The LCES HIRES/Keck Precision Radial Velocity Exoplanet Survey
我们描述了一个20年的调查进行的利克-卡内基系外行星调查小组（LCES），使用精确的径向速度从HIRES上的PRAK-I望远镜，以寻找和表征太阳系外的行星系轨道附近的F，G，K和M矮星。我们在这里提供了该调查中包含的1，624颗恒星的60，949个精确径向速度。我们列出了357个重要的周期信号，这些信号具有恒定的周期和相位，并且在周期和/或相位上与恒星活动指数不一致。因此，这些信号强烈暗示了恒星的重心反射运动是由一个或多个候选系外行星围绕主星的开普勒运动引起的。在这些信号中，有225个已经被公布为行星声明，60个被归类为重要的未公布的候选行星，等待光度跟踪以排除与活动有关的原因，54个也是未公布的，但被归类为“重要”信号，需要额外的数据确认，然后才能上升到行星候选者的类别。特别令人感兴趣的是，我们探测到一颗候选行星，其最小质量为3.9个地球质量，轨道周期为9.9天，绕拉兰德21185轨道运行，拉兰德21185是距离太阳第四近的主序星。对于我们的每一个系外行星候选信号，我们提供了开普勒轨道拟合的周期和半振幅，以及其统计意义的似然比估计。我们还列出了18个开普勒信号，我们归类为可能产生的恒星活动。
2017-02-12 astro-ph.EP
Retired A Stars and Their Companions IV. Seven Jovian Exoplanets from Keck Observatory
本文报道了凯克天文台对七颗次巨星的精确多普勒测量。所有七颗恒星的径向速度都存在变化，与克卜勒轨道上的行星质量伴星一致。主恒星的质量范围为1.1 < Mstar/Msun < 1.9，半径为3.4 < Rstar/Rsun < 6.1，金属丰度为-0.21 < [Fe/H] <+0.26。这些行星的质量都比木星大（Msini > 1 Mjup），半长轴大于1 AU。我们目前的毫米级测光从T3 0.4米APT在费尔伯恩天文台的五个目标。我们的监测显示这些恒星是光度稳定的，进一步加强了对观测到的径向速度变化的解释。迄今发现的围绕前A型恒星的行星的轨道特征与围绕光谱型F、G和K矮星的行星的性质非常不同，这表明行星的形成和迁移是恒星质量的敏感函数。其中三个行星系显示出长期线性趋势的证据，表明有更多的遥远同伴。这些趋势，再加上行星质量高和出现率增加，表明A型恒星是非常有希望的直接成像调查的目标。
2010-03-17 astro-ph.EP
Keck Observations in the INfrared of Taurus and $ρ$ Oph Exoplanets And Ultracool dwarfs (KOINTREAU) I: A Planetary-Mass Companion and a Disk-Obscured Stellar Companion Discovered in Taurus
California Institute of Technology（加州理工学院）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；UK Astronomy Technology Centre（英国天体物理技术中心）；University of San Diego（圣地亚哥大学）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）；University of Rochester（罗切斯特大学）；University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；Jet Propulsion Laboratory（喷气推进实验室）；California State University Northridge（北岭加州州立大学）
凯克望远镜在塔罗斯发现行星质量伴星和被盘遮挡的恒星伴星，通过近红外观测确定其光谱和质量特性。
2025-12-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
High-resolution Infrared Spectrograph for Exoplanet Characterization with the Keck and Thirty Meter Telescopes
HISPEC（High-resolution Infrared Spectrograph for Exoplanet Characterization）是一种用于外行星表征的衍射极限摄谱仪。凯克天文台，并在30米望远镜上为MODHIS设施项目（多目标衍射限制高分辨率红外光谱仪）探路。HISPEC/MODHIS建立在衍射限制摄谱仪设计的基础上，该设计依赖于自适应校正的单模光纤馈电。由于光束集光率守恒，视见受限的高分辨率摄谱仪的体积增长遵循D^3幂律（D是望远镜的直径），并且受到与其大尺寸相关的艰巨挑战。由单模光纤馈电的衍射限制光谱仪与望远镜输入解耦，并且是更紧凑的数量级，并且具有固有稳定的线扩展函数。它们的效率与自适应光学（AO）系统的性能成正比。AO技术在过去二十年中迅速成熟，并为未来的超大型望远镜奠定了基础。HISPEC/MODHIS将在衍射极限（~10-50质量）下采样的10”视场中的几个物体的R> 100，000光谱，同时从0.95到2.4微米（y-K）。科学范围包括系外行星红外线精确径向速度、凌日光谱学、近地和直接成像系外行星（大气成分和动力学、RM效应、自旋测量、多普勒成像）、褐矮星表征、恒星物理/化学、原行星盘运动学/组成、太阳系、河外科学和宇宙学。HISPEC/MODHIS具有紧凑，具有成本效益的设计，经过优化，可充分利用现有的TMT-AO和未来的TMT-NFIRAO…
2019-08-09 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
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
First exoplanet transit observation with the Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy: Confirmation of Rayleigh scattering in HD 189733 b with HIPO
在这里，我们报告的第一个成功的系外行星过境观测与平流层天文台红外天文学（SOFIA）。我们观察到热木星HD 189733 b的一次凌日，在B和z'波段同时获得两条主凌日光变曲线，作为SOFIA执行绝对凌日光度测量的能力的证明。我们提出了一个详细的描述，我们的数据减少，特别是相关的光度系统学与各种飞行参数独特的机载观测环境。在B和z'波长处导出的渡越深度证实了先前报道的HD 189733 b的光学透射光谱中的斜率。我们的结果提供了新的见解，目前的讨论，这种瑞利散射在高层大气中的源和问题的固定临边昏暗系数的拟合例程。
2015-07-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Keck Planet Imager and Characterizer: Phase I fiber injection unit early performance and commissioning
Keck Planet Imager and Characterizer（KPIC）是Keck II自适应光学系统和仪器套件的升级版，旨在提高巨型系外行星的直接成像和高分辨率光谱表征能力。KPIC第一阶段包括一个光纤注入单元（FIU）下游的一个新的金字塔波前传感器，耦合行星光到单模光纤馈入NIRSPEC，凯克的高分辨率红外光谱仪。这使得直接成像的系外行星的高色散光谱（HDS）能够以更小的间隔和更高的对比度，提高我们对这些物体的光谱表征能力。在这里，我们报告了KPIC第一阶段FIU调试的性能结果，包括对仪器的吞吐量、稳定性和灵敏度的分析。
2020-12-22 astro-ph.EP astro-ph.IM
Photometric stability analysis of the Exoplanet Characterisation Observatory
光度稳定性是对凌日系外行星进行时间分辨光谱观测的关键要求。在系外行星表征天文台（ECHO）的任务设计的背景下，我们在这里提出和调查的手段，翻译航天器指向的不稳定性，以及其光学链的温度波动到一个整体的错误预算的系外行星光谱检索。鉴于仪器规格的日期，我们调查的背景下，模拟观测的系外行星HD189733b二次日食的光度不稳定性的幅度。
2013-02-26 astro-ph.EP astro-ph.IM
Design of an IR Imaging Channel for the Keck Observatory SCALES Instrument
下一代仪器命名为切片器与系外行星光谱学透镜阵列组合（SCALES），正在计划用于W。M.凯克天文台。SCALES将有一个积分场摄谱仪（IFS）和一个衍射限制成像通道来发现和光谱表征直接成像的系外行星。SCALES的成像通道在热红外波长（1-5微米，目标为0.6-5微米）下工作，可覆盖12“x 12”的视场，具有低失真和高吞吐量。除了扩大中红外科学的情况下，并提供了一个潜在的升级/替代NIRC 2，成像通道的H2 RG探测器可以采取高分辨率的瞳孔图像，以帮助对齐过程。此外，成像相机也将有助于在小视场采集IFS arm. In这项工作中，我们提出的光学机械设计的成像仪，并评估其能力和性能。
2022-08-16 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Transit Ingress and the Tilted Orbit of the Extraordinarily Eccentric Exoplanet HD 80606b
我们提出了一个横贯大陆的运动，观察2009年6月5日过境的系外行星HD 80606 b的结果。我们报告了第一次检测到的过境入境，揭示了过境持续时间为11.64 +/- 0.25小时，并允许更强大的系统参数的测定。在中星时获得的凯克光谱表现出异常的蓝移，给出了恒星自旋轴和行星轨道轴未对准的明确证据。Keck数据显示，预计自旋轨道角在32-87度之间，置信度为68.3%，在14-142度之间，置信度为99.73%。因此，这颗行星的轨道不仅是高度偏心的（e=0.93），而且也是偏离母恒星赤道平面的。根据行星的偏心轨道是由Kozai机制引起的想法，预测了一个大的倾斜。独立于该理论，值得注意的是，所有3个已知自旋轨道不对准的系外行星系统都有偏心轨道上的大质量行星，这表明这些系统的迁移方式与圆形轨道上的低质量行星不同。
2009-09-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Deep exploration of $ε$ Eridani with Keck Ms-band vortex coronagraphy and radial velocities: mass and orbital parameters of the giant exoplanet
我们提出了迄今为止最敏感的直接成像和径向速度（RV）探测$ε$波江座。$ε$波江座是一个青春期的行星系，让人想起早期的太阳系。它被一个突出而复杂的碎片盘所包围，这些碎片盘可能被一个或几个巨大的气体系外行星搅动。15年前，一颗巨大系外行星的RV签名被宣布，但由于可能与恒星噪音混淆而受到审查。我们通过对30年来精确的RV数据进行新的汇编和分析来确认这颗行星，并将其与我们直接成像搜索的上限相结合，这是有史以来最敏感的。深层图象是用最近安装在W. M.的涡旋日冕仪在Ms波段（4.7 $μ$ m）拍摄的。凯克天文台的红外相机NIRC 2，它打开了一个敏感的窗口，在附近的青春期系统周围的行星搜索。RV数据和直接成像上限图被结合在一个创新的联合贝叶斯分析中，为这颗难以捉摸的行星的质量和轨道参数提供了新的限制。波江座$ε$ b的质量为$0.78^{+0.38}_{-0.12}$ $M_{Jup}$，在大约$3.48\pm 0.02$ AU的位置绕着它运行，周期为$7.37 \pm 0.07$年。$ε$波江座b的轨道偏心率是$0.07^{+0.06}_{-0.05}$，比早期估计的小一个数量级，与圆形轨道一致。我们讨论了我们的研究结果，从行星盘相互作用的角度和未来的探测和表征与詹姆斯韦伯太空望远镜的前景。
2018-10-29 astro-ph.EP
Persistent starspot signals on M dwarfs: multi-wavelength Doppler observations with the Habitable-zone Planet Finder and Keck/HIRES
年轻、快速旋转的M矮星呈现出显著的星点，在光度和多普勒光谱测量中产生准周期信号。周期性的多普勒信号可以模拟预期的轨道外行星的径向速度（RV）变化。太阳系外行星可以通过星点信号的色度和长期不相干性与活动引起的误报区分开来，但这些品质对于完全对流的M星来说约束很差。M矮星上的相干光度恒星黑子信号可能持续数百次旋转，并且恒星之间由于其磁场和活动区域的差异，恒星黑子RV信号的波长依赖性可能不一致。我们利用近红外（NIR）宜居带Planet Bronze和光学Keck/HIRES光谱仪获得了四颗快速旋转的M矮星（AD Leo，G 227-22，GJ 1245 B，GJ 3959）的精确多波长RV。我们的RV由开普勒，TESS和Las Cumbres天文台（LCO）望远镜网络的测光补充。我们发现，所有四颗恒星都表现出大的斑点诱导多普勒信号在其旋转周期，并研究了这些信号的寿命和光学到近红外色度。相曲线保持相干的时间比典型的类太阳恒星要长得多。它们的色度各不相同，其中一颗星（GJ 3959）的光学和近红外RV调制在相位和振幅上都是一致的。一般来说，虽然，我们发现，近红外振幅低于其光学同行。我们的结论是，快速旋转的M星的星点调制经常保持一致的数百恒星旋转，并产生多普勒信号，由于这种一致性，可能会被误认为是系外行星。
2020-05-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Using Deep Space Climate Observatory Measurements to Study the Earth as An Exoplanet
尽管它不是作为一个系外行星研究任务设计的，但深空气候观测站（DSCOVR）已经被机会主义地用于一个新的实验，其中地球作为一个代理系外行星。两年多的DSCOVR地球图像被用来产生多波长、单点光源的时间序列，以提取关于行星旋转、云模式、表面类型和绕太阳轨道的信息。在下文中，我们假设地球的这些性质是未知的，而是试图从第一原理推导出它们。然后将这些结论与有关我们星球的已知数据进行比较。我们还使用DSCOVR数据来模拟相位角的变化，以及确定系外行星旋转周期所需的最小数据收集速率。这种利用多波长、反射单点光源的时间演化的创新方法，可以用于检索遥远恒星周围系外行星的一系列固有特性。
2018-05-15 astro-ph.EP
Characterizing the Habitable Zones of Exoplanetary Systems with a Large Ultraviolet/Visible/Near-IR Space Observatory
了解低质量恒星宜居带（HZ）中地球大小的岩石行星的表面和大气条件是目前最大的天文学努力之一。在未来几十年中，仅仅了解行星有效表面温度不足以准确地解释生物特征气体。紫外恒星光谱驱动和调节类地行星上的高层大气加热和化学，对生物特征气体的定义和解释至关重要，甚至可能在我们寻找生物活动时产生假阳性。本白皮书简要介绍了对整个系外行星系统（恒星和行星）进行全色观测的科学动机，认为未来的美国宇航局紫外/可见/近红外空间观测站非常适合开展这项工作，并介绍了未来十年可以实现的技术发展目标，以支持在2020年代开发紫外/可见/近红外旗舰任务。
2015-05-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Radial velocity follow-up of CoRoT transiting exoplanets
我们报告的结果，从径向速度的后续计划进行建立行星的性质，并描述过境的候选人发现的空间任务CoRoT。我们使用OHP的SOPHIE，ESO的HARPS和Keck摄谱仪的HIRES来收集来自CoRoT的几十个不同候选者的光谱和高精度径向速度（RV）测量。我们已经测量了几个已确认的行星的Rossiter- McLaughlin效应，特别是CoRoT- 1b，它揭示了它是另一个高度倾斜的系统。这种高精度的RV数据对于发现新的过境行星是必要的。此外，从我们的Keck和HARPS数据中已经出现了几个低质量行星候选者。
2011-01-03 astro-ph.EP
Defocused Observations of Selected Exoplanet Transits with T100 in TUBITAK National Observatory of Turkey (TUG)
高精度地确定太阳系外行星的质量和半径是至关重要的，以限制它们的化学成分，内部结构，从而限制它们的形成和演化。为了实现这一目标，我们采用离焦技术的观测选定的行星系的1米土耳其望远镜T100在土耳其图比塔克国家天文台（TUG）。通过这一贡献，我们的目标是对选定的系外行星KELT-3b，HAT-P-10 b/WASP-11b，HAT-P-20 b和HAT-P-22 b的过境光变曲线进行初步分析，使用T100使用这种技术进行观测。
2015-08-19 astro-ph.EP
Observing the Earth as an exoplanet with LOUPE, the Lunar Observatory for Unresolved Polarimetry of Earth
近年来，对小型岩石系外行星的探测激增，并可能继续这样做。要知道一颗岩石系外行星是否适合居住，我们必须探测它的大气层和表面。一种很有前途的岩石系外行星的表征方法是使用分光偏振法直接探测。这种方法将基于单像素信号，因为用当前和不久的将来的仪器不可能空间分辨系外行星。经过良好测试的检索算法是必不可少的解释这些单像素信号的大气成分，云和表面覆盖。对地球本身的观测为测试这种算法提供了明显的基准数据。观测应提供在地球圆盘上积分的信号，捕获昼夜变化和所有相位角。月球是一个独特的平台，从那里可以观察到地球作为一个系外行星，不受干扰，所有的时间。在这里，我们介绍了LOUPE，月球天文台对地球的未分辨偏振测量，一个小而强大的分光偏振仪，以观察我们的地球作为系外行星。
2012-03-01 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Kepler Giant Planet Search. I: A Decade of Kepler Planet-host Radial Velocities from W. M. Keck Observatory
本研究利用Keck天文台十余年的观测数据，通过KGPS项目收集了63颗类太阳恒星的2844个径向速度，旨在调查近距小型行星与远距巨行星之间的关系，并发现了20颗恒星的伴星及84颗凌星行星的更新质量和密度。
2024-01-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Reference star differential imaging of close-in companions and circumstellar disks with the NIRC2 vortex coronagraph at W.M. Keck Observatory
参考星差分成像（RDI）是高对比度成像的一种强有力的策略。通过使用$L^\prime$波段的Keck/NIRC 2涡旋日冕模式进行的示例观测，我们证明了RDI与角微分成像（ADI）相比，在小角间距处对点源提供了更高的灵敏度。将RDI应用于低质量伴星HIP 79124 C（192质量分离，$ΔL^\prime$ =4.01）和HIP 78233 B（141质量分离，$ΔL^\prime$ =4.78）的图像，后者是第一次成像探测，相对于ADI，它们探测的重要性增加了5倍。我们比较了参考系选择的方法，发现帧的预先选择提高了点源的检测意义，最多可达3倍。此外，我们使用周围的MWC 758和2 MASS J16042165-2130284的拱星盘的观察表明，RDI允许准确映射的散射光分布没有自减文物。
2019-01-15 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.optics
The Confirmation of Three Faint Variable Stars and the Observation of Eleven Others in the Vicinity of Kepler-8b by the Lookout Observatory
一项对瞭望台的委托调查在系外行星开普勒-8b的区域观测到了14个微弱的（V ~ 13到17）变星。其中三颗是小行星撞击地球最后警报系统（ATLAS）发现的变星候选者，并在这里得到证实。ATLAS调查在2018年的广泛调查中确定了315，000个可能的变量。这些候选者中包含的模糊度（低至r ~ 18）和小振幅（低至0.02 mag）使得外部验证变得困难。这几颗变星的确认增加了ATLAS星表的可信度。最后，各种巡天与这一新巡天之间的一致性证实了这一仪器可用于变星和系外行星研究。
2020-12-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Lick-Carnegie Exoplanet Survey: HD32963 -- A New Jupiter Analog Orbiting a Sun-like Star
我们提出了一组109个新的，高精度的凯克/HIRES径向速度（RV）观测的太阳型恒星HD 32963。我们的数据集揭示了一个候选行星信号，周期为6.49 $\pm$ 0.07年，相应的最小质量为0.7 $\pm$ 0.03木星质量。鉴于木星在塑造早期太阳系演化过程中的关键作用，我们强调长期径向速度调查的重要性。最后，使用我们完整的凯克径向速度集，并对样本中1,122颗恒星中每颗恒星的合成行星候选者的相对可探测性进行校正，我们估计整个调查中木星类似物的频率约为3%。
2015-12-01 astro-ph.EP
EChOSim: The Exoplanet Characterisation Observatory software simulator
EChOSim是系外行星特征观测台（EChO）空间任务的端到端时域模拟器。EChOSim的开发是为了评估EChO探测和表征过境系外行星大气层的能力，并通过这一点彻底改变我们对银河系和我们在银河系中的位置的知识。在这里，我们将讨论EChOSim实现的细节，并描述用于表示仪器和模拟检测的模型。软件模拟器在设计新仪器和评估影响现有实验测量的系统学水平方面发挥了核心作用。由于其高度的模块化，EChOSim可以模拟几个现有的和拟议的用于系外行星凌日的光谱仪的基本方面，包括哈勃太空望远镜和斯皮策上的仪器，或者地基和气球实验。EChOSim的不同用途的讨论，包括模拟的例子进行评估EChO任务。
2014-06-16 astro-ph.EP astro-ph.IM
Exoplanet Atmospheric Escape Observations with the Habitable Worlds Observatory
本文利用宜居世界观测站的紫外能力，通过凌星光谱法观测系外行星大气逃逸，以研究行星演化并识别类地行星，支持开发中高分辨率紫外光谱仪。
2025-07-08 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Exoplanet Research with the Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA)
当平流层红外天文观测台（SOFIA）的构想和第一个科学案例的定义，系外行星还没有被发现。然而，后来的研究表明，在行星凌日和日食期间，利用索非亚研究所的仪器，特别是HIPO-FLITECAM和FPI+光学和近红外仪器，进行光学和近红外测光和分光光度跟踪观测是可行的。此外，与这一研究领域的其他地面和空间观测站相比，SOFIA空基平台具有许多独特的优势。在这里，我们将概述这些理论优势，介绍一些科学案例和SOFIA前五个观测周期的两个观测结果--用HIPO观测热木星HD 189733 b，用FLIPO和FPI+观测超级地球GJ 1214 b。基于这些早期的产品可用于这个科学案例，我们评估SOFIA的潜力和未来的前景在平流层的光学和红外系外行星分光光度计领域。
2017-11-07 astro-ph.EP astro-ph.IM
Phase II of the Keck Planet Imager and Characterizer: system-level laboratory characterization and preliminary on-sky commissioning
凯克行星成像仪和表征仪（KPIC）是凯克II自适应光学（AO）系统和NIRSPEC摄谱仪的一系列升级，以实现K和L波段的系外行星和低质量伴星的衍射限制，高分辨率（$R>30,000$）光谱学。第一阶段由单模光纤注入/提取单元（FIU/FEU）与H波段金字塔波前传感器结合使用。第二阶段将于2022年部署和投入使用，增加了一个1000个致动器的可变形反射镜，光束整形光学器件，涡流日冕仪以及FIU/FEU的其他升级。单模光纤的使用提供了恒星抑制的增益，天空背景的大幅减少，以及光谱仪上极其稳定的线扩展函数。在本文中，我们提出了广泛的系统级实验室测试和表征的结果，显示仪器的第二阶段的吞吐量，稳定性，可重复性和其他关键性能指标之前，交付和安装在凯克。我们还演示了使用内部测试光源的新系统模块所支持的各种观察模式的功能。最后，我们展示了在第二阶段调试的头几个月进行的天空测试的初步结果以及仪器的下一步。一旦第二阶段的调试完成，KPIC将继续以前所未有的光谱分辨率表征系外行星，从而增加其在第一阶段已经成功探测到的23颗系外行星和褐矮星的记录。使用新的涡旋纤维零化（VFN）模式，第二阶段还将能够搜索小于45毫角秒的小角距的系外行星，这是传统日冕仪无法达到的。
2022-10-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
Ultraviolet observations of atmospheric escape in exoplanets with the Habitable Worlds Observatory
Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）
本文提出利用紫外观测技术研究系外行星大气逃逸过程，以发现和表征类似地球的可居住世界。
2026-01-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Closeby Habitable Exoplanet Survey (CHES). IV. Synergy between astrometry and direct imaging missions of the Habitable World Observatory for detecting Earth-like planets
本文研究CHES天体测量与HWO直接成像的协同作用，发现先验CHES轨道约束可将类地行星探测完备性提高约10%，探测效率提升2至30倍。
2025-05-05 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Cross-Model Validation of Coronagraphic Exposure Time Calculators for the Habitable Worlds Observatory: A Report from the Exoplanet Science Yield sub-Working Group
本研究通过对比三种日冕仪曝光时间计算器，发现其差异约60%，并识别原因，旨在将一致性提升至30%以内，以支撑宜居世界观测站的科学产出评估。
2025-02-25 astro-ph.EP astro-ph.IM
Ground control to major time-lag: on-sky results of data-driven predictive wavefront control at Keck Observatory
University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；Wakea Consulting（Wakea咨询公司）；National Research Council Canada - Herzberg（加拿大国家研究委员会-赫茨伯格）；W. M. Keck Observatory（W.M.凯克天文台）；UK Astronomy Technology Centre（英国天体物理技术中心）；University of Hawai’i（夏威夷大学）；Swinburne University of Technology（斯威本科技大学）
针对极端自适应光学中的时间误差，采用经验正交函数预测波前，在凯克望远镜上实现20%的波前残差改进，并验证了参数鲁棒性。
2026-06-23 astro-ph.EP astro-ph.IM
On the Stellar Companion to the Exoplanet Hosting Star 30 Arietis B
理解行星形成的一个关键方面是确定宿主恒星的双星性。径向速度调查和开普勒系外行星候选者的后续行动的结果表明，恒星双星当然不排除稳定轨道上行星的存在，而且这种配置实际上可能相对常见。在这里，我们提出了新的结果30白羊座系统，这证实了B组件主机行星和恒星的同伴。凯克AO成像提供了恒星伴星的直接检测和额外的径向速度数据是一致的轨道恒星。我们提出了一个修订后的轨道的已知行星随着测光在预测过境时间。最后，我们提供的恒星伴侣的轨道稳定性考虑的基础上的属性的限制。
2015-11-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
The vortex fiber nulling mode of the Keck Planet Imager and Characterizer (KPIC)
Keck Planet Imager and Characterizer（KPIC）是Keck II自适应光学系统的升级版，该系统包括一个有源光纤注入单元（FIU），用于有效地将来自系外行星的光路由到高分辨率光谱仪NIRSPEC。到2019年底，我们将增加一套新的日冕模式以及高阶变形镜。其中一种模式，在$K$波段（2. 2 $μm$）工作，将是第一个进入天空的涡流光纤零化器。涡旋纤维零化（VFN）是一种新的干涉方法，用于抑制星光，以便在传统日冕系统无法达到的角分离处光谱表征系外行星。$6\times10^{-5}$在635 nm激光中的单色星光抑制已经在实验室的VFN试验台上得到了证明。多色实验正在进行中，$<5\times10^{-4}$和$\sim5\%$的耦合效率已分别为恒星和行星在10%带宽的光。在这里，我们描述了这些实验，新的KPIC VFN模式，并使用实际的参数确定在KPIC调试期间完成的天空测试，这种模式的预期性能。
2019-09-08 astro-ph.EP astro-ph.IM
Keck and Hubble Observations Show That MOA-2008-BLG-379Lb Is a Super-Jupiter Orbiting an M Dwarf
本文通过Keck和Hubble的高角分辨率成像确定了MOA-2008-BLG-379Lb为一颗围绕M矮星的超级木星，并展示了图像约束建模方法及高阶效应对提高微引力透镜参数估计准确性的重要性。
2024-05-07 astro-ph.EP
Generation of an optimal target list for the Exoplanet Characterisation Observatory (EChO)
欧洲航天局在M3选择过程中对系外行星特征观测站作为一项空间飞行任务概念进行了研究。通过直接测量数百颗系外行星的大气化学成分，EChO将解决一些基本问题，例如：系外行星是由什么组成的？行星是如何形成和演化的？系外行星多样性的起源是什么？更具体地说，EChO是一个专门的凌日和日食光谱调查任务，能够在其四到六年的任务寿命内观测大量、多样和明确的行星样本。在本文中，我们使用端到端的仪器模拟器EChOSim模拟目前发现的目标，以衡量哪些目标是可观察的，并评估每个观察层和时间可获得的EChO性能。我们表明，ECHO将能够观察到超过170个相对论不同的行星，如果它是今天发射的，和财富的最佳目标ECHO预计将在未来10年内发现的空间和地面设施简直是压倒性的。此外，我们建立在以前的分子检测能力的研究，以显示什么样的分子和丰度将被ECHO检测到的选择与各种分子组成和丰度的真正的目标。EChO对系外行星科学的独特贡献将是确定数百颗系外行星在不同质量/温度状态下的主要成分，这意味着我们将不再关注个别情况，而是关注种群。如果我们真的想了解各种环境下行星形成和演化的过程，这种普遍的观点是至关重要的。在本文中，我们提出了一个选择的关键结果。全部结果可在网上查阅（http：//www.ucl.ac.uk/exoplanets/echotargetlist/）。
2015-01-05 astro-ph.EP astro-ph.IM
TESS-Keck Survey XIV: Two giant exoplanets from the Distant Giants Survey
我们提出了遥远的巨人调查，一个为期三年的径向速度（RV）运动，以测量P（DG| CS），即在有一颗小行星（CS; Rp < 10 R_E）的系统中，有条件地出现一颗遥远的巨行星（DG; M_p ~ 0.3 - 13 M_J，P > 1年）。在过去的两年里，我们已经监测了47颗类似太阳的恒星，这些恒星拥有TESS探测到的小型凌日行星。我们提出了用于组装样本的选择标准，并报告了两颗遥远的巨行星TOI-1669 b和TOI-1694 c的发现。对于TOI-1669 b，我们发现Msin i = 0.573 +/- 0.074 M_J，P = 502 +/- 16天，e < 0.27，而对于TOI-1694 c，Msin i = 1.05 +/- 0.05 M_J，P = 389.2 +/- 3.9天，e = 0.18 +/- 0.05。我们还通过测量真实质量M = 26.1 +/- 2.2 M_E确认了3.8天凌日行星TOI-1694 b。我们还通过测量真实质量M = 26.1 +/- 2.2 M_E确认了3.8天凌日行星TOI-1694 b。在遥远巨人调查结束时，我们将把TOI-1669 b和TOI-1694 c纳入我们的P（DG）计算中|CS），这是理解外部巨星和内部小伴星之间关系的关键统计数据。
2022-12-05 astro-ph.EP
Trigonometric parallaxes of two T dwarfs with Keck and ShaneAO astrometry
本文给出了两颗T型棕矮星的三角视差和自行测量结果。我们从ShaneAO/SHARCS和NIRC 2/中型凸轮仪器上的Shane和Keck望远镜的红外激光导星自适应光学观测中获得了我们的测量结果。为了提高我们的天体测量精度，我们对这两种仪器的磁场进行了测量和畸变校正。我们还将凯克和ShaneAO天体测量参考系的ICRS使用五参数视差和自行解决方案的背景参考星从盖亚DR 2。拟合视差和自行，我们分别测量WISEJ 19010703 +47181688（WISE 1901）和WISEJ 21543294 +59421370（WISE 2154）的$73.5\pm9.2$ mas和$70.1\pm6.7$ mas的视差。我们利用蒙特卡罗方法来估计我们的稀疏场方法的误差，考虑到过拟合和差分大气折射。与文献中以前的测量值相比，我们所有的视差和自行值都在已发表测量值的$2σ$范围内，6个测量值中有4个在$1σ$范围内。这些数据是这些T型矮星的第一个视差测量值，并作为校准恒星形成模型的精确测量值。这两个物体是正在进行的T矮星调查的第一个结果与凯克/NIRC 2和谢恩自适应光学系统在利克天文台。
2021-08-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Increasing science yield with a twilight observing program with the SCALES instrument at Keck
本文论证了Keck的SCALES红外光谱仪开展设施化暮光观测计划的可行性，可将年科学观测时间从约18小时提升至151小时，重点支持太阳系天体监测和邻近亮星周围系外行星高对比度成像搜索。
2025-09-17 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Key to Unlocking Exoplanet Biosignatures: a UK-led IR Spectrograph for the Habitable Worlds Observatory Coronagraph
University of Edinburgh（爱丁堡大学）；UK Astronomy Technology Centre（英国天文学技术中心）
英国主导开发近红外光谱仪，用于可居住世界观测项目，旨在通过检测多个分子大气特征来寻找潜在宜居系外行星上的生命迹象。
2026-03-10 astro-ph.EP astro-ph.IM
NASA Exoplanet Exploration Program (ExEP) Mission Star List for the Habitable Worlds Observatory (2023)
基于Astro 2020十年调查建议，本文编制了164颗附近明亮恒星的星表，这些恒星的类地行星最易被6米级空间望远镜通过高对比度直接成像观测，旨在为宜居世界天文台的设计和勘测提供前导与预备科学支持。
2024-02-19 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Status of the Keck Planet Imager and Characterizer Phase II Development
凯克行星成像仪和表征仪包括对凯克II自适应光学系统和仪器套件的一系列升级，以分别提高设施仪器NIRC2和NIRSPEC的直接成像和高分辨率光谱能力。KPIC的第一阶段包括一个近红外金字塔波前传感器和一个光纤注入单元（FIU），以向NIRSPEC提供单模光纤，这些设备已经安装，目前正在调试中。KPIC将首次实现直接成像系外行星的高色散日冕测量（HDC），与直接成像相比，提供了潜在的改进检测意义和光谱表征能力。在有利的情况下，多普勒成像，自旋测量和分子映射也是可能的。这一科学目标推动了KPIC第二阶段的发展，该阶段计划于2020年初部署。第二阶段优化系统的吞吐量和对比度，使用各种额外的子模块，包括952元素可变形反射镜，相位诱导振幅变迹透镜，大气色散补偿器，多个日冕仪，泽尼克波前传感器，和多个科学端口。加州理工学院的系外行星技术实验室正在建造一个测试平台，以便在KPIC第二阶段部署到Keck之前表征和测试每个子模块的设计。本文概述了第二阶段的设计和实验室测试的结果报告。
2019-09-13 astro-ph.EP astro-ph.IM
The development of HISPEC for Keck and MODHIS for TMT: science cases and predicted sensitivities
本文介绍为Keck II设计的HISPEC和TMT设计的MODHIS两台高分辨率近红外光谱仪的设计、科学目标与预期灵敏度，重点展示其在系外行星发现与表征以及精密视向速度测量中的能力。
2023-09-20 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Characterizing the performance of the NIRC2 vortex coronagraph at W.M. Keck Observatory
NIRC 2涡旋日冕仪是凯克二号卫星上的一个仪器，用于在中红外波段$L^\prime$（3.4-4.1 $μ$ m）和$M_s$（4.55-4.8 $μ$ m）直接对系外行星和星周盘成像。我们分析了成像数据和相应的自适应光学遥测，观测条件和其他元数据在三年的时间内，以表征仪器的性能，并预测未来观测的检测限。我们系统地处理了来自304颗独特恒星的359次观测的图像，以减去残余星光（即，利用角微分成像（ADI）和参考星微分成像（RDI）两种方法，对目标星的日冕点扩散函数进行了测量。我们发现，对于我们的数据集（$\sim$ 10 $^{\circ}$）的典型的视差角（PA）旋转，RDI提供的角度间隔小于0.25 $^{\prime\prime}$的增益超过ADI。此外，我们发现一个幂律关系的角度从主恒星和所需的最小PA旋转ADI优于RDI，与幂律指数为-1.18 $\pm$ 0.08。最后，我们使用随机森林模型估计ADI和RDI后处理的检测限先验。我们在网站上公开提供的这些模型解释了ADI检测限中70%-80%的方差和RDI检测限中30%-50%的方差。在一系列角间距上取平均值，我们的模型预测ADI和RDI对比度在2倍以内。这些结果阐明了使用NIRC 2涡旋日冕仪进行高对比度成像观测的重要因素，有助于改进观测策略，并为未来的硬件升级提供信息。
2018-08-15 astro-ph.EP astro-ph.IM
The TESS-Keck Survey I: A Warm Sub-Saturn-mass Planet and a Caution about Stray Light in TESS Cameras
我们报告的探测土星大小的系外行星轨道HD 332231（TOI 1456）的光变曲线从凌日系外行星调查卫星（TESS）。HD 332231是一颗F8矮星，V波段星等为8.56，TESS在14和15区观测到。我们检测到一个单一的过境事件，在部门15前的数据调节（PDC）光变曲线。我们获得了HD 332231的光谱后续观测与自动行星望远镜，凯克一号和宋望远镜。我们从径向速度（RV）观测中推断出的轨道周期导致在14号扇区发现了另一个凌日，由于散射光污染，该凌日被PDC掩盖。对凌日和RV数据的联合分析证实了HD 332231 b的行星性质，它是一颗土星大小（$0.867^{+0.027}_{-0.025} \; R_{\rm J}$）、亚土星质量（$0.244\pm0.021 \; M_{\rm J}$）的系外行星，在18.71天的圆形轨道上运行。HD 332231 b的低表面重力和相对较低的恒星通量使其成为透射光谱学的一个引人注目的目标。此外，恒星的相似度可能是通过罗西特-麦克劳克林效应测量的，这是一个令人兴奋的前景，因为HD 332231 b的轨道距离为0.14天文单位。光谱观测并没有提供HD 332231系统中存在其他行星的实质性证据，但需要继续进行RV监测以进一步确定该系统的特征。我们还预测，TESS扇区14-16的PDC光变曲线中被屏蔽数据的频率和持续时间可能会隐藏一些轨道周期在…
2020-04-29 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Exoplanet characterization with NASA's Habitable Worlds Observatory
The Open University（开放大学）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）；University of Oxford（牛津大学）；University of Birmingham（伯明翰大学）
英国天文台社区将通过参与NASA的宜居世界观测站项目，推动系外行星观测与实验室天体物理学的发展，以保持国际竞争力。
2026-01-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Exoplanet Characterization by Multi-Observatory Transit Photometry with TESS and CHEOPS
太空测光巡天已经发现了大量的行星凌日其他恒星，但这些观测在一个单一的带通，只产生行星半径，轨道周期和凌日持续时间。关于这些行星的质量、成分和任何大气层的信息都需要从地面或太空进行额外的观测。凌日系外行星调查卫星（TESS）将提供数千颗围绕明亮恒星的行星，适合进行此类后续工作。在没有来自空间的光谱学或分光光度学的情况下，通过多个空间望远镜的不同通带进行的观测提供了一些光谱信息，这些信息有助于识别假阳性信号，区分反射光和来自热彗星的热发射，以及探测行星大气的瑞利散射。我们计算了TESS和表征系外行星卫星（CHEOPS）任务测量的过境深度的预期差异，这将分别对红色和蓝色光波长更敏感。由于伴星或背景星的差异很小（主序星伴星的差异小于3%），可能可以忽略不计，无法探测到。只有少数的“热”彗星，可以结合测光消除之间的反射和热信号从行星。然而，瑞利散射的颗粒大小接近0.04 $μ$ m和压力高度超过1毫巴的朦胧大气可以检测到约100过境行星，假设每个行星都有这样的大气。具有这种特征颗粒大小的烟雾不会掩盖较长（近红外）波长的观测; CHEOPS对TESS探测到的行星的后续行动可以确定适合用詹姆斯·韦伯太空望远镜进一步研究的候选者。
2017-03-08 astro-ph.EP
The Tierras Observatory: An ultra-precise photometer to characterize nearby terrestrial exoplanets
我们报告的状况Tierras天文台，一个翻新的1.3米超精密全自动光度计位于F。L.山顶上的惠普尔天文台亚利桑那州霍普金斯Tierras的设计目的是将系统误差，特别是可降水量（PWV）限制在250 ppm，从而能够表征绕$< 0.3 \, R_{\odot}$恒星运行的类地行星凌日，以及可能发现的系外卫星和系外环。能够实现我们的科学目标的设计选择包括：一个四透镜的焦点缩小器和视场扩大器，以将望远镜的视场从$11.94'$侧增加到$0.48^{\circ}$侧;一个定制的窄带通（$40.2$ nm FWHM）滤光片，以$863.5$ nm为中心，以最小化已知限制红矮星地基测光的PWV误差;和一个深耗尽型$4K \times 4K$ CCD，具有300 ke-full阱和在我们的带通中的QE $>85\%$，工作在帧传输模式。我们还在设计一组挡板，以尽量减少到达图像平面的大量散射光。Tierras将于2021年初开始科学运营。
2020-12-17 astro-ph.EP astro-ph.IM
Enhancing Direct Exoplanet Spectroscopy with Apodizing and Beam Shaping Optics
直接系外行星光谱学旨在测量系外行星的光谱，同时最大限度地减少从其宿主恒星收集的光线。将行星光从星光中分离出来，可以提高每个光谱通道的信噪比（S/N），因为恒星的噪声占主导地位，这可能会使新的研究在高光谱分辨率（> 30，000）下以前所未有的细节对系外行星大气进行研究。然而，最佳的仪器设计取决于来自行星和恒星的通量水平，与其他来源的噪声相比，如探测器噪声和热背景。在这里，我们提出了专门设计的光学系统的设计，制造和实验室演示，以提高信噪比在两个潜在的制度直接系外行星光谱与自适应光学仪器。第一个是一对光束整形透镜，通过提高在行星的已知位置处进入单模光纤的耦合效率来增加行星信号。第二个是灰度变迹器，它减少了行星与其主星之间小角度分离时的衍射星光。前者在探测器噪声或热背景占主导地位时特别增加信噪比，而后者有助于降低恒星噪声。我们在每种情况下的理论和实验点扩散函数之间的良好协议，并预测曝光时间减少（$\sim 33\%$），每组光学提供的51波江座b模拟观测使用凯克行星成像仪和表征仪器在W. M。凯克天文台。
2021-02-23 astro-ph.EP astro-ph.IM
Grazing, non-transiting disintegrating exoplanets observed with the planned Ariel space observatory -- A case study using Kepler-1520b
解体/蒸发的岩石系外行星不仅可以作为凌日行星观测到，而且可以在掠食、非凌日状态下观测到，在这种状态下，行星的固体不会凌日，但彗星状尾巴的一部分可以凌日。在这种情况下，逃逸粒子的前向散射是主要的过程，它放大了观测者探测到的母星的光度信号。通量的变化很小，在行星系的最佳状态下，大约为10^-3（1000 ppm），但如果观测足够精确，探测是可能的。计划中的Ariel空间天文台的设计目标是在凌日的时间带宽内实现< 100 ppm的稳定性（目标是10 ppm），通常不到10小时。在这个案例研究中，我们采取了解体的系外行星开普勒-1520b，并改变了系统的轨道属性，以获得一个掠食，非过境轨道的情况下，并调查，如何不同的颗粒大小，物种，阿里尔观测通道，和其他因素影响的前向散射峰的幅度，和散射事件的可探测性。我们最重要的结果是前向散射振幅对尘埃成分不敏感，但对颗粒尺寸、观测通道等因素非常敏感。这些因素主要会降低1微米颗粒的可探测性。0.1-微米颗粒在短波长下是可检测的。0.01-微米颗粒产生长且非常小的前向散射振幅，其低于检测极限。根据我们的研究结果，我们可以得出结论，使用Ariel不仅可以探测和研究凌日，还可以基于前向散射来探测和研究掠食、非凌日解体系外行星。从这些物体的角度来看，Ariel的最大优势是可以进行多波长观测。
2021-04-28 astro-ph.EP
The TESS-Keck Survey. XXII. A sub-Neptune Orbiting TOI-1437
本研究通过TESS测光数据及TKS项目的视向速度观测，发现并表征了围绕近太阳型恒星运行的亚海王星TOI-1437 b，为这类行星的形成研究提供了新的精确质量数据。
2024-08-14 astro-ph.EP
The MUSCLES Extension for Atmospheric Transmission Spectroscopy: Spectral energy distributions for 20 exoplanet host stars that JWST observed in Cycle 1
University of Colorado（科罗拉多大学）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；Vanderbilt University（范德堡大学）；Hamburger Sternwarte（汉堡天文台）；University of Texas, Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Southwest Research Institute（西南研究院）
本文为JWST第一周期观测的20颗系外行星宿主恒星提供了光谱能量分布，分析了其紫外线辐射特征及大气逃逸可能性。
2026-01-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
The MEarth-North and MEarth-South transit surveys: searching for habitable super-Earth exoplanets around nearby M-dwarfs
探测和描述可能适合居住的地球大小的太阳系外行星是当代天文学的主要目标之一。通过将凌日法应用于质量非常低的M矮星，有可能用现代的仪器和观测技术从地面找到这些行星。MEarth项目就是一个这样的调查，在两个半球都有台站：MEarth-北在亚利桑那州霍普金斯山的弗雷德劳伦斯惠普尔天文台，MEarth-南在智利的托洛洛山美洲天文台。我们提出了一个更新的最近的调查结果，行星的发生率，和有趣的恒星天体物理学，我们的3000个附近的中晚期M-矮星的样本已经非常富有成效。在调查期间收集的所有光变曲线在一年后公开，我们描述了如何访问和使用这些数据。
2014-09-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
The power of polarimetry for characterising exoplanet atmospheres, clouds, and surfaces with NASA's Habitable Worlds Observatory
University of Bristol（布里斯托大学）；University of Oxford（牛津大学）；University of Exeter（埃克塞特大学）；The Open University（开放大学）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）；Leiden Observatory（莱顿天文台）；Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）
HWO通过极化测量增强对系外行星大气、云层和表面的表征能力，提升科学回报。
2026-01-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
Coronal X-Ray Emission from Nearby, Low-Mass, Exoplanet Host Stars Observed by the MUSCLES and Mega-MUSCLES HST Treasury Survey Projects
本文利用钱德拉、XMM-牛顿和斯威夫特天文台观测MUSCLES与Mega-MUSCLES巡天样本中低质量系外行星宿主星的冕X射线辐射，测量其光度和耀发变率，为恒星EUV光谱建模提供关键约束。
2023-03-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Very High Precision Astrometry for Exoplanets and Dark Matter with the Habitable Worlds Observatory
本文提出NASA宜居世界天文台专用天体测量仪器方案，通过大口径望远镜、CMOS拼接焦面、激光校准及差分测量等技术实现亚微角秒精度，可探测邻近类太阳恒星宜居带的类地行星，并提升暗物质相关参数的约束水平。
2025-10-21 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.IM
Exoplanet Transits Registered at the Universidad de Monterrey Observatory. Part I: HAT-P-12b, HAT-P-13b, HAT-P-16b, HAT-P-23b and WASP-10b
蒙特雷大学天文台的0.36米望远镜记录了系外行星HAT-P-12 b、HAT-P-13 b、HAT-P-16 b、HAT-P-23 b和WASP-10 b的40次凌日。这些图像是用标准的Johnson-Reynolds Rc和Ic以及Sloan z '滤波器捕获的，并进行处理以获得事件的各个光变曲线。这些光变曲线被成功地结合到每个系统中，以获得更高质量的光变曲线，但是具有稍大的时间采样率。通常实现了每点散射的约四分之一的减少，导致具有约1 mmag散射的组合光变曲线。通过比较残差的Allan方差图，验证了组合光变曲线的噪声特性。每个系统的组合光变曲线，以及径向速度测量从文献中可用时，使用蒙特卡罗方法建模，以获得表征系统的基本参数。我们对所有这些系统的结果证实了所导出的凌日参数（行星与恒星半径比，Rp/R *;比例半长轴，a/R *;轨道倾角，i;在某些情况下，偏心率，e;和轨道的近星点幅角，ω），验证了方法。这种技术可以被配备有中等尺寸望远镜的小型大学天文台用来帮助描述已知的太阳系外行星系统。在某些情况下，基本过境参数的不确定性也减少了。特别是对于HAT-P-23b，我们得到的行星尺寸小了4.5 +-1.0%。我们还得到改进的线性周期为每个系统，有用的调度观察。
2016-01-11 astro-ph.EP
