Follow-up Observations of the Neptune Mass Transiting Extrasolar Planet HAT-P-11b
我们已经证实了太阳系外行星HAT-P-11b的存在。2009年5月1日,亚利桑那大学的1.55米柯伊伯望远镜以1.7毫等的均方根精度探测到了HAT-P-11b的凌日。我们发现一个中心凌日时间T_c = 2454952.92534+/-0.00060 BJD;这个凌日发生的时间比以前的测量(过去的71个轨道)所预测的要早80+/-73秒。因此,我们的凌日时间排除了与Bakos等人(2009)的星历存在任何大的(>200 s)偏差的可能性。我们得到了一个更精确的周期P=4.8878045+/-0.0000043天。我们测得的行星半径R_p=0.452+/-0.020 R_J(5.07+/-0.22 R_earth)略大于Bakos及其同事的值0.422+/-0.014 R_J(4.73+/-0.16 R_earth)。我们的数值证实,HAT-P-11b在半径和其他整体性质上与GJ 436 b(唯一已知的另一颗凌日超海王星)非常相似。
2009-06-18 astro-ph.EP astro-ph.IM
TASTE: The Asiago Survey for Timing transit variations of Exoplanets
一个有希望探测地球大小的系外行星的方法是对已知凌日的时间分析。该技术允许搜索由第三个天体(例如第二颗行星或系外卫星)的扰动引起的凌日持续时间或中心的变化。为此目的,TASTE(太阳系外行星时间凌日变化的Asiago调查)项目将通过在Asiago 1.82米望远镜上使用成像差分测光法收集选定凌日样本的高精度,短节奏光变曲线。第一个光变曲线表明,我们的项目已经可以提供具有竞争力的计时精度,以及对轨道参数的显着改善。我们推导出HAT-P-3b和HAT-P-14 b的精确星历,每个只有一个凌日,分别归功于11和25秒的定时精度。
2010-09-29 astro-ph.EP astro-ph.IM
Analysis of Kepler's short-cadence photometry for TrES-2b
我们提出了一个分析的18个短节奏(SC)过境光变曲线的TrES-2b使用季度0(Q 0)和季度1(Q1)从开普勒任务。测光是前所未有的精度,每分钟237 ppm,允许最准确的确定过境参数尚未获得该系统。全球适合的过境测光,径向速度和已知的过境时间被用来获得一个自洽的一套完善的参数为这个系统,包括更新的恒星和行星的参数。特别注意的是,以适应临边黑暗和偏心。我们将掩星深度的上限设定为<72.9ppm至3-sigma置信度,这表明TrES-2b具有最低的系外行星确定的几何平均值,Ag<0.146。我们还产生了过境时序分析使用开普勒的短节奏的数据,并展示了特殊的定时精度在几秒钟的水平,为每个过境事件。有了18次如此高精度的完全采样凌日,我们能够对扰动行星,特洛伊和太阳系外卫星的存在产生严格的限制。我们介绍了新的使用控制数据来识别相位效应。我们也排除了先前提出的短周期TTV和额外的过境的假设,但发现长期倾斜变化的假设既不支持,也不反驳我们的分析。
2011-03-10 astro-ph.EP
In-flight photometry extraction of PLATO targets: Optimal apertures for detecting extrasolar planets
欧空局的PLATO空间任务致力于揭示和描述新的太阳系外行星及其宿主恒星。该任务将包括一个非常大的视野,根据最终的观测策略,它有可能调查多达100万颗恒星。航天器的遥测预算无法处理以正确的节奏传输如此巨大的恒星样本的单个图像,因此必须制定适当的战略来进行机载数据简化。我们采用孔径测光法来产生恒星在飞行中的光变曲线。因此,我们的目标是找到掩模模型,优化减少的数据的科学性能。我们考虑了三种不同的孔径模型:二元掩模,加权高斯掩模,加权梯度掩模,通过一种新的直接方法计算出最低的信噪比。采用了一种创新的标准来选择不同的面罩型号。我们指定为最佳的模型提供最佳的折衷之间的灵敏度,以检测真正的和虚假的行星过境。我们根据模拟的信噪比和阈值交叉事件的频率确定了最佳模型。我们的研究结果表明,虽然二进制掩模在统计上提出了百分之几的噪声信号比加权掩模相比,这两种策略在检测合法的行星过境非常相似的效率。然而,当涉及到避免来自污染星的虚假信号时,二元掩模在统计上收集的污染通量比加权掩模少得多,从而允许前者在$7.1σ$处提供高达$\sim$ 30\%的虚假凌日特征。我们提出的用于选择孔径的方法已被证明对于确定能够提供接近最大行星产率并大幅减少误报发生的掩模模型是决定性的。
2019-06-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
OGLE-2015-BLG-0051/KMT-2015-BLG-0048Lb: a Giant Planet Orbiting a Low-mass Bulge Star Discovered by High-cadence Microlensing Surveys
我们报告了一颗太阳系外行星的发现,这颗行星是从两次微透镜调查获得的微透镜事件OGLE-2015-BLG-0051/KMT-2015-BLG-0048的组合数据中检测到的。尽管短的行星信号发生在膨胀季节的早期,在此期间可以看到透镜事件只有大约一个小时,但信号是连续和密集的。从贝叶斯分析使用模型的质量函数,物质和速度分布结合的信息的角爱因斯坦半径,它被发现的行星的主机位于银河系的隆起。这颗行星的质量为$0.72_{-0.07}^{+0.65}\ M_{\rm J}$,它正绕着一个低质量的M矮星运行,预计距离为$d_\perp=0.73 \pm 0.08$ AU。这颗行星的发现表明了目前高节奏微透镜透镜巡天在探测和确定行星特征方面的能力。
2016-06-30 astro-ph.EP
TASTE: The Asiago Search for Transit timing variations of Exoplanets. I. Overview and improved parameters for HAT-P-3b and HAT-P-14b
探测地球大小的系外行星的一种很有前途的方法是对已知凌日进行计时分析。该技术允许搜索由第三个天体(例如第二颗行星或系外卫星)的扰动引起的凌日持续时间或中心的变化。通过应用这种方法,TASTE(Asiago搜寻系外行星凌日时间变化)项目将在Asiago 1.82米望远镜上使用成像差分测光法收集选定凌日样本的高精度、短节奏光变曲线。第一个光变曲线表明,我们的项目可以实现有竞争力的定时精度,以及轨道参数的显着改善。我们推导出的HAT-P-3b和HAT-P-14 b精密星历的定时精度分别为11和25秒。
2011-03-06 astro-ph.EP astro-ph.IM
KMT-2015-1b: a Giant Planet Orbiting a Low-mass Dwarf Host Star Discovered by a New High-cadence Microlensing Survey with a Global Telescope Network
我们报告了一颗太阳系外行星KMT-2015-1b的发现,该行星是使用微透镜技术探测到的。行星透镜事件是由2015年开始的KMTNet调查观察到的。通过使用全球分布的望远镜网络的密集覆盖,配备了非常宽的视场相机,短行星信号被清楚地检测到并精确地表征。我们发现KMT-2015-1b是一颗围绕低质量M矮星运行的巨行星。这颗行星的质量大约是木星的两倍,并且位于主星的雪线之外。随着现有调查的改进和新调查的出现,未来的微透镜行星样本将包括行星,不仅数量大大增加,而且还包括更广泛的宿主和行星,帮助我们更好地全面了解行星的形成和演化。
2015-07-20 astro-ph.EP
High-Cadence, High-Contrast Imaging for Exoplanet Mapping: Observations of the HR 8799 Planets with VLT/SPHERE Satellite Spot-Corrected Relative Photometry
时间分辨测光是研究太阳系外行星和棕矮星凝聚云物理的一个重要的新途径。极端的自适应光学系统可以直接成像行星,但精确的亮度测量是具有挑战性的。我们提出了VLT/SPHERE高对比度,时间分辨宽H波段近红外测光的HR 8799系统中的四颗系外行星,采样变化从晚上到晚上超过五个晚上,相对较短的积分。这四颗行星的光球层通常由斑片状云模拟,可能会显示出大幅度的旋转亮度调制。我们的观测提供了该系统的高质量图像。我们提出了一个详细的性能分析不同的数据分析方法,以准确地测量四个系外行星的相对亮度。我们探索的信息,卫星斑点,并证明他们的使用作为一个代理的图像质量。虽然卫星斑点的亮度变化是强相关的,我们也确定了不同的斑点之间的二阶反相关模式。我们的研究发现,基于PCA的KLIP减少与卫星点调制的人工行星注入基于测光(SMAP)导致测光精度显着(~3倍)增益超过标准的基于孔径的测光,并达到0.1 mag每点精度为我们的数据集,其信噪比受到小字段旋转的限制。相对行星到行星的光度可以在不同的夜晚进行比较,从而使跨越多个夜晚的观测能够探测变化。最近高质量的相对H波段测光的b-c行星对同意约1%。
2016-02-10 astro-ph.EP astro-ph.IM
Pathways Towards Habitable Moons
对太阳系外生命的搜寻不应该仅仅局限于行星体;太阳系外行星的大卫星也可能是整个银河系中常见的宜居环境。太阳系外卫星或系外卫星,可以通过相互引力相互作用在主行星上引起的过境时间效应来检测。特别是,过境时间变化(TTV)和过境持续时间变化(TDV)的预测,以产生一个独特的exomoon签名,这不仅是很容易区分从其他引力扰动,但也提供了周期和质量的exomoon。利用这些时间效应,大于或等于开普勒任务的测光很容易能够探测到0.2个地球质量的可居住区系外卫星,并且可以为1个地球质量的卫星调查多达25,000颗恒星。我们讨论了未来的可能性,光谱检索等机构,并表明,透射光谱与JWST应该能够检测到分子物种与~30过境事件,在最好的情况下。
2009-11-26 astro-ph.EP
A search for transit timing variation
对凌日系外行星(TEP)的光度跟踪可能会导致在太阳系外发现更多质量较小的天体。通过检测并分析凌日系外行星凌日时间的变化,这是可能的。2009年,我们发起了一项国际观测活动,其目的是探测和识别选定TEPs中的过境时间变化(TTV)信号。该方案是通过收集分布在世界各地不同地点的0.6- 2.2米望远镜的数据来实现的。我们提出了我们的观测策略,并总结了WASP-3b的第一个结果,有证据表明在外部2:1轨道共振中有一个15地球质量的扰动。
2010-10-15 astro-ph.EP
Photometric Orbits of Extrasolar Planets
我们定义和分析的测光轨道(PhO)的太阳系外行星在反射光观察。在我们的定义中,PhO是一个开普勒实体,有六个参数:半长轴,偏心率,在某些特定时间的平均异常,近星点幅角,倾角和有效半径,这是几何半径乘以行星半径的平方根。首先,我们假设一个朗伯相位函数。我们详细研究了短周期巨行星(SPGPs)的情况和开普勒任务相关的观测参数:20 ppm测光与正常误差,6.5小时的节奏,和三年的持续时间。我们定义了一个相关的“感兴趣的行星人口”的概率分布的PhO参数。我们进行Monte Carlo实验来估计探测行星的能力,并从光变曲线中恢复PhO参数。我们校准的周期图搜索技术的完整性,并发现结构引起的简并。我们恢复完整的轨道解决方案,从合成开普勒数据集和估计恢复的PhO参数的中值误差。我们深入探讨一个木星替身的案例。对于所述的假设,我们发现开普勒应该获得Jenkins & Doyle(2003)估计开普勒将发现的100-760个SPGP中的许多SPGP的轨道解。由于大多数或所有这些发现都将由地面径向速度观测跟进,因此从PhO估计的倾角可能使计算真正的伴星质量成为可能:开普勒测光可能打破“m sin i”简并。
2009-07-22 astro-ph.EP
Modeling the Orbital Sampling Effect of Extrasolar Moons
有卫星的太阳系外行星的相位折叠凌日光变曲线中存在轨道取样效应。迄今为止,分析OSE模型忽略了恒星边缘暗化和非零的过境碰撞参量,并假设月球是在一个圆形的,共面的轨道围绕行星。在这里,我们提出了一个分析OSE模型偏心月球轨道,我们实现在一个数值模拟器与恒星临边暗化,允许任意过境碰撞参量。我们还描述并公开发布了一个完全数值化的OSE模拟器(PyOSE),它可以模拟过境月球轨道的任意倾角。我们对OSE和PyOSE的分析解决方案都可以用于在长期恒星光变曲线中搜索外卫星,例如开普勒和即将到来的PLATO任务。我们更新的OSE模型提供了一种独立的方法,通过过境时间变化和过境持续时间变化来验证未来可能的exomoon索赔。光度安静的K和M矮星是使用OSE发现系外卫星的特别有希望的目标。
2016-03-23 astro-ph.EP
Photon Flux Perturbations of Kepler Light Curves
在这项研究中,我们提出了一种新的方法来探测太阳系外的卫星,利用开普勒(K2)光变曲线扩展的太阳系外行星研究的讨论。我们通过比较NASA系外行星档案馆、无线电星系动物园系外行星探索者和系外行星后续观测计划中编目的~5000颗主序星的凌日光变曲线数据来形成这项调查,该计划作为收集和分析补充K2数据的储存库。通过检查K2光变曲线,与凌日相关的各种特征被建模,然后我们将其与已确认的太阳系外行星、变星(如食双星)和数据中的噪声或空白进行比较。例如,2 MASS J 08251369 +1425306(Rs ~ 0.346)的两次独立凌日的时间扰动产生了两次特征性的光子通量减少,然后是两次增加,推断存在太阳系外行星(Rp ~ 0.0129)及其伴星,太阳系外卫星(Rm ~ 0.0048)。为了验证我们的假设,我们仔细研究了各种相互竞争的假设,以解决双光子通量的来源,即罗西特·麦克劳克林效应,临边暗化,多行星系统或行星遮蔽恒星表面上的一个或多个太阳黑子。然而,我们在K2中没有发现类似的光变曲线来适应竞争性假设,并解释了所提出的太阳系外伴星。
2023-01-04 astro-ph.EP
Automated Scheduling of Doppler Exoplanet Observations at Keck Observatory
本文提出一种基于分层整数线性规划的自动化调度框架,用于在凯克天文台优化约1000次系外行星多普勒观测的时间与顺序,实现实时近最优调度并最小化仪器转动和停机时间。
2024-02-27 astro-ph.EP astro-ph.IM
Tidal Evolution of Close-in Extrasolar Planets: High Stellar Q from New Theoretical Models
近年来的研究表明,太阳系外行星与其恒星之间的潮汐耦合可能是导致轨道演化的一个重要机制。这两个潮汐的行星提出的恒星,反之亦然是重要的和耗散效率范围超过四个数量级正在使用。此外,发现太阳系外行星非常接近其恒星,这清楚地表明,根据木星及其卫星系统和主序星双星观测对恒星潮汐品质因数Q的估计太低,导致最近行星的寿命比其年龄小几个数量级。我们认为,这些估计的潮汐耗散效率是不适用于恒星的自转周期远远长于太阳系外行星的轨道周期。我们解决这个问题,通过应用我们自己的价值观的潮汐耗散效率,基于我们的数值模拟外部扰动量的恒星状对流。我们发现主序星的耗散范围对应于$10^8$到$3{\times}10^9$的恒星$Q_*$。推导出的轨道寿命与观测到的太阳系外行星系统的年龄相当,或比其长得多。预测的轨道衰减过境时间变化,由于潮汐耦合是低于目前已知的系统ms/yr的速度,但在扩展开普勒任务的范围内,提供了这样的对象被发现在其领域。
2011-02-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transit timing variation in exoplanet WASP-3b
对凌日系外行星的光度跟踪可能会导致在太阳系外发现更多质量较小的天体。这是可能的,通过检测,然后分析过境系外行星过境时间的变化。我们目前的光度观测收集在2009年和2010年的系外行星WASP-3b在专用的过境时间变化活动。观测到的凌日时间不能用一个恒定的周期来解释,而是用观测减去计算图中的周期性变化来解释。简化模型假设系统中存在扰动行星,并再现观测到的时间残差变化,通过三体模拟确定。我们发现,假设的第二颗行星的质量约为15个地球质量,位于接近外部2:1的平均运动共振的配置是最有可能重现观测到的过境时间的情况。然而,我们强调,需要更多的观测来更好地约束WASP-3系统中假设的第二颗行星的参数。最后的解释不仅需要凌日时间,还需要对预测的第二颗行星的凌日进行光度观测和高精度的径向速度数据。
2010-06-07 astro-ph.EP
A ground-based Ks-band detection of the thermal emission from the transiting exoplanet WASP-4b
次食是直接测量太阳系外行星热辐射、确定其类型和物理参数的有力工具。我们开始了一个项目,以获得可靠的宽波段测量的热发射过境系外行星。利用地基高频差近红外相对测光技术,获得了1.12M J热木星WASP-4 b在1.34天轨道上的次食光变曲线。数据显示,在2.2 μm处,该行星的热辐射有一个清晰的~10-σ探测。计算得到的热辐射对应于0.185^{+0.014}-0.013}%的食分深度,对应的亮温为T_B = 1995 \pm 40 K,中心温度T_C = 2455102.61162^{+0.00071}-0.00077} HJD。我们可以对偏心率设定一个极限,e cos ω=0.0027 \pm 0.0018,与近圆轨道相容。计算出的亮温以及特定的模型表明,热量从行星的昼侧到夜侧的重新分配效率很低,因此主要从昼侧排放。高节奏地面技术能够探测太阳系外行星二次日食的微弱信号,使其成为天基中红外观测的宝贵补充。
2011-03-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transit Timing Variations and linear ephemerides of confirmed Kepler transiting exoplanets
我们使用开普勒任务Q1至Q17季度的长节奏去趋势数据确定了凌日系外行星的新线性星历。我们分析了2098颗太阳系外行星的TTV图。121个天体的TTV被排除在外(因为数据点不足,恒星活动的影响等)。最后,新的线性星历的1977年系外行星从开普勒档案。在大约35%的研究系外行星的TTV图上观察到显著的线性趋势。掌握正确的线性星历是成功进行凌日跟踪观测的基础。分析了64颗系外行星的剩余TTV图,显示出周期性变化,其中43颗TTV行星尚未被报道。
2019-02-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Masses of Kepler-46b, c from Transit Timing Variations
我们使用16个季度的\textit{Kepler}任务数据来分析太阳系外行星Kepler-46 b(KOI-872)的凌日时间变化(TTV)。我们的动力学拟合证实,这颗行星的TTV(周期为$P=33.648^{+0.004}_{-0.005}$天)是由非凌日行星开普勒-46 c($P=57.325^{+0.116}_{-0.098}$天)产生的。利用贝叶斯推断工具\texttt{MultiNest}对Kepler-46 b和Kepler-46 c的动力学参数进行了推断。我们发现,这两颗行星有近共面和圆形轨道,偏心率$\simeq 0.03$略高于先前的估计。这两颗行星的质量分别为$M_{b}=0.885^{+0.374}_{-0.343}$和$M_{c}=0.362^{+0.016}_{-0.016}$木星质量,其中$M_{b}$是首次由TTV确定的。由于其轨道平面的岁差,开普勒-46 c应该在几十年后开始凌日它的主星。
2017-04-05 astro-ph.EP
5 Years of Defocused Observations of Exoplanet Transits with T100: Timing Perspective
我们已经进行了五年多的计划,利用1米土耳其望远镜T100(Bainturk et al. 2014,2015)观察选定系外行星的凌日,通过利用成熟的散焦技术(Southworth et al. 2009)来实现高光度精度。在这篇文章中,我们回顾了我们的观测计划在时间的角度来看。散焦技术背后的基本思想是在观测亮星时使探测器保持较长的持续时间,否则在很短的积分时间内就可以观测到。然后光子噪声的影响被减弱,这在短节奏观测中占主导地位。较长时间的暴露也有助于减少大气闪烁的噪声贡献。通过在检测器上的更大区域上积分,也减轻了不完美跟踪和平场的噪声贡献。虽然在给定的时间内可以获得较少的图像,我们认为,由于更好的光度精度的定时精度提高。该贡献得到了TÜBÜV TAK-3001项目116 F350的支持。
2019-11-18 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Search for exoplanets around pulsating stars of A--F type in Kepler Short Cadence data and the case of KIC 8197761
我们通过检查$\textit{Kepler}$数据中隐藏在内在变化中的类似凌日的事件来搜索脉动恒星周围的太阳系外行星。在通过正弦拟合去除脉动信号后,目视检查6000 K $< T_{\rm eff} <$ 8500 K靶的所有短节奏观察结果是否存在类似过境事件。在KIC 5613330和KIC 8197761中检测到明显的过境样事件。KIC 5613330是一颗已确认的系外行星(开普勒-635b),这里确定的凌日周期与文献值一致。KIC 8197761是一颗剑鱼座$γ$-盾牌座$δ$星,其日食/凌日周期为9.8686667(27)d,持续时间为8.37 h,并导致亮度下降$\frac{ΔF}{F} = 0.00629(29)$。这颗恒星的脉动光谱包含几个模式双峰和三重峰,被识别为$l = 1$,平均间距为0.001659(15)c/d,意味着内部旋转周期为$301\pm3$ d。试图从脉动中计算光旅行时间效应(LTTE)的大小来限制伴星的质量,结果没有定论。因此,从脉动的LTTE发现$γ$剑鱼座恒星周围的行星是不现实的。对KIC 8197761的光谱监测显示,正弦径向速度变化的半振幅为$19.75 \pm 0.32$ km/s,而单个光谱呈现与$v \sin i = 9\pm1$ km/s一致的旋转增宽。这表明恒星表面的旋转与轨道同步,而恒星核心的旋转速度要慢30倍。结合观测到的径…
2017-02-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Homogeneous studies of transiting extrasolar planets. IV. Thirty systems with space-based light curves
我计算了32个凌日太阳系外行星和褐矮星系统的物理性质,从现有的光度观测和测量光谱参数。研究的系统包括CoRoT观测到的15个,开普勒观测到的10个,深度撞击探测器观测到的5个。包括在以前的论文中研究的对象导致一个样本的58个过渡系统均匀测量的属性。开普勒数据包括第二季度的观测数据,我对几个系统的分析是第一次基于这颗卫星的短节奏数据。光变曲线的建模使用JKTEBOP代码,与注意的临边变暗,污染光,偏心率,相关噪声,和数值积分在长时间曝光的治疗。的物理性质来自五套理论恒星模型预测的约束。另一种方法使用的校准从食双星系统进行了探索,并发现给可比的数字。我的结果与大多数凌日系统的已发表性质非常一致,但在CoRoT-5,CoRoT-8,CoRoT-13,Kepler-5和Kepler-7中发现了差异。文献中引用的许多误差线都被低估了。精确的轨道星历给出了CoRoT-8和开普勒行星。星震对主星密度的限制与HD 17156和TrES-2的光度等价物非常一致,但与HAT-P-7和HAT-P-11的光度等价物不一致。为每个中转系统生成完整的误差预算。虽然大多数人将受益于进一步的测光和光谱学,HD 17156,HD 80606,HAT-P-7和TrES-2现在非常好地表征。HAT-P-11是研究恒星黑子的一个特殊候选者。一些凌日系统的轨道星历变得不确定,需要重新观测。
2011-07-06 astro-ph.EP
The Transits of Extrasolar Planets with Moons
寻找太阳系外行星的强烈动机是为了描述银河系内可居住世界和生命的频率。虽然人们花了很多精力寻找类地行星,但大型卫星也可能是生命常见的温和住所。探测太阳系外卫星或“系外卫星”的方法比它们的行星对应物更微妙,在这篇论文中,我的目标是提供一种方法来找到这样的机构在过境系统,这提供了最大的探测潜力。在寻找行星信号的微小扰动之前,必须建立对行星凌日的理解。因此,在第3章到第5章中,我将讨论交通模型,并提供一些新的见解。第四章给出了凌日最小时刻和凌日持续时间的新的解析表达式,这对于以后寻找外卫星是至关重要的。第5章讨论了过境信号失真的两个来源,即混合(重点是以前未考虑的自混合场景)和由于长积分时间造成的光变曲线拖尾。我提供的方法来补偿这两种影响,从而允许行星过境光变曲线的准确建模。在第6章中,我将讨论通过外卫星对宿主行星的引力影响来探测外卫星的方法,从而引起过境时间和持续时间的变化(TTV和TDV)。以前已知的TTV效应更新与一个新的模型和相关的关键问题进行了概述。然后,我预测了一种新的效应,TDV,它解决了这些问题,使exomoon检测可行。第7章介绍了用开普勒探测可居住区系外卫星的可行性研究,发现质量小至0.2地球质量的卫星是可以探测到的。最后,在第8章中讨论了结论和未来的工作。
2012-04-23 astro-ph.EP
Detecting extrasolar moons akin to solar system satellites with an orbital sampling effect
尽管多年来的高精度观测,没有一个可用的理论技术允许确认在太阳系之外的卫星。目前的方法仅限于质量比太阳系中任何卫星的质量高一个数量级。我在这里提出了一个新的方法敏感的exoons类似于已知的卫星。由于凌日系外卫星轨道在天球平面上的投影,卫星更经常出现在与其行星的较大距离处。经过大约十几次随机采样的观测,光度轨道采样效应(OSE)开始出现在相位折叠的凌日光变曲线中,表明卫星的半径和行星距离。OSE的另外两个结果出现在行星的过境时间变化(TTV-OSE)和过境持续时间变化(TDV-OSE)中,这两个变化都允许测量月球的质量。OSE是允许表征多卫星系统的第一个效应。我推导和应用分析OSE描述模拟过境观测开普勒太空望远镜假设只有白噪声。像木卫三这样小的卫星可能在现有的数据中被探测到,M星是它们最有希望的宿主。质量是木卫三的10倍,成分相似(半径约为地球半径的0.86倍)的系外卫星很可能在现有的K星开普勒数据中找到,包括恒星宜居带的卫星。未来使用开普勒级测光(如Plato 2.0)进行调查,并在5年或更长时间内对单个视场进行永久监测,很可能会通过它们的OSE发现太阳系外卫星。
2014-04-30 astro-ph.EP
Modelling the light-curve of KIC 12557548b: an extrasolar planet with a comet like tail
最近利用开普勒的数据发现了一个具有非常奇特的光变曲线的物体。作者认为,这个物体可能是一个凌日分裂的行星,有一个彗星一样的尘埃尾巴。我们计算的光变曲线的恒星与这样的行星,并考虑到米氏吸收和散射的球形尘埃颗粒的各种大小,假设现实的尘埃不透明度和相函数和有限半径的散射光的来源。行星的光变曲线是使用开普勒前14个季度的长和短节奏观测重新分析的。行星的轨道周期得到改善。我们证明,这个对象的特殊的光变曲线是在协议的想法,一颗行星的彗星一样的尾巴。有一个准周期的长期演化的尾巴的证据。光变曲线有一个显著的凌日前增亮和一个不太显著的凌日后增亮。两者都是由前向散射引起的,并且是颗粒尺寸的强函数。这一特征使我们能够估计尘埃尾部的典型颗粒尺寸(半径)约为0.1-1微米。然而,有迹象表明颗粒尺寸沿尾部变化。较大的颗粒更好地再现运输前增亮和运输核心,而较小的颗粒与出口和运输后增亮更相容。尾部的尘埃密度是与行星距离的急剧下降函数,这表明恒星造成了重大的尾部破坏。我们还认为,“行星”并没有表现出统一的行为,但可能有至少两个组成部分。这种凌日前增亮的光变曲线类似于$ε$ Aur的食中增亮的光变曲线,前向散射在这种食系统中起着重要作用。
2013-05-09 astro-ph.EP
Transit Monitoring in the South (TraMoS) project: Discarding Transit Timing Variations in WASP-5b
我们报告了9个新的太阳系外行星的凌日时期,观察到在贝塞尔-I波段与SOAR在塞罗帕雄天文台和SMARTS 1米望远镜在CTIO,2008年8月和2009年10月之间。新的凌日与之前公布的所有凌日数据相结合,提供了一个新的凌日时间变化(TTV)分析。我们没有发现任何证据的TTV RMS的变化大于1分钟超过3年的时间跨度。这一结果排除了在1:2、5:3和2:1轨道共振附近存在质量大于5M_earth、1M_earth和2M_earth的行星。这些新的检测极限超过了该系统的平均运动共振中当前径向速度观测所施加的极限的约5-30倍。我们的搜索的其他参数的变化,如轨道倾角和过境深度也产生负面的结果,在整个过境观测的时间跨度。这一结果支持了预测热彗星缺乏行星伴星的形成理论。
2012-01-17 astro-ph.EP
Ephemeris refinement of 21 Hot Jupiter exoplanets with high timing uncertainties
太阳系外行星凌日事件为行星的定性提供了丰富的信息。然而,对于许多已知的目标,其预测的过境窗口的不确定性阻止了后续观测的准确安排。在这项工作中,我们改进了21个热木星系外行星的星历,具有最大的时间不确定性。我们收集了120个感兴趣的目标的专业和业余凌日光变曲线,用0.3米到2.2米的望远镜进行了观测,并对它们进行了分析,包括行星发现论文的时间信息。在WASP-117 b的情况下,我们测量到的时间偏差与已知的星历相比约为3.5小时,对于HAT-P-29 b和HAT-P-31 b,偏差约为2小时或更长。对于所有目标,新的星历表预测2018年的不确定性小于6分钟,到2025年小于13分钟。因此,我们的研究结果允许在未来十年内准确安排后续观察。
2019-01-04 astro-ph.EP
Spitzer IRAC Secondary Eclipse Photometry of the Transiting Extrasolar Planet HAT-P-1b
我们报告斯皮策/IRAC测光过境巨型系外行星HAT-P-1b在其二次日食。这颗行星位于pM级和pL级热木星之间的假设边界附近,是测试热木星大气层温度反演模型的重要工具。我们推导出HAT-P-1b的食深,以恒星通量为单位,分别为:0.080% +/-0.008%,[3.6um],0.135% +/-0.022%,[4.5um],0.203%+/-0.031%,[5.8um],和$0.238% +/-0.040%,[8.0um]。这些值最适合使用具有适度逆温的大气,介于原型逆温大气(HD209458 b)和无逆温模型之间。观测结果还表明,这颗行星在其向阳面辐射了很大一部分可用的恒星辐照度,几乎没有通过环流进行再分配。根据发现者观测到的大半径和径向速度数据所允许的非零轨道偏心率,这颗行星有时被推测是由于潮汐耗散而膨胀的。二次日食的时间对轨道偏心率非常敏感,我们发现日食的中心相位为0.4999 +/- 0.0005。预期相位和观测相位之间的差异表明轨道接近圆形,3-sigma极限为|埃科斯夫|< 0.002。
2009-11-11 astro-ph.EP
Gifts from Exoplanetary Transits
凌日系外行星的发现使我们能够进行许多有趣的研究。凌日测光揭示了凌日行星的半径和轨道倾角,从而我们可以通过径向速度测量的组合信息来了解各个行星的真实质量和密度。此外,对凌日行星的后续观测,如二次日食、凌日时间变化、透射光谱和罗斯特-麦克劳克林效应,为我们提供了它们的昼面温度、系统中看不见的天体、行星大气和行星轨道稳定性等信息。这些观测信息,将使我们更好地了解太阳系外行星,只有过境行星。在这里,我简要总结了我们可以从凌日行星中学到什么,并介绍了以前的研究。
2009-06-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transit timing variation and activity in the WASP-10 planetary system
凌日时间分析可能是一种有效的方法,发现额外的机构在太阳系外的港口过境系外行星。由行星之间的相互引力相互作用引起的开普勒运动的偏差,预计会产生凌日系外行星的凌日时间变化。2009年,我们收集了系外行星WASP-10 b 8次凌日的9条光变曲线。结合这些数据与已发表的,我们发现,过境时间不能解释一个恒定的周期,但周期性变化。简化的三体模型再现所观察到的时间残差的变化,确定了数值模拟。我们发现,配置与一个额外的行星质量的$\sim$ 0.1 $M_{\rm{J}}$和轨道周期的$\sim$ 5.23 d,靠近外部5:3的平均运动共振,是最有可能的情况。如果第二颗行星是一颗凌日行星,估计通量下降将为$\sim$ 0.3%,可以用地面望远镜观测到。此外,我们提出的证据表明,恒星表面上的斑点和旋转的恒星影响径向速度曲线引起的虚假偏心率的第一颗行星的轨道。我们认为WASP-10 b的轨道基本上是圆形的。利用陀螺年代学方法,发现主星的年龄是$270 \pm 80$ Myr。这个年轻的年龄可以解释WASP-10 b报告的大半径。
2010-09-23 astro-ph.EP
KMT-2021-BLG-0171Lb and KMT-2021-BLG-1689Lb: Two Microlensing Planets in the KMTNet High-cadence Fields with Followup Observations
对高倍率引力微透镜事件的后续观测可以充分利用其内在的灵敏度来探测太阳系外行星,特别是那些质量比很小的行星。为了使后续工作更加统一和有效,我们开发了一个系统,HighMagnetic,从韩国微透镜望远镜网络(KMTNet)的实时数据的基础上,自动提醒可能正在进行的高放大倍率事件。2021年,我们在HighMagnetic的帮助下开始了新一阶段的跟踪观察。在这里,我们报告了在高放大率微透镜事件中发现的两颗行星,KMT-2021-BLG-0171和KMT-2021-BLG-1689,它们是由HighMagnets识别的。我们发现,这两个事件遭受的“中心共振”的苛性简并。对于KMT-2021-BLG-0171,行星-宿主质量比为$q\sim4.7\times10^{-5}$或$q\sim 2.2\times10^{-5}$;对于KMT-2021-BLG-1689,行星-宿主质量比为$q\sim2.5\times10^{-4}$或$q\sim 1.8\times10^{-4}$。连同Ryu等人(2022)报告的两起事件,仅在2021年季节就发现了四起遭受这种简并的情况,这表明以前的一些研究可能遗漏了简并解决方案。我们还提出了一个新的因素加权的概率,每个解决方案从相空间。在这种考虑下,对这两个事件的共振解释是不受欢迎的。该因子可以包括在未来的统计研究中,以加权退化的解决方案。
2022-05-25 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Planetary transit timing variations induced by stellar binarity. The light travel time effect
自从第一颗凌日系外行星被发现以来,凌日计时被认为是发现和描述这些系统中其他行星的有力方法。然而,额外行星的引力影响并不是凌日时间变化的唯一预期来源。在这项工作中,我们得到了预期的检测频率的恒星同伴的热木星过境行星的主恒星,可检测的过境时间分析的手段。由于太阳附近大约有一半的恒星属于双星系统或多星系统,因此在凌日的行星宿主恒星中可能存在相同比例的双星系统,除非行星形成受到恒星伴星的显著影响。过境搜索的影响较小的选择偏见,对长期的二进制困扰径向速度调查。如果热木星行星宿主恒星中双星的频率与在太阳附近确定的频率相同,那么在发现凌日行星样本5年后,其中1.0%+/-0.2%的行星有>99%的概率出现凌日时间变化>50秒,10年后有2.8%+/-0.3%,如果行星和双星轨道共面的话。考虑到随机倾斜的情况,5年和10年后的概率分别为0.6%+/-0.1%和1.7%+/-0.2%。我们的估计可以被认为是保守的下限,因为我们只考虑了周期P>5x10^3天(a>=6 AU)的双星。我们的模拟表明,由于光旅行时间效应的过境时间的变化,允许发现的恒星同伴的最大分离等于一个\sim 36 AU后5年,因为发现的行星(一个\sim 75 AU后10年)。
2010-06-15 astro-ph.EP
Kepler-539: a young extrasolar system with two giant planets on wide orbits and in gravitational interaction
我们确认了开普勒-539b(又名开普勒感兴趣的物体K00372.01)的行星性质,这是一颗巨大的凌日系外行星,绕着一颗类似太阳的G2 V恒星运行。开普勒-539b的质量是通过安装在CAHA 2.2米望远镜上的CAFE摄谱仪获得的一系列精确径向速度测量而准确得出的。同时拟合径向速度数据和开普勒测光显示,开普勒539 b是一颗致密的类木星行星,质量为Mp = 0.97 Mjup,半径为Rp = 0.747 Rjup,绕其母星一周需要125.6天。轨道的半长轴大约为0.5天文单位,这意味着这颗行星距离宜居带大约0.45天文单位。通过分析开普勒-539b记录的12次凌日事件的中间凌日时间,我们发现了一个明显的调制凌日时间变化(TTV),这是由于行星c在更宽的轨道上的存在。由于时间有限,我们无法精确估计开普勒-539c的性质,我们的分析表明,它的质量在1.2到3.6兆焦耳之间,在一个非常偏心的轨道上旋转(0.4<e<0.6),周期大于1000天。行星c的高偏心率可能是行星b的TTV调制的原因。CAFE光谱的分析揭示了相对较高的光球锂含量,A(Li)=2.48 dex,这与陀螺年代学和等时分析一起表明母星相对年轻。
2016-04-21 astro-ph.EP
TASTE. II. A new observational study of transit time variations in HAT-P-13b
TASTE(The Asiago Search for Transit timing variations of Exoplanets)项目正在收集选定的过境系外行星样本的高精度,短节奏光变曲线。有人认为热木星HAT-P-13 b突然偏离线性星历$\sim 20$ min,这意味着系统中存在扰动。使用五个新的过境,我们讨论了这种渡越时间变化(TTV)的可扩展性,并表明,不应排除周期性信号。需要更多的后续观测来限制假设扰动的质量和轨道。
2011-07-22 astro-ph.EP astro-ph.IM
CKS IX: Revisiting the Minimum-Mass Extrasolar Nebula with Precise Stellar Parameters
我们研究了最小质量太阳系外星云(MMEN)的固体表面密度$Σ$与宿主恒星质量$M_\star$和金属丰度[Fe/H]之间的可能相关性。利用加州-{PDMATHAMO Kepler}巡天(CKS)的精确主星性质,我们发现类{PDMATHAMO Kepler}系统(1-4 $R_\oplus$ ; $a<$ 1 AU)的$Σ=$ 50^{+33}_{-20} \rm{~g~cm}^{-2} $(a/1AU)^{-1.75\pm0.07}$ $(M_\star/M_\odot)^{1.04\pm0.22}$ $10^{0.22\pm0.05{\rm [Fe/H]}}$。强烈的$M_\star$的依赖性是让人想起以前的尘埃连续体的结果,固体磁盘的质量尺度与$M_\star$。较弱的[Fe/H]依赖性表明,亚海王星行星,不像巨行星,在低金属含量的环境中容易形成。MMEN的最里面的区域($a<$ 0.1AU)保持一个平滑的轮廓,尽管行星的出现率急剧下降:一个结果,有利于截断磁盘的共同旋转磁层的旋转周期的范围内,而不是升华的尘埃。{ \it Kepler}多凌日系统的$Σ$与$M_\star$和[Fe/H]的相关性比单凌日系统强得多。这表明,产生单一系统的动态热演化也部分消除了盘中形成的记忆。径向速度行星产生了一个MMEN非常相似的CKS行星;过境时间变化行星的假设收敛迁移历史是由他们的不良约束…
2020-04-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
New Parameters and Transit Timing Studies for OGLE2-TR-L9 b
背景:对系外行星凌日的重复观察使我们能够细化行星参数并探测它们是否存在任何与时间相关的变化。特别是从一个严格的线性星历的周期偏差,凌日时间变化(TTV),可以表明在行星系的其他机构的存在。目的:我们的目标是重新检查大部分未经研究的OGLE 2-TR-L9系统,具有高节奏,多色测光,以改进行星参数并探测TTV系统。方法:我们在La Silla天文台的ESO/MPG 2.2 m望远镜上用GROND仪器观测了OGLE 2-TR-L9的5次完整凌日。GROND是一款多通道成像仪,它允许我们在g ',r',i '和z'滤波器中同时收集光变曲线。结果:从我们的分析中,我们发现,半长轴和倾角不同于以前公布的值。利用新观测到的凌日,我们能够将星历表精确到2454492.80008(+/- 0.00014)+ 2.48553417(+/- 6.4)x 10^-7 E。新得到的参数为a=0.0418(+/-0.0015)AU,r_p =1.67(+/-0.05)R_j,inc=82.47°(+/-0.12)。在我们的数据中,我们发现了TTV的迹象。
2010-07-04 astro-ph.EP
Detection of Earth-mass and Super-Earth Trojan Planets Using Transit Timing Variation Method
我们已经进行了广泛的研究的可能性,检测地球质量和超级地球特洛伊行星使用凌日定时变化方法与开普勒太空望远镜。我们已经考虑了一个系统组成的过境木星型行星在一个短周期的轨道,并确定了诱导的变化,其过境时间由于地球质量/超级地球特洛伊行星。我们绘制了1:1平均运动共振周围的相空间的大部分,并确定了与其他几个平均运动共振相对应的区域,在这些区域中行星的轨道将是稳定的。我们计算了不同质量和轨道要素值的过境和扰动机构,以及中央恒星的质量,并确定这些对象的轨道配置(其轨道要素和质量的范围)的TTV将在开普勒的行星候选者的过境时间的变化范围内。我们的研究结果表明,在一般情况下,TTV的振幅落在从开普勒的长节奏数据获得的定时精度的可检测范围内,并根据系统的参数,其幅度可能会变得大到几个小时。探测到超级地球特洛伊的可能性更高,它们的轨道稍微偏心,围绕着质量略小于木星的短周期木星型行星。我们提出了我们的研究的细节,并讨论其结果的影响。
2013-07-25 astro-ph.EP
Auroras on planets around pulsars
本研究通过磁流体动力学模拟脉冲星与行星磁层相互作用,预测毫秒脉冲星周围行星存在可被现有设备观测的极光射电辐射,并给出探测参数。
2023-12-07 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Second-generation microlensing planet surveys: a realistic simulation
迄今为止,微透镜巡天已经发现了大约12颗太阳系外行星,主要集中在少数高倍透镜事件上,这些事件对行星探测具有很高的灵敏度。相反,最近开始的第二代实验也持续监测大多数低放大率事件。我们进行了一个现实的数值模拟这样的实验。我们模拟缩放,太阳,八行星系统,研究各种物理参数(行星频率,雪线与恒星质量R_snow ~ M^s的缩放),并折叠在各种观测参数(节奏,实验持续时间),采样序列和测光误差分布从真正的正在进行的实验。我们量化了探测到的行星产量对节奏和实验持续时间的依赖性,例如,当从3小时到15分钟的基线节奏,或从80天到150天的实验时,产量翻了一番。雪线尺度指数s和行星系的丰度之间存在简并性,这可以从我们的尺度太阳模拟模型的实验中推断出来。4年后,正在进行的第二代实验将发现大约50颗行星,因此将能够确定雪线行星出现的频率,精确度为10- 30%,假设拥有此类行星的恒星比例在1/3和1/10之间,雪线指数在s=0.5到2之间。如果大多数行星系都是太阳系类似物,那么超过65%的被探测行星将是“类星体”,六分之五的被探测异常将是由于一颗行星,六分之一的异常将在一次透镜事件中揭示两颗行星。
2011-10-16 astro-ph.EP astro-ph.GA
Aliases of the first eccentric harmonic : Is GJ 581g a genuine planet candidate?
径向速度(RV)方法探测太阳系外行星是迄今为止最成功的。由一颗冷恒星周围的几颗地球质量的行星所留下的RV信号是使用最先进的光谱仪获得的典型单一测量不确定性的极限。这就需要依靠统计数据来挖掘隐藏在噪音之下的信号。通过观察节奏引入的伪影可能会产生虚假信号或掩盖真正的行星,否则这些行星应该很容易被发现。在这里,我们讨论了一个特别令人困惑的统计退化所造成的年度混淆的第一偏心谐波的一个已经检测到的行星。这个问题在最近宣布在附近的低质量恒星GJ 581的宜居带探测到一颗3.1地球质量的行星候选者后成为焦点。新候选行星(GJ 581 g)的轨道周期对应于先前报告的行星GJ 581 d的第一偏心谐波的别名。虽然这颗恒星是稳定的,但观测的节奏和多颗行星的存在可能会导致对周期的误解。在这项工作中,我们确定GJ 581g的检测是否合理,因为这种简并性。我们还讨论了我们的分析的影响,最近的贝叶斯研究相同的数据集,未能证实新行星的存在。执行一些统计测试,我们表明,尽管有一些警告,GJ 581g的存在仍然是最有可能的轨道解决方案,目前可用的RV数据。
2011-04-29 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.data-an
Exomoon Candidates from Transit Timing Variations: Eight Kepler systems with TTVs explainable by photometrically unseen exomoons
如果一颗凌日的系外行星有一颗卫星,那颗卫星可以直接从它自己产生的凌日中被探测到,或者间接地通过它在母行星上产生的凌日时间变化被探测到。有一个参数空间范围,开普勒太空望远镜对外卫星可能产生的TTV敏感,尽管卫星本身太小,无法通过自己的凌日进行光度检测。例如,地球的月球通过使我们的星球围绕它们共同的质量中心运动而产生2.6分钟振幅的TTV。这比开普勒的1分钟短节奏间隔要长,因此名义上是可以探测到的(如果凌日时间可以以相当的精度测量的话),尽管月球的凌日信号只有地球的7%,远低于开普勒的名义光度阈值。在这里,我们研究了几个开普勒系统,探索的假设,一个exomoon可以检测到单独的TTV,它在其宿主行星上诱导。我们比较这与另一种假设,即TTV是由一个非过境行星在系统中。我们研究了13个开普勒系统,并找到8个假设解释所观察到的TTV同样好。虽然在此基础上还没有明确的外卫星探测,但观测结果完全符合一个动力学稳定的卫星,小到足以低于开普勒的光度阈值,这些系统需要进一步的观测和分析。
2020-12-29 astro-ph.EP
Glimpses of stellar surfaces. II. Origins of the photometric modulations and timing variations of KOI-1452
一颗系外行星的中天时间与线性星历的偏差通常是与系统中其他天体的引力相互作用的结果。然而,这些类型的凌日定时变化(TTV)也可以通过星点对凌日轮廓形状的影响来引入。本文用反锐化掩模法研究了TTV模糊的行星的光度光变曲线,比较了它们的O-C图特征与交点事件的发生和过境位置。这种方法似乎特别适用于检查只有少量在途数据点的渡越光变曲线,即,开普勒卫星的长节奏光变曲线。作为一个概念的证明,我们应用这种方法的光变曲线和估计的食双星KOI-1452,我们证明了他们的非引力性质的食定时变化。此外,我们使用的方法来研究系统KOI-1452的主星的旋转特性,并表明,负责的时间变化的斑点旋转与不同的周期比系统的光变曲线的最突出的时期。我们认为,KOI-1452的光度变化的主要贡献来源于g模式振荡,这使得该系统的主星成为γ-Dor型变星候选者。
2016-07-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
The mass of the Mars-sized exoplanet Kepler-138 b from transit timing
当太阳系外行星经过其主星(凌日)的前方时,会造成主星的视亮度在每一个轨道上暂时降低一次,这提供了一个直接测量行星大小和轨道周期的方法。在一些有多个凌日行星的系统中,凌日的时间会受到邻近行星之间引力相互作用的影响。在有利的情况下,观测到的凌日时间所暗示的偏离开普勒轨道的情况允许测量行星的质量,这是确定体积密度的关键。描述岩石行星是特别困难的,因为它们通常比气态行星小,质量也小。因此,很少有接近地球大小的系外行星被测量过质量。在这里,我们报告了围绕开普勒-138运行的三颗行星的大小和质量,开普勒-138是一颗比太阳暗得多、冷得多的恒星。我们根据其邻居的过境时间测量火星大小的内行星的质量,从而为比地球小的系外行星提供第一次密度测量。中、外行星都比地球稍大。中间行星的密度与地球相似,而外围行星的密度不到地球的一半,这意味着它含有更多的低密度成分,如H2O和/或H2。
2015-06-23 astro-ph.EP
K2 Looks Towards WASP-28 and WASP-151
通过对第12次观测活动的短节奏K2测光资料的分析,我们对热木星WASP-28 b和热土星WASP-151 b的系统参数进行了修正。我们报告的非检测和相应的上限过境时间和过境持续时间的变化,恒星黑子,旋转和相位曲线调制和额外的过境行星。我们讨论了在两个行星系中同时检测到的几个背景增亮事件的原因,并得出结论,它们可能与火星穿过视场有关。
2019-11-13 astro-ph.EP
CoRoT: harvest of the exoplanet program
CoRoT飞行任务的目标之一是使用高精度测光法寻找凌日系外行星,并准确描述其基本参数。自2007年2月以来,CoRoT卫星连续观测拥挤的恒星场,采用高节奏的精确测光;在恒星光变曲线中检测和分析周期性日食。然后,利用地面设施进行补充观测,就可以确定凌日天体的性质及其质量。CoRoT已经获得了超过163,000条光变曲线,并探测到了大约500颗候选行星。其中一小部分(5%)是被确认的行星,其质量是独立测量的。CoRoT发现的主要亮点是:i)近距离巨行星内部结构的多样性,ii)第一颗已知的凌日岩石行星CoRoT-7 b的特征,iii)潮汐在行星系中形成、演化和作用的多重约束。
2013-06-03 astro-ph.EP
LUNA: An algorithm for generating dynamic planet-moon transits
以前的研究表明,开普勒任务可以探测到太阳系外行星的卫星,其质量超过地球质量的0.2倍。过境的时间效应已被确定为一个有效的工具,为此目的,利用系统的动态。在这项工作中,我们探索的凌日光变曲线的一颗行星加上一个月亮,不仅包括凌日的时间效应,但也光变曲线信号的月球本身的模拟。我们介绍了我们的新算法,月球,它产生过境光变曲线的两个机构,分析占阴影重叠,恒星临边变暗和行星月球动力学运动。通过将动力学构建到LUNA的核心中,该例程不仅自动考虑了行星的过境时间/持续时间变化和入口/出口不对称性,而且还考虑了月球。然后,我们生成一些人工数据的两个可行的可检测的假设系统的利益:一个i)的木星和ii)逆行类地卫星周围的可居住区海王星的M-矮星系统。我们使用LUNA拟合假设的系统,并证明了用开普勒测光检测这些情况的可行性。
2012-04-23 astro-ph.EP
An Eccentric Planet Orbiting the Polar V808 Aurigae
本文通过分析极星V808 Aur的15年食时刻数据,发现2015至2018年间计时偏差超过30秒,提出该现象由一颗轨道周期约11年、投影质量约6.8木星质量的偏心行星近星点经过所致,并揭示了食时刻与亮度之间的相关性。
2024-02-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Pandora: A fast open-source exomoon transit detection algorithm
我们提出了潘多拉,一个新的软件来建模,检测和表征凌日的太阳系外行星的卫星在恒星光度时间序列。潘多拉使用了一个分析描述的过境光变曲线的行星和月球在前面的恒星与大气临边变暗,它涵盖了所有的情况下,相互行星月球日食过境期间。星-行星-月球系统的轨道运动作为嵌套开普勒问题以高精度计算。我们已经优化了潘多拉的计算速度,使其适合在天基高精度调查的新时代进行大规模的外星卫星搜索。我们展示了潘多拉的可用性exomoon搜索首先模拟一个假想的木星与一个巨大的海王星大小的exomoon在一个类似太阳的恒星周围一年的轨道四个过境的光变曲线。数据的10分钟节奏与即将到来的PLATO任务相匹配,并且百万分之100的噪声由光子噪声主导,假设光度学上安静,$m_V = 11$像太阳一样的恒星。利用UltraNest贝叶斯推断软件包恢复了模拟系统参数。在一台标准计算机上,这种搜索的运行时间大约是五个小时。Pandora是第一个光动力学开源的exomoon过境检测算法,完全用Python编程语言实现,可供社区加入搜索exomoon。
2022-05-19 astro-ph.EP astro-ph.IM
Multiple planets or exomoons in Kepler hot Jupiter systems with transit timing variations?
目标。热彗星被认为属于单行星系统。有些令人惊讶的是,一些热超导体已被报道表现出过境时间变化(TTV)。本文的目的是确定这些观测的起源,确定可能的周期性偏差导致错误的TTV检测,并细化样本的几个候选人可能动态TTV。方法.我们提出的TTV频率和振幅的热彗星在开普勒Q 0 - 6数据与傅立叶分析和频率依赖的自助计算,以评估检测的虚警概率水平。结果我们确定了36个系统的TTV高于四个标准差的信心,其中约一半表现出多个TTV频率。其中15个物体(HAT-P-7 b,KOI-13,127,183,188,190,196,225,254,428,607,609,684,774,1176)可能显示由于系统性观察效应导致的TTV:长节奏数据采样是有规律地逐次偏移的,与渡越光变曲线相互作用,引入周期性偏差,并导致频闪周期。对于其他系统,主恒星的活动和旋转可以调制光变曲线并解释观察到的TTV。通过排除那些采样不充分的系统,显示TTV周期与恒星旋转有关,或者被证明是假阳性或可疑的系统,我们最终得到了七个系统。其中三个(KOI-186,897,977)表现出最弱的恒星自转特征,这是我们动态诱导TTV变化的最佳候选者。结论.那些具有周期性TTV的系统,我们无法从观测,恒星旋转,活动或不充分的采样来解释,可能是多个系统,甚至是系外卫星宿主。
2013-03-21 astro-ph.EP
Probing Transit Timing Variation and its Possible Origin with Twelve New Transits of TrES-3b
我们提出了12个新的过境光曲线的热木星TrES-3b期间观测到的$2012-2018$探测过境时间变化(TTV)。通过将这12个凌日数据确定的中凌时刻与文献中71个凌日数据统一估计的中凌时刻相结合,得到了新的线性星历,并得到了表明TrES-3系统中存在TTV的可能性的定时残差。然而,频率分析表明,可能的TTV不太可能是周期性的,表明在这个系统中没有一个额外的机构。为了探索TTV的其他可能的起源,轨道衰减和拱点岁差星历模型拟合的过境时间数据。我们发现TrES-3b的衰变率为$\bf \dot{P_q}= -4.1 \pm 3.1$ $ms$ ${yr}^{-1}$,相应的${Q}^{'}_{\ast}$ $\sim 1.11 \times {10}^{5}$的修正潮汐品质因子的估计值与理论预测值一致。TrES-3 b在11年后的过境到达时间偏移预计为${T}_{shift}\sim 69.55 \ s$,这与定时残差的$RMS$一致。此外,我们发现拱点岁差星历模型在统计上比其他考虑的星历模型更不可能。本文还讨论了尽管线性星历模型似乎是表示渡越时间数据的最合理的模型,但在TrES-3系统中不能完全排除轨道衰减的可能性。为了证实这一点,必须进一步高精度和高节奏地跟踪观察TrES-3b的凌日现象。
2020-05-31 astro-ph.EP
The Quasiperiodic Automated Transit Search Algorithm
提出了一种新的时间序列测光法探测凌日系外行星。准周期自动公交搜索(QATS)算法放宽了通常的假设,严格定期过境允许一个变量,但有界的,连续过境之间的间隔。我们表明,这种方法是能够检测过境行星与显着的过境时间变化(TTVs)没有任何损失的意义-“涂抹”-将与传统算法所产生的,但是,这是在一个稍微增加的成本随机背景。运输的大致时间是QATS搜索的标准产品。尽管增加了灵活性,我们表明,QATS有一个运行时的复杂性,是传统的搜索代码,并易于实现。QATS适用于具有几乎不间断的统一节奏的数据,因此非常适合现代类的天基过境搜索(例如,Kepler,CoRoT)。QATS的应用包括动态活跃的多行星系统中的凌日行星和恒星双星系统中的凌日行星。
2012-10-18 astro-ph.EP
Signals of exomoons in averaged light curves of exoplanets
越来越多的凌日系外行星引发了人们对发现它们的卫星的极大兴趣。文献中的大多数方法利用原始光变曲线的定时分析。在这里,我们提出了一种新的方法,通过所谓的散射峰直接检测月球的过境光变曲线。该方法的实质是在许多过境折叠光变曲线的局部散射的估值。我们测试这种方法的能力与不同的模拟:开普勒“短节奏”,开普勒“长节奏”,地面毫米级测光与3分钟的节奏,和预期的数据质量计划欧空局的PLATO任务。该方法需要约100次凌日观测,因此适用于10-20天周期行星的卫星,假设空间观测站的观测活动长达3-4-5年。即使对于模拟的地面观测,发现围绕1 R_木星系外行星的1 R_地球卫星的成功率也是相当有希望的,而预期的PLATO数据的探测极限约为0.4 R_地球。我们给出了实际的意见和数据减少,以提高这样的检测的机会:(一)过境观察必须包括过境前和过境后的过境阶段,跨越至少相同的持续时间过境本身;(二)任何趋势过滤必须这样做的方式,前面和下面的过境阶段不受影响。
2011-10-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the Detection of Habitable Trojan Planets in the Kepler Circumbinary Systems
本文介绍了在开普勒宜居带环联行星系(开普勒-16,-47,-453,-1647,-1661)中探测可居住特洛伊行星的前景研究结果。我们整合了10,000个独立的N体系统(N= 4,6)的轨道,每个系统都有一个地球质量的天体,位于宿主HZ环双星行星的L4和L5拉格朗日点附近的随机选择的轨道上。我们发现,稳定的特洛伊行星被限制在一个狭窄的范围内的半长轴在所有五个系统和有限的小偏心率在开普勒-16,-47,和-1661。为了评估探测这些可居住的特洛伊行星的前景,我们计算了它们在其宿主天体的过境时间中引起的变化幅度。结果表明,凌日时间变化(TTV)的平均幅度与凌日行星的质量相关,范围从开普勒-16 b的70分钟到开普勒-47 c的390分钟。我们的分析表明,由这些特洛伊机构造成的环联行星的TTV落在开普勒望远镜的长节奏数据获得的定时精度的可检测范围内。后者指出开普勒数据是寻找可居住的特洛伊行星的可行来源。
2021-03-05 astro-ph.EP
Refining Parameters of the XO-5 Planetary System with High-Precision Transit Photometry
对凌日系外行星的研究为了解这些世界的内部结构提供了一个独特的机会。凌日系外行星XO-5 b被发现具有异常高的Safronov数和表面重力。我们的目标是完善这个有趣的系统的参数,并寻找过境时间变化的迹象。我们收集了XO-5 b两次凌日的高精度光变曲线。假设三种不同的临边暗化规律,我们找到了最佳拟合模型,重新确定了系统的参数,包括行星与恒星的半径比、碰撞参量和凌日中心时刻。误差估计由念珠法和蒙特卡罗模拟得出。虽然我们得到的系统参数与以前的研究结果在一个sigma范围内一致,但发现该行星的半径明显较小,为1.03+0.06-0.05木星半径。我们的结果证实了该行星的高Safronov数和表面重力。有了两个新的中天时间,星历表被改进为BJD(TDB)=(2454485.66842 \pm 0.00028)+(4.1877537 \pm 0.000017)E。未检测到显著的运输时间变化。
2011-03-07 astro-ph.EP