Sensitivity of the Astrometric Technique in Detecting Outer Planets
随着光学干涉仪的出现,将在未来十年内上线,对太阳系外行星的径向速度搜索将得到高角分辨率天体测量的补充。在本文中,我们探讨了天体测量技术的灵敏度,并制定了一个分析的敏感性的理解,在政权的轨道周期是长于时间基线的调查。正如在早先的论文中讨论径向速度技术一样,我们对天体测量技术的分析利用了轨道振幅和相位。
2001-06-21 astro-ph
Properties of Planet-induced Deviations in the Astrometric Microlensing Centroid Shift Trajectory
本文研究了微透镜源星质心运动轨迹(天体测量曲线)中行星引起的偏差的性质以及天体测量偏差与光度偏差之间的相关性。为此,我们构建了多余的质心位移的向量场映射。通过对星图的研究,我们发现天体测量偏差与光度偏差密切相关。天体测量偏差随着光度偏差的增加而增加,当光变曲线有正偏差时,$Δ\deltavec$指向行星,反之亦然。我们还提出了过多的质心位移地图的透镜系统与行星分离,行星/主要质量比,和源大小的各种值,以显示这些参数的变化的模式的过多的质心位移。
2001-08-09 astro-ph
Astrometric Methods and Instrumentation to Identify and Characterize Extrasolar Planets: A Review
我提出了一个天体测量技术和仪器用于搜索,检测和表征太阳系外行星的评论。首先,我简要地总结了目前太阳系外行星样本的性质,并结合行星形成和演化的理论模型的预测。接下来,一般的方法,行星探测与天体测量的描述,与各种技术,统计和天体物理问题的重要讨论,将面临的未来地面以及空间的努力,以达到所需的测量精度。在简要总结了过去和现在通过毫角秒天体测量探测行星的努力之后,我讨论了未来天体测量天文台的行星探测能力,目标是微角秒精度。最后,我概述了一些实验,可以通过高精度天体测量在未来十年内进行,以说明其潜在的重要贡献的行星科学,与其他间接和直接的方法相比,探测和表征的行星系统。
2005-07-05 astro-ph
The complementarity of astrometric and radial velocity exoplanet observations - Determining exoplanet mass with astrometric snapshots
我们通过结合径向速度和天体测量的贝叶斯推断的手段,获得完整的信息的轨道参数。我们采样的轨道模型参数的参数概率密度与马尔可夫链蒙特卡罗(McMC)方法在模拟的观测方案,以测试的可探测性的行星的轨道周期长于观测时间表。我们表明,当拟合模型参数同时从两个来源的测量,它是可能的,从测量中提取更多的信息比单独使用任何一个来源。我们通过研究最近发现的太阳系外行星HD 154345 b的轨道来证明这一点。
2008-12-16 astro-ph
The Effects of Multiple Companions on the Efficiency of the SIM Planet Searches
空间干涉测量任务(SIM)预计将进行精确的天体测量,可用于探测附近恒星周围的低质量行星。由于大多数邻近恒星都是多恒星系统的成员,许多恒星会因其伴星而有可测量的加速度,这在求解天体测量参数和搜索行星摄动时必须包括在内。此外,许多拥有一颗径向速度行星的恒星显示出其他行星的迹象。因此,像SIM这样的天体测量测量必须能够在有多个恒星和/或行星伴星的系统中探测行星并测量轨道参数。我们进行了蒙特卡罗模拟,以调查如何存在多个同伴的影响,如SIM天体测量的灵敏度。我们发现,探测效率的行星在宽的双系统是相对不受影响的存在下的一个双同伴,如果行星的轨道周期是小于一半的持续时间的天体测量调查。对于较长的轨道周期,天体测量测量的灵敏度大大降低。此外,我们发现,由于存在绕同一颗恒星运行的额外行星,探测行星所需的信号可以显着增加。幸运的是,增加适量的精确径向速度观测值可以显著提高许多多行星系统的灵敏度。因此,视向速度观测和天体测量观测的结合将是一个特别有价值的研究多行星系统。
2005-12-28 astro-ph
Astrometric Method to Break the Photometric Degeneracy between Binary-source and Planetary Microlensing Perturbations
太阳系外的行星可以通过微透镜探测到,因为行星可以干扰主透镜产生的平滑透镜光曲线。然而,高迪指出,双星源事件的一个子集可以产生与大部分行星/恒星透镜系统产生的光变曲线非常相似的光变曲线,导致通过微透镜检测到的疑似行星系统样本受到严重污染。在本文中,我们表明,如果一个透镜事件的天文观测,可以明确地打破光度简并之间的双星源和行星透镜扰动。这是可能的,因为当透镜源图像质心的轨迹中的行星引起的扰动使点远离未扰动的椭圆轨迹的开口时,而由双星源伴随点引起的扰动总是朝向开口。因此,使用未来高精度干涉仪进行天体测量微透镜观测对于微透镜行星探测的可靠确认将是重要的。
2001-07-27 astro-ph
Detecting Outer Planets in Edge-On Orbits: Combining Radial Velocity and Astrometric Techniques
太阳系外行星探测的天体测量和径向速度技术试图通过从一组时间采样的观测数据中提取这种周期性信号来探测母星的周期性反射运动。提取通常使用周期图分析或正弦曲线的最小二乘拟合的功能等效技术来完成。在本文中,我们使用一个频率的方法来检查的最小二乘技术的灵敏度时,适用于径向速度和天体测量观测的组合。我们推导出一个半解析表达式的灵敏度,并表明,相结合的方法产生显着更好的灵敏度比任何一种技术本身。我们讨论了这一结果的影响,即将到来的天体测量调查与FAME,凯克干涉仪,SIM。
2001-10-29 astro-ph
Astrometric Detection of Terrestrial Planets in the Habitable Zones of Nearby Stars with SIM PlanetQuest
SIM PlanetQuest(空间干涉测量任务)是一个用于精确恒星天体测量的星载迈克耳孙干涉仪,基线为9米,目前定于2015年发射。主要的科学目标之一是对附近恒星的宜居带中的类地行星进行天体测量探测和轨道定性。目标星与一组位于一度范围内的参考星的差分天体测量将允许在单次测量中以1微弧秒的天体测量精度测量目标星的反射运动。我们评估SIM的检测能力(而不是通过轨道确定的特征)的类地行星在附近的太阳型恒星的宜居带。我们比较SIM的性能优化SIM和类地行星日冕仪(TPF-C)任务的目标列表。性能由三个指标量化:最小可探测行星质量,探测行星的数量和质量分布,以及每个质量范围内探测的完整性。最后,我们讨论的问题,在检测和非检测的信心,并显示如何从SIM的行星调查的信息可以使TPF增加其产量的类地行星。
2006-05-04 astro-ph
Astrometric radial velocities. I. Non-spectroscopic methods for measuring stellar radial velocity
高精度天体测量不仅可以确定恒星的切向运动,而且可以确定沿视线的分量。这样的非光谱(即天体测量)径向速度是独立的恒星大气动力学,光谱的复杂性和可变性,以及引力红移。分析了三种方法:(1)改变年视差,(2)改变自行,(3)改变运动星群的角幅。这三个项目在计划中的天体测量项目中都有很大的潜力。目前的精度仍然不够的第一种方法,而第二种方法是勉强可行的,并在这里适用于16颗恒星。第三种方法在现有数据的情况下已经达到了很高的精度(<1 km/s),尽管对于某些星团来说,由于星团扩展速率的不确定性,精度受到限制。
1999-07-14 astro-ph
Astrometric confirmation of a wide low-mass companion to the planet host star HD89744
在我们正在进行的深红外成像搜索行星候选主星的微弱宽秒中,我们已经通过天体测量证实了一个低质量物体与HD 89744共同运动,这是Wilson等人(2000)提出的伴星候选者。HD 89744和它的伴星的共同自行的推导是基于2 MASS和我们自己的UKIRT/UFTI图像之间大约5年的历元差,它们之间的间隔为62.996 ± 0.035角秒。伴星的有效温度约为2200 K,其质量在0.072和0.081 Msun之间,这取决于演化模型。因此,HD 89744 B要么是一颗质量很低的恒星,要么是一颗重的棕矮星伴星。
2004-04-15 astro-ph
Space-borne global astrometric surveys: the hunt for extra-solar planets
最近在欧空局的地平线2000 Plus长期科学方案范围内建议的拟议的全球天体测量任务{ \it GAIA},似乎能够测量$\sim$ 200 pc以内的太阳邻域,以获得低至$V$ =17等的恒星周围行星的天体测量特征,其中包括100 pc的晚M矮星。对GAIA全球天体测量测量进行的实际端到端模拟首次对行星扰动的敏感性和测量其轨道参数的能力作出了定量估计。围绕正常太阳型恒星的单行星质量可探测到150 pc($V\le $ 12等),轨道周期在$\ge$ 2.5年和$\sim$ 8年之间的概率为50%,其轨道参数测量的准确度超过30%,约为100 pc。发现类似彗星的天体(质量和周期与我们的巨行星相同)的概率高达100 pc。这些初步实验表明,{ \it GAIA}的结果将构成对其他正在进行和计划中的行星搜索计划的重要补充。这些数据结合在一起,将为对抗行星形成和演化理论提供一个强大的试验场。
2000-05-01 astro-ph
Astrometric effects of solar-like magnetic activity in late-type stars and their relevance for the detection of extrasolar planets
利用一个基于太阳活动区黑子和光斑特征的简单模型,研究了表面亮度不均匀性对类太阳磁活动恒星盘光心位置的影响。介绍了一个一般规律,给出了在给定的表面填充因子下,有源区分布所产生的光心偏移的最大幅度。研究了用天体测量方法探测太阳系外行星的后果,并将其应用于即将进行的空间飞行任务,如GAIA和SIM,以及地面干涉测量。太阳系外行星的虚假探测确实可能是由活动引起的光心振荡造成的,需要同时监测光通量并确定目标恒星的自转周期和活动水平,以便进行适当的区分。
2007-06-20 astro-ph
Screening the Hipparcos-based astrometric orbits of sub-stellar objects
依巴谷天体测量数据与太阳系外行星光谱数据的结合似乎表明,这些低质量伴星中有相当一部分可能是棕矮星或M矮星。我们表明,这是由于所采取的减少程序,因此,依巴谷的数据不拒绝行星质量假设,但在所有情况下。另外一些尚未发现的伴星,也可能解释其中一些恒星的大量天体测量残差。
2001-04-25 astro-ph
Astrometric radial velocities III. Hipparcos measurements of nearby star clusters and associations
附近运动星团中恒星的径向运动是由精确的自行和三角函数确定的,而不需要使用任何光谱学。假设集群成员共享相同的速度矢量(除了随机分散),我们应用最大似然法从依巴谷天体测量数据计算径向和空间速度(和他们的分散)在大熊座,毕宿星,后发座,昴星团,Praesepe集群,和α英仙座,天蝎座-半人马座,和'HIP 98321'协会。毕宿星团的径向运动被确定在0.47公里/秒(标准误差)以内,其单个恒星的径向运动在0.6公里/秒以内。对于其他星团,依巴谷的数据产生的天体测量径向速度的典型精度为几公里/秒。这些天体测量值与文献中的光谱径向速度的比较显示出良好的一般协议,并在最好的确定毕宿星团的情况下,也允许搜索微妙的天体物理差异,如增强对流的F-矮星光谱蓝移的证据,并减少在巨人的引力红移。对天蝎座OB 2复合体的类似比较表明其关联的一些扩展,尽管比它们的年龄预期的要慢。作为径向速度解的副产品,获得了单个恒星的运动学改进的视差,使赫兹-罗素图在光度上具有前所未有的精度。对于毕宿星团(视差精度0.3 mas),它的主序类似于一条细线,可能有摆动。
2001-10-29 astro-ph
Astrometric Detection of exo-Earths in the Presence of Stellar Noise
空间天体测量能够对恒星位置进行亚微弧秒测量。几年内的一百次访问可以产生约0.1 uas的相对天体测量精度,低于10秒差距距离的日地系统的天体测量特征(0.3 uas)。我们调查的影响,通过天体测量和径向速度技术,类地行星绕太阳恒星的可探测性。我们发现,对于附近的恒星,虽然星点噪声施加了严重的限制,径向速度技术的可探测性,它不会显着影响天体测量的可探测性的宜居带行星低于地球质量。
2008-07-11 astro-ph
The GAIA astrometric survey of extra-solar planets
欧空局的基石任务GAIA将于2012年之前发射,标称寿命为5年,它将使依巴谷天体测量的准确度提高两个数量级以上。GAIA的高精度全球天体测量将为太阳系外行星的科学提供深入的见解。GAIA的贡献主要是根据可供调查的目标的数量和光谱类型以及要搜索的行星的特征来理解的。将观测到以太阳为中心的$\sim 200$ pc球体内的数十万颗太阳型恒星(F-G-K)。盖亚将对宽轨道上的巨行星(M $_\mathrm{p}$ $\sim$ M $_\mathrm{J}$)特别敏感,其周期长达任务持续时间的两倍,这是宜居带中存在岩石行星的潜在标志。成千上万的新行星可能会被发现,其中很大一部分将被探测到,其轨道参数的测量精度将超过30%。通过测量具有有利配置的多个系统中行星的相对倾角,GAIA还将对更好地了解行星系统的形成和演化过程进行独特价值的测量。
2001-11-01 astro-ph
Detectability of planets in wide binaries by ground-based relative astrometry with AO
许多行星候选者已经被发现的径向速度变化的主要恒星;他们是行星候选者,因为未知的轨道倾角。探测到另外两个维度的摆动,用天体测量学来测量,就会得到倾角,从而得到伴星的真实质量。我们的目标是表明,行星可以确认或发现在一个密切的视觉恒星双星系统测量的天体测量摆动的系外行星的主恒星的周期性变化的分离,甚至从地面。我们测试的可行性与HD 19994,一个视觉二进制与一个径向速度行星候选人。我们使用的自适应光学相机NACO在VLT与其最小的像素尺度(13 mas)的高精度天体测量。在一个晚上拍摄的120张图像中测量的分离度显示为遵循白噪声,因此标准偏差可以除以图像数量的平方根以获得精度。本文介绍了第一批结果,并探讨了用自适应光学进行相对天体测量所能达到的精度。通过仔细的数据处理,有可能在1小时内用VLT/NACO观测获得0.6弧秒的相对天体测量精度低至50微弧秒,这是用地面上的单台望远镜获得的最好的相对天体测量精度。在这里用AO在8米的镜面上展示的相对天体测量精度足以检测行星HD 19994 Ab的天体测量信号,作为HD 19994 A和B之间间隔的周期性变化。
2006-10-18 astro-ph
Analysis of the Hipparcos Observations of the Extrasolar Planets and the Brown-Dwarf Candidates
我们分析了依巴谷天文测量观测的47颗恒星,这些恒星被发现拥有巨大的行星和14颗恒星的棕矮星二级候选者。依巴谷卫星的测量结果与相应的恒星径向速度数据一起用于推导每个系统的天体测量轨道。为了找出推导出的天体测量轨道的意义,我们应用了一种“置换”技术,通过这种技术,我们分析了置换后的依巴谷数据,以获得假轨道。这些假轨道的大小分布表明了从真实数据中可能得出的随机假轨道的范围。这些测试没有发现任何天体测量轨道的行星候选人的显着性高于99%,这表明大多数,如果不是所有的轨道是不真实的。相反,我们使用依巴谷的数据来设定候选行星质量的上限。最低的上限是47 UMa- 0.014太阳质量,这证实了它的行星性质。对于其他13颗行星候选者来说,上限排除了它们同伴的恒星性质,尽管棕矮星仍然是一种选择。这否定了所有或大部分太阳系外行星都是伪装的恒星伴星的观点。在14颗褐矮星候选者中,我们的分析重现了Halbwachs等人的结果,他导出了6个系统的重要天体测量轨道,这些轨道意味着恒星质量的秒数。我们发现,另一颗恒星,HD 164427,这是最近才发现的,也有一个与恒星质量的次级。我们的发现支持了Halbwachs等人关于可能存在“棕矮星沙漠”的结论,棕矮星沙漠将行星和恒星分隔开。
2001-07-20 astro-ph
Double-blind test program for astrometric planet detection with Gaia
我们使用合成行星系统的盖亚观测的详细模拟,并在双盲模式下开发和利用独立的软件代码来分析数据,包括用于行星检测的统计工具和用于单个和多个开普勒轨道拟合的不同算法,这些算法不使用系统真实轨道参数的先验知识。1)具有天体测量特征$α\simeq 3$乘以单次测量误差$σ_ψ$和周期$P\leq 5$ yr的行星可以被可靠地检测到,只有极少数的误报。2)在探测极限的两倍时,轨道参数和质量的不确定性通常为$15%-20%$。3)在$0.2\leq P\leq 9$ yr、$2\leqα/σ_ψ\leq 50$和偏心率$e\leq 0.6$范围内具有良好分离周期的双行星系统中,超过70%的系统都被正确识别。4)有利的轨道构型具有测量到的轨道要素,其当时的精度优于10% $> 90%$,并且确定的相互倾斜角的值具有不确定性$\leq 10^{\degr}$。5)最后,从拟合过程中获得的不确定性是实际误差的一个很好的估计。从当今系外行星样本的统计特性外推,结果意味着,具有$σ_ψ$ = 8 $μ$的盖亚在其公正且完整的行星系统星等限制普查中,将测量数千颗距恒星3-4天文单位的巨行星在200秒差距内,并将描述数百个多行星系统的特征,包括有意义的共面性测试。最后,我们将盖亚置于背景中,确定了行星系统科学的几个领域,当与来自其他正在进行和未来的行星搜索计划的数据相结合时,盖亚有望产生相关影响。
2008-02-04 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
Hyades dynamics from N-body simulations: Accuracy of astrometric radial velocities from Hipparcos
在毕宿星团的内部速度结构所看到的依巴谷比较现实的N体模拟使用NBODY 6代码,其中包括二进制的相互作用,恒星演化和银河系的潮汐场。通过对模拟数据应用相同的估计程序,该模型可以可靠地估计毕宿星团天体测量径向速度的精度,如Lindegren等人(2000)和Madsen等人(2002)从依巴谷数据中得出的。模拟表明,目前的集群速度分散从0.35公里/秒的集群中心的最小值为0.20公里/秒的8 pc半径(2-3核心半径),从那里稍微增加向外减少。在星团的中心部分,色散和恒星质量之间存在明显的负相关,但在半径超过3 pc的区域几乎不存在。因此,天体测量径向速度相对于星团质心的(内部)标准误差可能是小到0.2公里/秒的一个适当的选择的恒星,而总的(外部)标准误差为0.6公里/秒时,发现包括不确定性的大规模运动的集群。使用依巴谷和第谷-2的观测数据试图看到速度分散中的结构是不确定的。
2003-02-20 astro-ph
Astrometric signatures of self-gravitating protoplanetary discs
我们使用高分辨率的数值模拟来研究是否在拱星盘引力不稳定性可以产生天体测量可检测的中央恒星的运动。对于质量为M_disc = 0.1M_star的圆盘,我们发现天体测量信号的大小取决于圆盘冷却的效率。短的冷却时间会在星盘中产生显著的螺旋结构,并导致未来高精度天体测量实验可能观测到的恒星运动。对于一个半径为10 au的圆盘,我们估计在十年时间尺度上距离为100 pc的恒星的天体测量位移为10-100微弧秒。预测的位移被抑制的几个因素,在更稳定的光盘,其中的冷却时间超过当地的动态时间的数量级。我们发现,最大的贡献来自于光盘的外部区域的材料,因此,在最悲观的情况下,由光盘引起的恒星运动可能会混淆天体测量搜索低质量行星在大半径轨道。然而,它们不太可能在搜索嵌入式行星时出现任何复杂情况,这些行星的轨道半径相对于盘的大小较小,或者木星质量的行星或更大的行星在大半径轨道上运行。
2002-09-09 astro-ph
Astrometric Discovery of GJ 802b: In the Brown Dwarf Oasis?
恒星行星巡天是一个正在进行的天体测量搜索,以寻找大约30颗M矮星周围的巨行星和棕矮星。通过测量目标恒星相对于它们的参考系的运动,我们发现了几个低质量的伴星。迄今为止发现的质量最低的是GJ 802 b,它是M5矮星GJ 802 A的伴星。轨道周期为3.14 +/- 0.03 y,系统质量为0.214 +/- 0.045 Msolar,半长轴为1.28 +/- 0.10 AU或81 +/- 6 mas。成像观测表明GJ 802 b很可能是一颗棕矮星,天体测量确定的质量为0.058 +/- 0.021 Msolar(一西格玛极限)。轨道中剩下的不确定性是现在受到松散约束的偏心率。我们讨论了如何系统年龄限制的质量和前景,以进一步缩小质量范围时,更精确地确定。
2005-05-10 astro-ph
Narrow-Angle Astrometry with the Space Interferometry Mission: The Search for Extra-solar Planets. I. Detection and Characterization of Single Planets
我们提供了一组详细的SIM窄角天体测量和数据分析的端到端数值模拟结果,以说明SIM在发现和表征太阳系外行星方面的巨大潜力。利用一个模板观测方案,我们量化SIM敏感性的测量误差和行星的属性的函数,以单个行星轨道附近的单个正常恒星:SIM将检测到超过95%的行星与周期之间的几天和5年的标称任务寿命,产生天体测量签名$\sim 2.2$倍大于单次测量精度。我们提供全轨道重建和行星质量测定的精度估计:在发现极限的两倍,轨道要素将以20-30%的典型精度确定;天体测量特征必须是$\sim 10$和$\sim 15$倍的最小信号,以获得精确到10%的质量和倾角估计。我们量化了不同观测策略对边界的影响,以实现安全检测和准确的轨道估计:结果与观测数量和参考星数量的平方根成比例。我们调查了SIM发现空间,以衡量仪器检测非常低质量行星的能力:在最近的恒星周围,SIM将发现像地球一样小的行星,如果它们存在的话。其中一些可能在母星的宜居带内运行。(节略)
2002-07-10 astro-ph
Limits of ultra-high-precision optical astrometry: Stellar surface structures
我们调查的天体测量影响的恒星表面结构作为一个实际的限制,超高精度天体测量,例如在系外行星搜索的背景下,并量化的HR图的不同区域的预期效果。恒星表面的结构很可能会产生恒星的综合通量和径向速度的波动,以及观测到的光心的变化,即天体测量抖动和闭合相位。我们使用支持蒙特卡罗模拟的理论考虑,以获得相应的天体测量,测光,径向速度的影响之间的统计关系。对于大多数恒星类型,由于恒星表面结构的天体测量抖动预计将在10微天文单位或更大。这超过了通常由地球大小的系外行星在宜居带引起的天体测量位移,对于长寿的主序星来说,这大约是1-4微天文单位。只有光度变化极低(<0.5毫等)和磁活动极低的恒星(与太阳相当),天体测量抖动才能达到1微天文单位的量级,足以让天体测量探测到宜居带中地球大小的行星。虽然恒星表面结构可能因此严重损害小型系外行星的天体测量探测,但它对大型(天文学大小)行星的探测以及对恒星视差和自行的确定的影响通常可以忽略不计。从星点模型,我们还得出结论,常用的斑点填充因子是不是最相关的参数量化斑点的天体测量,光度和径向速度的变化。
2007-06-12 astro-ph
The fundamental definition of 'radial velocity'
每秒米的精度水平需要对恒星和其他遥远天体的“径向速度”的基本概念进行检查,既作为物理速度,又通过光谱和天体测量技术进行测量。针对在1 m/s的精度水平上明确的定义,我们分析了径向速度的不同概念及其相互关系。我们区分几何定义的“运动径向速度”和“天体径向速度”一方面,和光谱定义的“重心径向速度措施”的其他。后两个概念是由国际天文学联合会(IAU)最近通过的决议定义的,本文解释了其动机和后果。
2003-02-25 astro-ph
The Space Interferometry Mission Astrometric Grid Giant-Star Survey. I. Stellar Parameters and Radial Velocity Variability
我们目前的结果从一个运动的多个时代的阶梯光谱的相对暗淡(V = 9.5-13.5等)红巨星观察到的空间干涉测量任务(SIM PlanetQuest)作为潜在的天体测量网格星。从网格巨星巡天中选择了775颗恒星的数据进行了分析,这些恒星的有效温度(Teff),重力和金属丰度范围很广。光谱被用来确定这些恒星参数,并监测径向速度(RV)的变化在100米/秒的水平。RV的变化程度测量的489颗恒星观察两次或两次以上的探索作为推断的恒星参数的函数。发现径向速度不稳定星的百分比非常高-约占我们样本的2/3。结果表明,在Teff \sim 4500 K的恒星中,RV稳定的红巨星(100 m/s量级)所占的比例较高,对应于0.59 <(J-K_s)_0 < 0.73的红外色刻度无关范围。如果分别应用表面重力和金属丰度范围2.3< log g < 3.2和-0.5 < [Fe/H] <-0.1的附加约束,则发现RV稳定星的百分比更高。仅根据有效温度(4300 K < Teff < 4700 K)的光度值来选择恒星是增加RV稳定恒星比例的简单而有效的方法。2 MASS色约束0.59 <(J-K_s)_0 < 0.73可以有效地用于RV稳定星的最优选择,特别是在华盛顿测光不可用的情况下。这些结果对于使用巨恒星作为SIM PlanetQuest的天体测量参考具有重要的影响。
2005-12-05 astro-ph
Finding Solar System Analogs With SIM and HIPPARCOS: A White Paper for the ExoPlanet Task Force
一颗行星在其主星上的天体测量特征随着周期的延长而显著增加(与P^2/3成比例),因此原则上长周期行星更容易被探测到。例如,一颗太阳质量(M_Sun)的恒星会被一颗周期为100年、距离为20 pc、质量为100亿光年的行星(M_J)拉大约1个质量。这样的定位精度现在可以通过地面和空间望远镜获得。困难在于,通常需要几十年的时间才能发现位置的变化。然而,到下一代天体测量任务(如SIM)开始获取数据时,距离第一个天体测量任务HIPPARCOS已经过去了几十年。在这里,我们建议使用一种新的天体测量方法,采用未来的,高度准确的SIM快速查看调查和希柏谷数据采取了二十年前。该方法利用4 μ a的SIM位置误差,可以探测和表征周期长达240(500)年的太阳系类似物(SOSA),其中有1(10)个M_J伴星。由于可以通过这种方式对数万颗附近的恒星进行调查,并且花费的SIM时间不多,而且SOSA可能相当丰富,因此我们预计将发现数百颗具有长周期轨道的太阳系外行星。这样的数据集将很好地补充了径向速度方法发现的短周期系统。如果棕矮星和低质量伴星的周期短于500年,它们就可以被发现并被定性。该数据集将为行星形成模型提供宝贵的约束条件,并为巨行星的位置允许在宜居带形成低质量行星的系统提供数据库。[摘要]
2007-04-23 astro-ph
On the Statistical Significance of the Hipparcos Astrometric Orbit of rho Coronae Borealis
最近,盖特伍德、汉和布莱克提出了对依巴谷恒星位置的分析和他们自己对rho CrB的地面测量,提出了一个1.5质量的天体测量轨道,轨道倾角极小,为0.5度。这表明行星候选者可能是一颗晚M星。我们使用依巴谷的rho CrB数据与Noyes等人的个体径向速度一起独立研究恒星轨道并评估其统计意义。我们的分析得出了相同的天体测量轨道。然而,我们对依巴谷卫星的测量结果进行的排列检验表明,天体测量轨道的统计意义仅为2-sigma。因此,我们可以预期,在40个具有类似数据集的系统中,大约有一个系统会显示出错误的天体测量轨道。
2001-04-05 astro-ph
Future Astrometry with ALMA to characterise extra-solar planet orbits
最完整的邻近恒星目录(Gliese和Jarheiss,1991)已被用于寻找其光球热辐射可以被未来的毫米阵列ALMA探测的恒星。我们发现446颗光谱类型从A到M的邻近恒星是可探测的。用ALMA(理论天体测量精度= 0.1毫角秒)对这些恒星进行长期天体测量观测(> 10年),将对可能的未被发现的行星的引力引起的摆动敏感。这一方案将探测最小行星质量低至0.1木星的行星,轨道周期为10年。我们提供这些最小的质量和ALMA积分时间为这446 ALMA星的直方图。
2003-08-13 astro-ph
Report by the ESA-ESO Working Group on Extra-Solar Planets
各种各样的技术被用来寻找太阳系外行星的特征,包括精确测量径向速度和位置(天体测量)位移,引力微透镜和光度凌日。计划中的空间实验有望在2005年至2015年期间,特别是通过凌日和天体测量,大大增加探测和统计知识,预计将通过凌日测量发现数百颗类地行星,通过天体测量发现数千颗质量为100亿美元的行星。2015年以后,非常雄心勃勃的空间(达尔文/TPF)和地面(猫头鹰)实验的目标是直接探测宜居带中的地球质量的邻近行星,并测量其光谱特征。除此之外,“生命探测器”(旨在提供生命存在的确证性证据)和“地球成像仪”(提供遥远地球分辨率图像的大型干涉仪阵列)似乎是遥远的景象。这份提交给欧空局和欧洲南方天文台的报告总结了未来10年左右的系外行星研究方向,确定了这两个组织在该领域的主要设施的作用,并提出了一些可能有助于该领域发展的建议。本报告是工作组成员和专家在2004年6月至12月期间汇编的。
2005-06-08 astro-ph
The Extrasolar Planet epsilon Eridani b - Orbit and Mass
哈勃太空望远镜对附近(3.22 pc)的K2 V恒星波江座的观测与地面的天体测量和径向速度数据相结合,以确定其已知伴星的质量。我们同时模拟天体测量和径向速度测量,以获得视差,自行,扰动周期,扰动倾角和扰动大小。由于伴星\eps b的长周期,我们通过包括来自阿勒格尼多通道天体测量光度计的较低精度地基天体测量,将我们的天体测量覆盖范围扩展到总共14.94年(包括\HST数据的三年跨度)。径向速度现在跨越1980.8 - 2006.3。我们得到一个扰动周期,P = 6.85 +/- 0.03年,半长轴,α =1.88 +/- 0.20 mas,倾角i = 30.1 +/- 3.8度。这种倾斜度与先前测量的尘埃盘倾斜度一致,表明共面性。假设主质量M_* = 0.83 M_{\sun},我们得到伴星质量M = 1.55 +/- 0.24 M_{Jup}。考虑到小厄里相对年轻(约8亿年),这个精确的系外行星质量和轨道可以为未来的直接成像尝试提供有用的信息。我们预测下一个近星点在2007.3,总的距离为0.3角秒,位置角为p.a.。= -27度。轨道方向和几何学决定了Ekeri b在近星点的反射光中会显得最亮。径向速度跨度超过25年,表明加速度与周期超过50年的100亿质量物体一致,可能是造成尘埃形态的一个特征,即内部空腔。
2006-10-09 astro-ph
A Strategy for Identifying the Grid Stars for the Space Interferometry Mission (SIM)
我们提出了一个战略,以确定数千颗恒星的天体测量稳定在微弧秒级的SIM(空间干涉测量任务)天体测量网格。对网格星的要求使这成为一项相当具有挑战性的任务。考虑到各种因素,我们认为K巨星是网格中最好的恒星类型,主要是因为它们的内在亮度比任何其他类型的恒星都要大得多。我们表明,它是可能的,以确定合适的候选人网格K巨星从现有的天体测量目录。然而,双星必须从这些候选网格样本中剔除,因为它们通常会产生比网格可容忍的更大的天体测量抖动。实现这一点的最有效方法可能是通过径向速度测量。为了证明这种方法的可行性,我们重复测量了86颗依巴谷K巨星的径向速度,精度为5-8 m/s。真正的单K巨星的内禀径向速度变化的分布在20 m/s左右显示出最大值,这足够小,不会严重影响其他K巨星周围恒星伴星的识别。我们使用我们的观测结果作为输入参数的蒙特卡罗模拟的可能设计的径向速度调查的所有网格星。我们最喜欢的情况将导致一个网格,其中包括68%的真正的单星和32%的双星或多星的周期大多大于200年,但只有3.6%的所有网格恒星将显示天体测量抖动大于1微弧秒。这种污染程度可能是可以容忍的。
2000-11-09 astro-ph
Astrometric Discovery of GJ 164B
我们发现了一个低质量的同伴M矮星GJ 164与CCD为基础的成像系统的恒星行星调查(STEPS)天体测量计划。GJ 164 B的存在是由哈勃太空望远镜NICMOS成像观测证实的。在V中的高色散光谱观测设定了系统的两个分量之间的Δ m> 2.2等的下限。根据我们的视差值0.082 +/- 0.008,我们得出以下轨道参数:P = 2.04 +/- 0.03 y,a = 1.03 +/- 0.03 AU,Mtotal = 0.265 +/- 0.020 MSun。组分质量为MA = 0.170 +/- 0.015 MSun和MB = 0.095 +/- 0.015 MSun。根据其质量、颜色和光谱特性,GJ 164 B的光谱类型为M6-8 V。
2004-09-09 astro-ph
An Upper Limit to the Mass of rho1 Cnc's Radial Velocity Companion
rho 1 Cnc的多普勒光谱已经发现了一个轨道周期为14.65天,最小质量为0.88木星质量的伴星的证据。使用哈勃空间望远镜精细制导传感器1 r使用一种新的观测技术进行的天体测量观测已经在一个月的时间内对rho 1 Cnc的天体测量反射运动设定了上限。这些观测没有检测到由14.65天周期的径向速度伴星引起的反射运动,这使我们能够在这种运动的半长轴上放置3-sigma上限为0.3毫弧秒,排除了依巴谷的初步值1.15毫弧秒。伴星的真实质量上限约为30兆焦耳,确认它是一个亚恒星天体。
2001-12-03 astro-ph
The Hipparcos observations and the mass of sub-stellar objects
依巴谷中层天体测量数据最近被用来估计候选太阳系外行星的轨道平面倾角。虽然大多数这些调查几乎得到面对面的轨道,我们表明,天体测量数据很少精确到足以进行这样的研究,“面对面”的结果可能只是一个虚假的影响的方法。
2001-02-19 astro-ph
Planets of young stars: the TLS radial velocity survey
我们报告的搜索行星轨道附近的46颗年轻恒星在都灵国家天文台(TLS)的径向速度调查的手段。该计划的目的是测试行星系统形成/演化的理论。对于19(8)颗恒星,我们可以排除Msini > 1 MJ(5 MJ)和P < 10天的行星;我们发现1颗短周期双星和5颗长周期RV趋势的恒星。一个很好的年轻系外行星候选人被提出。
2005-10-14 astro-ph