常有用的,目前的行星过境调查有几个原因。首先,有一个分析解决方案,允许快速参数估计,特别是Rp。第二,恒星密度可以单独从凌日光变曲线中得到。恒星密度可以用来立即排除巨星(因此比行星伴星大得多),也可以用来设定恒星和行星半径的上限,即使考虑到稍微演化的恒星。第三,一个额外的完全混合的恒星的存在,污染了一个日食系统,以模仿行星过境可以在很大程度上排除从过境光变曲线给定的光谱类型的中央恒星。第四,周期可以从单渡越光变曲线和测量的光谱类型来估计。所有这些应用程序可以用来选择最好的行星过境候选人的质量测定径向速度跟踪。为了在实践中使用这些应用,光变曲线的光度精度和时间采样必须很高(优于0.005 mag精度和5分钟时间采样)。
2002-06-13 astro-ph
Detection of Thermal Emission from an Extrasolar Planet
本文给出了由斯皮策太空望远镜观测的凌日系外行星系统TrES-1的红外测光时间序列。这些数据涵盖了二次日食的预测时间,对应于行星在恒星后面的通道。在这两个波段的观测中,我们检测到一个通量递减的时间,幅度和持续时间的预测公布的系统参数。这个信号代表了第一次直接探测到(即观测到)围绕另一颗恒星运行的行星发出的光子。观测到的食深(以相对通量为单位)在4.5微米时为0.00066 +/- 0.00013,在8.0微米时为0.00225 +/- 0.00036。这些估计提供了第一个观测约束模型的热辐射的热彗星。假设该行星以黑体形式辐射,我们估计其有效温度T_p=1060 +/- 50 K。在额外的假设下,行星与恒星的辐射处于热平衡,并且各向同性地发射,我们发现邦德的能量为A = 0.31 +/- 0.14。这意味着该行星吸收了大部分入射到其上的恒星辐射,这一结论对这些物体的大气模型产生了重大影响。我们将我们的数据与先前发表的行星热发射模型进行比较,该模型预测了由于水和一氧化碳而导致的观测波段中的突出光谱特征。基于二次日食的时间,我们提出了一个上限的轨道偏心率是足够小,我们得出结论,潮汐耗散是不可能提供一个重要的能源内部的行星。(节略)
2005-03-21 astro-ph
Results from the Exoplanet Search Programmes with BEST and TEST
Thueringer Landessternwarte Tautenburg(TLS)已经开始操作一个小型专用望远镜-Tautenburg系外行星搜索望远镜(TEST)-在测光时间序列观测中搜索太阳系外行星的凌日。在与法国上普罗旺斯天文台“德国航天中心”行星研究所运营的柏林系外行星搜索望远镜的联合努力中,使用了两个观测站点来优化凌日搜索。在这里,我们简要概述了这些系统和数据分析。我们描述了一个软件管道,我们已经建立了识别这些和其他望远镜的时间序列数据中的太阳系外行星和变星的过境事件,并报告了一些初步结果。
2006-05-23 astro-ph
Near-Infrared Variability in the 2MASS Calibration Fields: A Search for Planetary Transit Candidates
在2MASS任务的四年期间,2MASS光度校准观测在35个“校准场”中覆盖约6平方度的天空,每个校准场在标称光度条件下采样562至3692次。我们编制了一个目录的变量从校准的观测,以寻找M矮星的太阳系外行星过境。我们提出了我们的方法来测量周期性和非周期性通量变化。从7554个源的表观KS星等在5.6和16.1之间,我们确定了247个变量,包括河外变量和23个周期变量。我们已经发现了三个M矮食系统,包括两个凌日系外行星的候选者。
2007-09-08 astro-ph
Possibility of a photometric detection of "exomoons"
我们研究了哪些外星系包含可能在运输中被检测到的卫星。我们数值模拟了卫星质量为0.005- 0.4地球质量的类地行星和巨行星的凌日光变曲线。轨道参数是随机选择的,但整个系统满足希尔稳定性。我们的结论是,定时效应是由两种情况下引起的:行星和月球绕质心的运动。哪一个占主导地位取决于系统的参数。已经计划的任务(开普勒,COROT)可能能够以20%的概率在太阳系外的类地月系统中探测月球。从我们的500个自由设计的系统样本中,有8个可以以0.1 mmag的光度精度和1分钟的采样进行检测,其中一个包含一颗石质行星。由于准确度提高了10倍,预计可检测51次。所有这些系统的轨道都远离中心恒星,轨道周期至少为200天,行星和月球的轨道周期至少为10天,同时它们包含K-和M-矮星。最后,我们估计,一些真正的检测可以预期年底的COROT和开普勒任务。
2006-01-09 astro-ph
Prospects of long-time-series observations from Dome C for transit search
凌日系外行星的探测需要高光度质量和长持续时间的光度恒星时间序列。在本文中,我们研究了南极观测平台圆顶C在其漫长的冬季期间,它允许相对较长的,不间断的时间序列的行星过境检测提供的优势。我们的计算包括限制由于太阳和月亮,云覆盖和降低测光质量的影响,为高消光的目标领域。我们比较了长时间序列的潜力,从圆顶C与一个单一的网站在智利,一个三个网站的低纬度网络,以及圆顶C与智利和网络的组合,分别。就高观测工作周期的前景而言,C穹顶是地球上获得不间断长时间观测的主要天文台址之一。然而,通过将Dome C集成到站点网络中,可以显著改善项目的工作周期。
2008-07-17 astro-ph
Improved parameters for extrasolar transiting planets
我们提出了改进的过境系外行星的物理参数的值,基于自洽和统一的分析过境光变曲线和可观察到的主机恒星的属性。以前,由于在个别情况下应用的方法差异很大,因此很难解释凌日系外行星的整体性质。此外,以前的研究往往忽略了一个重要的约束,平均恒星密度,可以直接从光变曲线。本文的主要贡献是:(1)对所有已报道的主恒星有效温度和金属丰度值进行了严格的汇编和误差评估;(2)在建立凌日光变曲线模型中采用了一致的方法和误差处理; 3)基于恒星演化模型的恒星质量和半径的更精确估计,结合恒星密度的光度限制。我们使用我们的研究结果,重新审视一些以前提出的模式和相关性的合奏。我们证实了质量周期相关性,我们发现了一个新的模式内的分散这种相关性的证据:在一个给定的轨道周期,贫金属恒星周围的行星比富金属恒星周围的行星质量更大。同样地,我们根据行星的Safronov数确认了所提出的行星二分法,并且我们发现了证据表明,具有小Safronov数的系统平均更富含金属。最后,我们证实了导致高金属量恒星拥有更重元素含量的行星的建议的趋势。
2008-01-16 astro-ph
HAT-P-4b: A metal-rich low-density transiting hot Jupiter
我们描述了发现的HAT-P-4 b,一个低密度的太阳系外行星过境BD+36 2593,V = 11.2等轻微演变的金属丰富的晚F星。它的轨道周期为3.056536+/-0.000057 d,中天历元为2,454,245.8154 +/-0.0003(HJD)。基于高精度的光度和光谱数据,并通过使用凌日光变曲线建模,光谱分析和演化模型,我们得到以下行星参数:Mp= 0.68 +/- 0.04 MJ,Rp= 1.27 +/- 0.05 RJ,rho = 0.41 +/- 0.06 g cm-3和a = 0.0446 +/- 0.0012 AU。由于其相对较大的半径,加上其假定的母恒星的高金属丰度,这颗行星增加了解释膨胀的太阳系外行星的理论挑战。
2007-10-02 astro-ph
Are we far from testing general relativity with the transiting extrasolar planet HD 209458b `Osiris'?
在本文中,我们探讨了测量广义相对论引力电贡献P^(GE)的过境系外行星HD 209458 b 'Osiris'的轨道周期P的可能性。事实证明,这种效应的预测值是\sim 0.1 s,而最近用测光凌日法测定的HD 209458 b的轨道周期精确到\sim 0.01 s。目前的分析表明,在测量恒星径向速度K的投影半振幅时,主要的限制因素是\sim 1 m s^-1的灵敏度。实际上,它影响了行星质量m的测定,进而导致开普勒周期P^(0)的系统误差为\sim 8 s。这是至关重要的,因为为了提取相对论修正,必须从测量的周期中减去P^(0)。目前在$m$中的不确定性还没有必要在确定系统参数的数据处理过程中包括相对论修正。只有地面多普勒光谱技术改进一两个数量级,目前的情况才可能改变。
2005-12-20 astro-ph gr-qc