The GAPS programme at TNG: TBD. Studies of atmospheric FeII winds in ultra-hot Jupiters KELT-9b and KELT-20b using HARPS-N spectrograph
本研究通过透射光谱法和交叉相关法，利用HARPS-N光谱仪研究超热木星KELT-9b和KELT-20b的大气FeII风，发现KELT-9b存在强烈昼夜风，KELT-20b风存在性未确定，结果均支持NLTE效应模型。
2024-10-15 astro-ph.EP
The GAPS Programme at TNG XXXIII. HARPS-N detects multiple atomic species in emission from the dayside of KELT-20b
探测到行星大气中的发射谱线提供了逆温的直接证据。通过探测KELT-20 b向阳面的金属发射谱线，我们证实了超热彗星绕A型星运行的趋势，在它们的向阳面显示温度反转。我们首先使用HARPS-N管道的G2恒星掩模作为模板来检测行星发射，该掩模主要由中性铁线组成。使用中性铁模板，我们执行检索的大气温度-压力分布的行星，确认热反转。然后，我们创建不同物种的行星排放模型，使用检索到的反演温度-压力分布。通过使用互相关技术，我们检测铁I，铁II和铬I的信噪比水平分别为7.1，3.9和3.6。后者是第一次在系外行星大气层的排放中被检测到。与FeI相反，FeII和CrI仅在掩星之后而不是之前被探测到，暗示了鉴于掩星前后轨道相位的不同大气特性。进一步检索的温度-压力分布进行独立的前和后掩星阶段，而不是非常重要的，指向一个陡峭的热逆温后掩星。
2022-04-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
YARARA: Significant improvement of RV precision through post-processing of spectral time-series
目的：即使是最精确的径向速度仪器也会收集高分辨率光谱，这些光谱存在数据简化管道无法有效识别和纠正的系统误差。在本文中，我们的目标是提高径向速度精度的HARPS测量清洗个人提取的光谱中包含的光谱时间序列的丰富信息。研究方法：我们开发了YARARA，这是一个后处理管道，旨在从仪器系统学和大气污染中清除高分辨率光谱。校正光谱：大地测量、干涉图样、探测器拼接、鬼波和光纤B污染以及更先进的逐线谱线校正。YARARA使用主成分分析的光谱时间序列与先验信息，从真正的多普勒频移解开污染。我们将YARARA应用于三个系统：HD10700，HD215152和HD10180，并将我们的结果与HARPS标准数据简化软件和SERVAL后处理流水线进行比较。结果如下：在HD10700上，我们获得的径向速度测量值在HARPS观测的13年中均小于1 m/s，分别比HARPS数据简化软件和SERVAL后处理管道好20%和10%。我们还在HD10700的数据上注入了模拟行星，并证明了YARARA不会改变纯多普勒频移信号。在HD215152上，我们证明了在周期图中可见的1年信号在YARARA处理后变得微不足道，并且已知行星的信号变得更加重要。最后，在HD 10180上，虽然新的简化光谱提供了不同的轨道参数和行星质量，但已知的六颗系外行星都得到了很好的恢复。
2021-06-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
Impact of micro-telluric lines on precise radial velocities and its correction
内容：在不久的将来，新的仪器，如ESTERO将到达，使我们能够达到10厘米/秒量级的径向速度测量精度。在这种精度水平下，到目前为止被光子噪声超过的几个噪声源将开始对误差预算产生显著影响。没有被用于径向速度计算的掩模忽略的大地线（这里称为微大地线）是这样的噪声源之一。目的：在这项工作中，我们调查的影响，微大地电磁线的径向速度计算。我们还研究了如何校正这些大气线对径向速度的影响。方法：本研究遵循两条平行线。首先，我们通过将合成的类太阳恒星光谱乘以合成的大气光谱来计算微大地线的影响，并评估大地线的存在所产生的影响。然后，我们将HARPS谱与合成大气谱分开，对实际数据进行修正，并在修正后的谱上计算径向速度。当这样做时，人们考虑两个大气模型的合成大气光谱：LBLRTM和TAPAS。结果如下：我们发现，微大地线可以引起径向速度计算的影响，可以已经接近目前的精度与HARPS实现，所以它的效果不应被忽视，特别是对于未来的仪器，如ESTERO。此外，我们发现微大地线的影响取决于因素，如径向速度的恒星，空气质量，相对湿度，和重心地球径向速度投影沿视线的时间观测。
2014-07-01 astro-ph.EP
Discovery and characterisation of two exoplanets orbiting the metal-poor, solar-type star TOI-5788 with TESS, CHEOPS, and HARPS-N
University of Birmingham（伯明翰大学）；University of Exeter（埃克塞特大学）；Leiden Observatory, University of Leiden（莱顿天文台，莱顿大学）；Slovak Academy of Sciences（斯洛伐克科学院）；ELTE Gothard Astrophysical Observatory（厄特沃什·罗兰大学戈塔德天体物理观测站）；University of Bern（伯尔尼大学）；European Space Agency (ESA)（欧洲空间局）
利用TESS、CHEOPS和HARPS-N发现并表征围绕金属贫乏恒星TOI-5788的两颗系外行星，研究其内部结构和大气演化。
2026-01-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Characterization of the K2-18 multi-planetary system with HARPS: A habitable zone super-Earth and discovery of a second, warm super-Earth on a non-coplanar orbit
明亮的M矮星K2-18在34 pc处被认为拥有一颗过境的超级地球大小的行星，其轨道位于恒星的宜居带内; K2- 18 b。考虑到这个系统的最高级性质，用于研究接收类似水平的日射的系外行星大气作为地球，我们的目标是描述行星的质量，这是需要解释大气特性和推断行星的散装组成。我们获得精确的径向速度测量与HARPS摄谱仪和耦合这些测量与K2光度学共同建模观测到的径向速度变化与行星信号和径向速度抖动模型的基础上高斯过程回归。我们测量K2- 18 b的质量为$8.0 \pm 1.9$ M $_{\oplus}$，体积密度为$3.7 \pm 0.9$ g/cm $^3$，这可能对应于一个主要是岩石行星，具有显著的气体包层或海洋行星，水的质量分数为$\gtrsim 50$ %。我们还发现了强有力的证据，证明在$\sim 9$天有第二个温暖的超级地球K2- 18 c，其半长轴比过境的K2- 18 b小2.4倍。在重新分析K2-18的光变曲线后，我们得出结论，K2- 18 c在过境时没有被探测到，因此可能有一个与K2- 18 b不共面的轨道。一套动态积分与不同的模拟轨道偏心率的两颗行星被用来进一步约束每个行星的偏心率后，我们测量$e_b < 0.43$和$e_c < 0.47$在99%的置信度。内行星K2- 18 c的发现进一步强调了M矮星周围多行星系统的普遍性。对K2- 18 b密度的表征表明，该行…
2017-07-13 astro-ph.EP
The Earth as an extrasolar transiting planet - II: HARPS and UVES detection of water vapor, biogenic O$_2$, and O$_3$
凌日系外行星的大气成分可以在凌日期间通过光谱学来表征。对于地球孪生兄弟的过境，模型预测生物$O_2$和$O_3$应该是可检测的，以及水蒸气，一种与我们在地球上所知的可居住性有关的分子。其目的是以最高的光谱分辨率测量地球半径与波长$λ$（或大气厚度$h(λ)$）的关系，以充分表征地球作为凌日系外行星的特征。我们目前的观测月食的21-12-2010。从月球上看，地球遮住了太阳，打开了地球大气层透射光谱的通道。我们使用HARPS和UVES摄谱仪从3100到10400 Ang拍摄半影和本影高分辨率光谱。望远镜上方水蒸气量的变化损害了UVES数据的质量。我们在数据处理中对这种影响进行了校正。我们用三种不同的方法分析数据。第一种方法是基于对半影光谱的分析。第二种使用单个半影光谱，第三种使用所有半影和本影光谱。使用三种方法获得两种仪器的$h(λ)$曲线。第一种方法给出了最好的结果，与模型一致。第二种方法似乎对太阳光谱线相对于大地线的多普勒频移更敏感。第三种方法利用了使结果产生偏差的本影光谱，但可以从第一种方法的结果中对此进行后验校正。这3种方法清楚地显示了地球大气中瑞利散射的光谱特征以及H $_2$ O、O $_2$和O $_3$的波段。检测到钠。在没有大气扰动的情况下，我们证明了E-ELT理论上能够在8小时的积分时间内探测到10秒差距的地球孪生子的$O_2$ A波段。
2014-02-12 astro-ph.EP
Neutral Iron Emission Lines From The Day-side Of KELT-9b -- The GAPS Programme With HARPS-N At TNG XX
我们提出了第一次探测原子发射谱线从大气层的系外行星。我们在KELT-9 b（Teq $\sim$ 4，000 K）的昼侧探测到中性铁谱线。我们用安装在国家伽利略望远镜上的HARPS-N摄谱仪（R $\sim$ 115，000），将一个晚上观测到的数千条光谱分辨谱线结合起来。我们介绍了一种新的统计方法来提取行星参数的二进制掩模互相关分析。我们还适应的贡献函数的概念，以高光谱分辨率观测的背景下，确定在行星大气中检测到的发射起源的位置。由恒星G2双星掩模覆盖的平均行星线轮廓在发射中被发现，相对于行星加恒星连续统的对比度为84 $\pm$ 14 ppm（仅相对于行星连续统的对比度为40 $\pm$ 5 $\%$）。这一结果明确地表明了大气逆温的存在。最后，假设先前发表的模拟温度分布（Lothringer et al. 2018），我们发现铁丰度与恒星值的几倍一致，很好地解释了数据。在这种情况下，铁排放源自$10^{-3}$ - $10^{-5}$条水平。
2020-04-23 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The RoPES project with HARPS and HARPS-N III. Two candidate planets orbiting the G-type star HD 161098
Light Bridges S.L.（Light Bridges有限公司）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利群岛天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉古纳大学）；Consejo Superior de Investigaciones Científicas（西班牙高等科学研究委员会）；Università di Padova（帕多瓦大学）；Université de Genève（日内瓦大学）；University of Oxford（牛津大学）
研究通过HARPS、HARPS-N和ESPRESSO数据探测HD 161098周围可能的类地行星，发现两个可能的行星候选者，并分析恒星活动周期和自转周期。
2026-04-13 astro-ph.EP
The HARPS search for southern extra-solar planets XLI. A dozen planets around the M dwarfs GJ 3138, GJ 3323, GJ 273, GJ 628, and GJ 3293
上下文低质量恒星是目前在其宿主恒星的宜居带中寻找岩石行星的最佳目标。在过去的13年里，HARPS摄谱仪精确测量的径向速度已经确定了M矮星周围的十几个超级地球和地球质量的行星（msin i<10 Mearth），并具有很好的选择功能。这个定义明确的样本提供了它们出现的频率和轨道参数的分布，因此已经限制了我们对行星形成的理解。在其主星的宜居带内发现的这些低质量行星的子集也为未来的大气生物标志物搜索提供了宝贵的目标。目的。我们正在努力通过对一个小型M矮星样本的径向速度进行密集和长期的监测，将这个行星样本扩展到较低的质量和较长的周期。方法.我们获得了M矮星GJ 3138、GJ 3323、GJ 273、GJ 628和GJ 3293的大量HARPS谱，并由此导出了径向速度和光谱活动指标。我们搜索它们的变化，周期性，开普勒调制和相关性，并将径向速度变化归因于行星伴侣和恒星活动的组合。结果我们探测到12颗行星，其中9颗是新的，质量从1.17到10.5米地球。这些行星的轨道周期相对较短（P<40 d），除了其中两颗行星的轨道周期分别为217.6天和257.8天。在这些系统中，GJ 273拥有两颗质量接近地球的行星。距离只有3.8秒差距，GJ 273是第二个最近的已知行星系-在比邻星之后-有一颗行星绕着星周宜居带运行。
2017-06-21 astro-ph.EP
Solar Flux Atlases: The new HARPS-N Quiet Sun Benchmark and Ca II H & K Lines Continuum Normalisation
本文首次发布了HARPS-N宁静太阳（QS）和测量活动（MA）图谱，通过等值宽度、活动数和等分线等三种方法与其他太阳图谱进行活动对比，发现QS图谱可作为太阳极小期的绝对基准，并揭示了Ca II H & K线的显著强度偏移问题。
2025-10-12 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Comparing radial velocities of atmospheric lines with radiosonde measurements
径向速度（RV）测量的精度取决于波长校准的精度。其中一个可用的选项是使用大气线作为自然的、免费可用的波长参考。Figueira等人（2010年）使用HARPS测量了O2线的RV，并显示在6年的时间尺度内散射仅为~10 m/s。使用一个简单但物理动机的经验模型，他们证明了2 m/s的精度，大约是平均光子噪声贡献的两倍。在本文中，我们利用一个独特的机会，以确认不同的大气和观测条件下的大地吸收线RV的灵敏度：通过无线电探空仪的同期现场风测量。RV模型拟合得出的结果与Figueira等人（2010年）的结果相似，风速值较低，风向变化。探测器证实了平均低风速，并表明平均风向也是时间的函数。这两种方法提供了相同的结果，在什么关系到风的大小，并同意风向时，拟合是在几个小时的片段。统计测试表明，该模型提供了一个很好的描述所有时间尺度上的数据，总是优于不拟合任何大气变化。可以执行拟合的时间尺度越小（小至几个小时），对真实物理参数的描述就越好。然后，我们得出结论，这两种方法提供兼容的结果，下降到优于5米/秒，小于两倍的估计光子噪声对O2线RV测量的贡献。然而，我们不能排除参数α和γ（分别依赖于气团和零点）依赖于时间或与其他参数表现出一定的串扰（删节）。
2011-10-17 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Hot Neptune WASP-166 b with ESPRESSO II: Confirmation of atmospheric sodium
炎热的海王星沙漠，明显缺乏海王星大小范围内的高辐射行星，仍然是系外行星种群研究中最有趣的结果之一。更深入地了解位于海王星沙漠边缘甚至内部的系外行星的大气层，将使我们能够更好地了解行星的形成或演化过程是否是沙漠的起源。先前使用HARPS光谱仪在3.4 σ处进行了试验性谱线增宽，以检测WASP-166 b中的钠。我们用ESTERO摄谱仪观测到的两次凌日更新了这一结果，证实了每晚的探测和谱线的加宽特征。这一结果标志着海王星沙漠内首次确认的钠检测。在这项工作中，我们还强调了处理低SNR光谱区域的重要性，特别是恒星钠和行星钠的吸收线在中天重叠的地方-这是对系统未来观测的重要警告。
2022-03-09 astro-ph.EP
Spectrally resolved detection of sodium in the atmosphere of HD189733b with the HARPS spectrograph
系外行星的大气特性可以用凌日光谱学来限制。已知存在于云层上方的原子钠NaI的特征是高层大气的强大探测器，在那里可以最好地以高光谱分辨率进行探测和表征。我们的目标是在589 nm处NaI共振双峰周围区域获得HD 189733 b的高分辨率渡越光谱，以表征先前在低分辨率下从空间检测到的吸收特征。我们分析档案过境数据的HD 189733 b获得的HARPS摄谱仪。我们检索的过境光谱和光变曲线的行星，实施大地污染和行星轨道运动的校正。我们光谱解析NaI D双重峰，并测量$0.64\pm0.07\%$（D2）和$0.40\pm0.07\%$（D1）的线对比度以及$0.52\pm0.08~Å$的半高宽。这对应于在以每条线为中心的$2\times0.75\ Å$通带中，在10- $σ$水平检测到$0.32\pm0.03\%$的过量吸收。我们推导出了NaI D1和D2线核中$2\,600\pm600$ K和$3270\pm330$ K在$9\,800\pm2\,800$ km和$12\,700\pm2\,600$ km高度处的温度。我们测量的温度梯度的$\sim0.2$ K公里$^{-1}$从比较与理论模型。我们还检测到线位置中$0.16\pm0.04\ Å$（4 $σ$）的蓝移。这种蓝移可能是由于在大气层的上层以$8\pm2$公里/秒$^{-1}$的风速吹来的。我们证明了研究系外行星大气层的相关…
2015-03-18 astro-ph.EP
Evaluating Habitability and Biosignature Detection on TOI-700 d: The Role of UV Environment and Atmospheric Pressure
研究通过分析紫外辐射和大气压力对TOI-700 d的宜居性及生物特征检测的影响，发现不同紫外条件下大气中烟雾和臭氧的形成对地表保护和信号增强具有不同作用。
2025-10-16 astro-ph.EP
Investigating the architecture and internal structure of the TOI-561 system planets with CHEOPS, HARPS-N and TESS
我们提出了一个精确的表征TOI-561行星系统通过结合以前公布的数据与TESS和CHEOPS测光，和一组新的$62$ HARPS-N径向速度（RV）。我们的联合分析证实了四颗凌日行星的存在，即TOI-561 b（$P = 0.45$ d，$R = 1.42$ R $_\oplus$，$M = 2.0$ M $_\oplus$），c（$P = 10.78$ d，$R = 2.91$ R $_\oplus$，$M = 5.4$ M $_\oplus$）d（$P = 25.7$ d，$R = 2.82$ R $_\oplus$，PDMATHABMMW M $_\oplus$）和e（$P = 77$ d，$R = 2.55$ R $_\oplus$，$M = 12.6$ M $_\oplus$）。此外，我们确定了一个额外的，长周期的信号（$>450$ d）的RV，这可能是由于外部行星的同伴或恒星的磁场活动。获得的四颗行星的精确质量和半径使我们能够进行内部结构和大气逃逸建模。TOI-561 b被证实是迄今已知的密度最低（$ρ_{\rm b} = 3.8 \pm 0.5$ g cm $^{-3}$）的超短周期（USP）行星，宿主恒星的低金属丰度使其与一般的体密度-恒星金属丰度趋势一致。根据我们的内部结构模型，行星b基本上没有气体外壳，它可能拥有一定数量的水。相比之下，TOI-561 c、d和e…
2022-01-19 astro-ph.EP
Re-evaluating Hot Jupiter WASP-12b: An Update
热木星WASP-12 b是太阳系外最大、最热、研究最多的行星之一。我们重新审视我们最近的分析WASP-12 b的发射光谱的光的近红外光谱测量已被声称支持无论是一个以碳为主或富碳的大气成分。我们发现，这个新的光谱仍然是一致的，与一个无特征的黑体，表明一个近等温光球在行星的白天。因此，对WASP-12 b的掩星测量仍然不足以限制行星的大气成分。
2013-01-06 astro-ph.EP
Characterization of the L 98-59 multi-planetary system with HARPS: two confirmed terrestrial planets and a mass upper limit on the third
L 98-59（TIC 307210830，TOI-175）是一颗附近的M3矮星，TESS发现它周围有三颗地球大小的凌日行星（0.80、1.35、1.57地球半径），轨道周期短于7.5天。在这里，我们的目标是测量质量的已知过境行星在这个系统中使用精确的径向速度（RV）测量与HARPS摄谱仪。我们考虑训练和未经训练的高斯过程回归模型的恒星活动，同时模拟RV数据与行星信号。我们的RV分析，然后补充动力学模拟，以提供强大的约束行星的轨道偏心率，要求长期稳定。我们测量了两颗最外层行星的行星质量，分别是$2.46\pm 0.31$和$2.26\pm 0.50$地球质量，这证实了它们的大部分地球成分。我们能够以95%的置信度对最小的、最里面的行星的质量设定上限，即$<0.98$地球质量。我们的RV加上动力学稳定性分析对轨道偏心率有很强的约束，并显示每个行星的轨道可能有$e<0.1$，以确保动态稳定的系统。L 98-59紧凑的三个可能的岩石行星系统为研究行星形成、动力学稳定性和比较大气行星学提供了一个独特的实验室。持续的RV监测将有助于完善最内层行星的特征，并可能在更宽的距离上揭示系统中的其他行星。
2019-05-25 astro-ph.EP
A Decade of Solar High-Fidelity Spectroscopy and Precise Radial Velocities from HARPS-N
University of Geneva（日内瓦大学）；University of Oxford（牛津大学）；MIT Lincoln Laboratory（麻省理工学院林肯实验室）；INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo（意大利国家天体物理研究所巴勒莫天文台）；University of Birmingham（伯明翰大学）；INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino（意大利国家天体物理研究所都灵天文台）；DTU Space, National Space Institute, Technical University of Denmark（丹麦技术大学国家空间研究所）
HARPS-N太阳观测数据通过十年高精度径向速度测量，揭示了太阳磁活动周期特征，为研究恒星活动信号提供了关键数据。
2025-10-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Long-term magnetic activity of a sample of M-dwarf stars from the HARPS program I. Comparison of activity indices
目标。已知其他恒星也有类似太阳的磁周期。这些活动变化和观测到的径向速度之间的关系仍然没有令人满意的理解。在这第一篇论文中，我们的目标是评估主序低端的长期活动变化，考虑到行星搜索的角度。方法.我们使用了来自HARPS M-矮行星搜索计划的30颗M0-M5.5恒星的样本，观测的平均时间跨度为5.2年。我们根据Ca II H和K、Hα、He I D3和Na I D1和D2线计算了色球活动指标。所有数据都被合并以平均掉不期望的影响，例如旋转调制的大气不均匀性。我们寻找每个指标的长期变异性，并确定它们之间的相关性。结果虽然S_Ca II、Hα和Na I指数在我们的恒星样本中的一小部分（分别为39%、33%和37%）表现出显著的变化，但只有10%的恒星在He i指数中表现出显著的变化。因此，我们得出结论，这个指数是一个穷人的活动指标，至少对这种类型的恒星。对于最活跃的恒星，Hα与S_Ca II有很好的相关性，但当活动水平降低时，这种相关性就消失了。这一结果似乎表明，Ca II-Hα的相关性取决于恒星的活动水平。Na I线与我们所用的低活动水平恒星的S_Ca II指数有很好的相关性，因此是早期M矮星的一个很好的色球活动代用指标。因此，我们强烈建议使用Na I活度指数，因为钠谱线光谱区域的信噪比总是高于钙谱线。
2011-09-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
The GAPS programme at TNG LXXI. A sub-Neptune suitable for atmospheric characterization in a multiplanet and mutually inclined system orbiting the bright K dwarf TOI-5789 (HIP 99452)
INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino（意大利国家天体物理研究所都灵天文台）；INAF - Osservatorio Astronomico di Palermo（意大利国家天体物理研究所巴勒莫天文台）；Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)（加那利天体物理学研究所）；Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna (ULL)（拉帕马大学天体物理学系）；INAF-Osservatorio Astronomico di Roma（意大利国家天体物理研究所罗马天文台）；Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences（奥地利科学院空间研究所）
研究发现TOI-5789 c是一个适合大气表征的亚Neptune，其轨道特征和质量测量为多行星系统提供了新的数据。
2026-03-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hydride ion continuum hides absorption signatures in the NIRPS near-infrared transmission spectrum of the ultra-hot gas giant WASP-189b
本研究针对超热木星WASP-189b，结合光学与近红外凌星观测数据，发现氢负离子连续谱是重要的不透明度来源，会掩盖近红外透射光谱中的金属吸收特征，且氢铁丰度比高于平衡态预测。
2025-07-28 astro-ph.EP
Understanding stellar activity-induced radial velocity jitter using simultaneous K2 photometry and HARPS RV measurements
提高我们对径向速度（RV）测量中恒星活动引起的信号的理解的最好方法之一是通过同时进行高精度的光度和RV观测。这对于减轻恒星活动引起的RV信号至关重要，因此揭示了低质量系外行星的存在。K2 Campaign 7和8视场位于南半球，提供了一个独特的机会，可以利用K2收集前所未有的同时高精度光度观测，并利用HARPS摄谱仪进行高精度RV测量，以研究光度变化与RV抖动之间的关系。我们观察到9颗恒星的活动程度不同，从安静到非常活跃。我们通过评估RV和每个指标之间相关性的强度和显著性，来探测所测量的RV抖动和同时光度变化以及其他活动指标（例如BIS、FWHM、$logR'_{HK}$和F8）之间是否存在任何有意义的关系。我们发现，对于非常活跃的恒星的情况下，强和显着的相关性存在于几乎所有的可观测量和测量的RV之间;然而，对于较低的活动水平的相关性变得随机。除了F8，它与RV抖动的强相关性在很宽的恒星活动水平上持续存在，因此我们的研究结果表明，F8可能是活动引起的RV抖动的一个强有力的代理。此外，我们研究的能力，两个国家的最先进的建模技术，即FF的方法和SOAP2.0，在准确预测的RV抖动幅度使用同步光度观测。我们发现，对于非常活跃的恒星，这两种技术可以合理地预测RV抖动的幅度，然而，在较低的活动水平的FF'方法低估了RV抖动幅度。
2017-07-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detection of Na in WASP-21b's lower and upper atmosphere
光学透射光谱学提供了对热木星大气的参考压力水平和散射特性的关键约束。对于某些在大气中检测到碱原子的行星，它们的谱线轮廓可以作为一个很好的探测器来连接上层和下层大气。WASP-21 b是一颗土星质量的热木星，绕着一颗厚盘星运行，密度低，平衡温度为1333 K，这使它成为透射光谱的良好目标。在这里，我们提出了一个低分辨率的透射光谱的WASP-21 b的基础上，在一个过境观察的OSIRIS摄谱仪在10.4米大加那利望远镜（GTC），和一个高分辨率的透射光谱的基础上，在三个过境观察的HARPS-N在Telescopio Nazinale Galileo（TNG）和HARPS在ESO 3.6米望远镜。我们对GTC的低分辨率透射光谱进行了光谱检索分析，并报告了在$>$ 3.5- $σ$的置信水平下对Na的检测。Na线呈现出宽的线轮廓，这可以归因于压力加宽，表明大部分是清晰的行星大气。光谱显示在K D $_1$线处的暂时过量吸收。使用HARPS-N和HARPS，我们光谱解析Na双重态透射谱。在凌日过程中探测到Na双重态的过量吸收，并显示出与行星轨道运动一致的径向速度变化。我们提出了一个度量标准来定量区分具有相对清晰大气的热彗星，WASP-21 b在所有表征的热彗星中具有最大的度量值。在WASP-21 b的低层和高层大气中检测到Na，表明它是未来后续观测的理想目标，为了解其大气在各种压力水平下的性…
2020-07-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
The GAPS programme at TNG XXX. Atmospheric Rossiter-McLaughlin effect and atmospheric dynamics of KELT-20b
凌日超热彗星是研究系外行星大气及其动力学的理想候选者，特别是通过高分辨率、高信噪比光谱。一个这样的天体是KELT-20 b，围绕快速旋转的A2型恒星KELT-20运行。在它的大气层中已经发现了许多原子种类，蓝移信号暗示了昼夜侧风的存在。我们的目标是观察超热木星KELT-20 b的大气Rossiter-McLaughlin效应，并研究过境期间大气信号的任何变化。为此，我们分析了五个夜晚的HARPS-N光谱，涵盖了KELT-20 b的五次凌日。我们用最小二乘反卷积计算光谱的平均线轮廓，然后我们提取恒星径向速度通过拟合它们与旋转加宽轮廓，以获得径向速度时间序列。我们使用平均线轮廓残差层析成像来分析行星大气信号及其变化。我们还使用了互相关的方法来研究一个已知的双峰功能的FeI行星信号。在径向速度时间序列中，我们观察到了经典的和大气的Rossiter-McLaughlin效应。后者给了我们一个行星大气半径的估计，与我们工作中使用的恒星掩模相关：R（p+atmo）/Rp = 1.13 +/- 0.02）。我们在层析成像中分离出行星大气迹线，我们发现行星大气信号在传输过程中的径向速度变化，总体蓝移约为10 km/s，信号深度变化较小，半峰全宽（FWHM）变化较小。我们还发现了一个可能的变化，在不同的凌日FeI信号的结构和位置。
2021-03-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Atmospheric characterization of the ultra-hot Jupiter WASP-33b: Detection of Ti and V emission lines and retrieval of a broadened line profile
超热行星是高度辐射的气体巨型系外行星，它们围绕着它们的宿主恒星运行。我们分析了CARMENES，HARPS-N和ESPaDOns在八个观测夜晚拍摄的高分辨率光谱，以研究WASP-33 b的发射光谱并得出有关其大气的结论。通过应用互相关技术，我们检测到的光谱特征的Ti I，V I，和一个试探性的信号的Ti II的第一次通过发射光谱。这些探测是一个重要的发现，因为钛和钒轴承物种在行星能量平衡的基础作用。此外，我们评估并确认OH，Fe I和Si I的存在，从以前的研究。谱线都是在发射中检测到的，这明确地证明了行星大气中存在倒置的温度分布。通过对所有探测到的物种的发射谱线进行反演，我们确定了一个相对较弱的大气逆温，范围约为3400 K至4000 K。我们推断在行星大气中的超太阳金属丰度接近1.5 dex，并发现它的发射信号经历了显著的谱线展宽，高斯半高宽约为4.5 km/s。此外，我们发现，在远离二次日食的轨道相位检索的大气温度分布是约300 K至700 K冷却比接近二次日食，这是符合不同的白天和黑夜的温度测量。此外，检索上的发射谱线的个别化学物种导致一致的结果，这给我们的检索方法的额外的信心。增加检索中包括的物种数量和扩大检索的大气参数集将进一步推进我们对系外行星大气的理解。
2022-09-21 astro-ph.EP
Wind of Change: retrieving exoplanet atmospheric winds from high-resolution spectroscopy
上下文近年来，人们对系外行星的大气层进行了广泛的研究，使用数值模型从数据中检索化学成分、动力循环或温度。钠偶极是最好的透射观测探测器之一，因为它有很大的截面。然而，模拟行星钠线的形状已被证明是具有挑战性的。采用了对大气层有不同假设的模型来拟合文献中的线条，但需要对不同模型进行统计上合理的直接比较，以描绘出清晰的画面。目标。我们将比较不同的风和温度模式，并提供一种工具来区分它们，通过它们最适合热木星HD 189733 b的钠透射光谱来区分它们。我们参数化不同的可能的风模式已经在文献中进行了测试，并介绍了一个向上驱动的垂直风的新选项。方法.我们建立了一个正演模型，其中的风速，风的几何形状和温度被注入到计算的透射谱。我们将这个前向模型嵌入到嵌套的抽样检索代码中，通过贝叶斯证据对模型进行排名。结果我们检索最适合的HD 189733 b数据的垂直向上风$|\vec{v}_{\mathrm{ver}}(\mathrm{mean})|=40\pm4$公里/秒以上的高度$10^{-6}$酒吧。根据HARPS目前的数据，我们无法区分更高压力大气层的风模式。结论.我们表明，在高层大气中的垂直向上的风是一个可能的解释，广泛的钠签名在炎热的彗星。我们突出了其他影响的双重的宽度和探索强磁场作用于低层大气作为一个可能的起源检索风速。
2019-12-05 astro-ph.EP
Stellar Karaoke: deep blind separation of terrestrial atmospheric effects out of stellar spectra by velocity whitening
Department of Astronomy, University of Washington（华盛顿大学天文系）；The Raw Data Speaks Initiative（原始数据发声计划）；Department of Electrical Engineering, Amirkabir University of Technology（阿米尔卡比尔理工大学电气工程系）
提出一种名为Stellar Karaoke的无监督深度学习方法，通过对观测光谱施加随机虚拟径向速度实现大气吸收线的“白化”，成功从HARPS光谱中盲分离并剔除地球大气效应。
2023-11-07 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Re-Evaluating WASP-12b: Strong Emission at 2.315 micron, Deeper Occultations, and an Isothermal Atmosphere
我们根据几个新的发展重新审视了极热木星WASP-12 b的大气特性。一、新窄带（2.315微米）的二次食测光，其行星/恒星通量比为0.45% +/-0.06%，对应的亮温为3640 K +/- 230 K;第三，最近观察到的恒星距离WASP-12只有1”，这冲淡了以前的观察，我们在这里进一步描述。我们纠正过去的WASP-12 b日食测量这个对象的存在，我们重新审视WASP-12 b的稀释校正发射光谱的解释。由此产生的行星发射光谱很好地近似于黑体，因此我们的主要结论是，行星的红外光球是近等温的。因此，二次日食光谱是相对不适合限制WASP-12 b的大气丰度，和透射光谱可能是必要的，以实现这一目标。
2012-11-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Precise masses for the transiting planetary system HD 106315 with HARPS
多行星系HD 106315最近在K2数据中被发现。行星的周期为$P_b \sim9.55$和$P_c \sim 21.06\,$日，半径为$ r_b = 2.44 \pm 0.17\, $和$r_c = 4.35 \pm 0.23\, $ $R_{\oplus}$。主星的亮度（V=9.0等）使其成为透射光谱学的绝佳目标。然而，要解释透射光谱，测量行星质量至关重要。我们获得了HD~106315的高精度径向速度，以确定开普勒K2发现的两颗凌日行星的质量。我们成功的观测策略是经过精心设计的，以减轻恒星变化的影响。我们模拟了新的径向速度数据与K2过境测光和一个新的地面部分过境HD 106315 c推导系统参数。我们估计HD 106315 b的质量为12.6 $\pm$ 3.2 $M_{\oplus}$，密度为$4.7 \pm 1.7\, g\,cm^{-3}$，而对于HD 106315 c，我们估计质量为15.2 $\pm$ 3.7 $M_{\oplus}$，密度为$1.01 \pm 0.29\, $ g\，cm $^{-3}$。因此，尽管行星c的半径几乎是行星b的两倍，但它们的质量彼此一致。我们的结论是，HD 106315 c有一个厚的氢氦气体包层。使用行星内部模型对HD 106315 b进行的详细研究将核心质量分数限制为5- 29%，水质量分数限制为10- 50%。另一个我们的模型没有…
2017-09-04 astro-ph.EP
A Habitable Planet around HD 85512?
目的：在这项研究中，我们评估了HD 85512 b的可居住性，这是一颗绕K5 V恒星运行的3.6M地球行星。HD 85512 b的径向速度数据和轨道参数刚刚公布，这些数据是根据专门的HARPS升级GTO计划提供的数据。研究方法：本文概述了一个简单的方法来评估岩石行星的可居住性，从径向速度（RV）搜索使用大气模型的岩石行星与H2O/CO2/N2的大气，像地球。我们将重点分析HD 85512 b。首先，宜居带的极限取决于有效恒星通量在波长和时间上的分布，行星的邦德效应，以及这种方法中的温室气体效应。我们还讨论了测量精度的可居住性的依赖。结果如下：我们提供了一组简单的参数，可用于评估当前和未来的行星候选人从RV搜索其潜在的可居住性。我们发现，如果HD 85512 b的云层覆盖率超过50%，它可能是潜在的宜居行星。HD 85512 b和Gl 581 d是迄今为止探索可居住性的最佳候选行星，是一颗处于可居住性边缘的行星。
2011-08-17 astro-ph.EP astro-ph.IM
The GAPS programme at TNG LX Atmospheric characterisation of KELT-9 b via single-line analysis: Detection of six H I Balmer lines, Na I, Ca I, Ca II, Fe I, Fe II, Mg I, Ti II, Sc II, and Cr II
本文在GAPS2项目框架下利用HARPS-N光谱仪对超热木星KELT-9 b进行单线分析，探测到多条巴耳末线及多种金属谱线（含首次发现的H$ε$、H$ζ$、Sc II和Cr II），揭示了大气层结、日侧风蓝移及潮汐锁定刚体自转特征。
2024-09-03 astro-ph.EP
The GAPS programme at TNG -- LXIII. Photo-evaporating puzzle: Exploring the enigmatic nature of TOI-5398 b atmospheric signal
本研究利用 HARPS-N 与 GIANO-B 高分辨率凌星观测及互相关、单线分析，表征年轻温暖土星 TOI-5398 b，并探测到指示光致蒸发的 Hα、He I 及 Na I 信号。
2024-10-21 astro-ph.EP
Planetary system around the nearby M dwarf GJ 357 including a transiting, hot, Earth-sized planet optimal for atmospheric characterization
我们使用凌日系外行星勘测卫星（TESS）的数据，报告了在附近的M2.5V恒星GJ 357周围探测到一颗地球大小的凌日系外行星。GJ 357 b（TOI-562.01）是一颗凌日、热、地球大小的行星（Teq=525+-11 K），半径Rb=1.217+-0.084 Re，轨道周期Pb=3.93 d。来自CARMENES和PFS的精确恒星径向速度，以及HIRES、UVES和HARPS的存档数据也显示了3.93天的周期性，证实了行星的性质，并导致行星质量为Mb=1.84+-0.31 Me。除了GJ 357 b的径向速度信号外，数据中还存在更多的周期性，表明系统中存在另外两颗行星：GJ 357 c，在9.12 d轨道上的最小质量为Mc=3.40+-0.46 Me; GJ 357 d，在宜居带内的55.7 d轨道上的最小质量为Md=6.1+-1.0 Me。宿主相对不活跃，光度旋转周期为Prot=78+-2 d。GJ 357 b是迄今为止距离太阳第二近的凌日行星，使其成为进一步研究的主要目标，如透射光谱学。因此，GJ 357 b是最适合用即将到来的JWST和地基ELT进行大气表征的类地行星之一。
2019-07-30 astro-ph.EP
Searching for NLTE effects in the high-resolution transmission spectrum of WASP-121 b with Cloudy for Exoplanets
该研究用 Cloudy for Exoplanets 构建 WASP-121 b 的 LTE/NLTE 一维大气模型并分析 HARPS 高分辨率透射光谱，发现两类评估指标偏好不同且存在温度—金属丰度简并，因而无法确证 NLTE 效应。
2024-02-29 astro-ph.EP
A Radial Velocity Study of the Planetary System of Pi Mensae: Improved Planet Parameters for PI Mensae c and a Third Planet on a 125-d Orbit
Pi Men拥有一颗由TESS太空任务探测到的凌日行星和一颗由RV调查发现的5.7年轨道的外行星。我们研究了这个系统使用新的径向速度（RV）的测量与HARPS光谱仪ESO的3.6米望远镜以及档案数据。我们将凌日行星Pi Men c引起的恒星RV半振幅限制为K_c = 1.21 +/- 0.12 m/s，从而得到行星质量M_c = 3.63 +/- 0.38 M_Earth。行星半径R_c= 2.145 +/- 0.015 R_Earth产生的体积密度rho = 2.03 +/- 0.22 g/cm^{-3}。这颗行星的精确密度和主星的亮度使Pi Men c成为内部结构和大气特征研究的绝佳实验室。我们的HARPS RV测量还揭示了第三个天体PI Men d的令人信服的证据，其最小质量M sin i = 13.38 +/- 1.35 M_Earth，周期P_d = 125 d，在偏心轨道上（e = 0.22）。一个简单的动力学分析表明，Pi Men d的轨道在至少2000万年的时间尺度上是稳定的。由于外层气态巨星和内层岩石行星之间的相互倾斜以及125 d处第三个天体的存在，皮门是动力学和形成研究的重要行星系。
2022-03-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
The GAPS programme at TNG. XLV. HI Balmer lines transmission spectroscopy and NLTE atmospheric modelling of the ultra-hot Jupiter KELT-20b/MASCARA-2b
本研究通过HARPS-N观测提取超热木星KELT-20b/MASCARA-2b的HI巴耳末线透射光谱，结合Cloudy等代码的NLTE大气建模，验证了NLTE效应对该行星大气温度结构与光谱的显著影响，且其作用强于更热的KELT-9b。
2023-06-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
