Host-star and exoplanet composition: Polluted white dwarf reveals depletion of moderately refractory elements in planetary material
研究通过吸积行星物质的白矮星及其F型宽双星伴星比较行星与原初云成分,发现行星物质中Mg、Si、Fe相对Ca、Ti亏损。
2024-11-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Transit Light Curve Project. XII. Six Transits of the Exoplanet XO-2b
介绍了系外行星XO-2b六次凌日的测光结果。通过结合光变曲线分析和理论等时线来确定恒星的性质,我们发现行星半径为0.996 + 0.031/-0.018 rjup,行星质量为0.565 +/-0.054 mjup。这些结果与先前报道的结果一致,也与气体巨行星的理论模型一致。中间传输时间精确到1分钟内,并且与恒定周期一致。然而,我们得出的周期与之前公布的周期相差2.5 sigma。需要更多的数据来判断这个周期是否实际上是可变的(就像存在额外的身体一样),或者是否低估了时间误差。
2009-03-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Chemical Abundances for 25 JWST Exoplanet Host Stars with KeckSpec
使用数据驱动的机器学习工具,我们报告了$T_{\text{eff}}$,$\log{(g)}$,$v\sin{(i)}$和15种元素(C,N,O,Na,Mg,Al,Si,Ca,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Ni,Y)的15种元素的丰度。这些恒星的化学多样性表明,虽然它们的一些伴星可能形成于具有类似于太阳的化学物质的盘中,但JWST的一些目标可能经历了不同的盘组成。这个样本是一个更大的即将到来的目录的一部分,该目录将报告来自凯克/HIRES光谱的$\sim$ 4,500颗FGK恒星的均匀丰度。
2022-07-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Terrestrial Exoplanet Internal Structure Constraints Enabled by Comprehensive Host Star Characterization Reveal that Terrestrial Planets in Mean-motion Resonances are Water Rich
本文通过自洽表征24颗宿主恒星并更新类地系外行星质量半径,发现共振类地行星核质量分数显著更低且富含水,并确认55 Cnc e和WASP-47 e为被剥离的迷你海王星核。
2025-08-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Practical suggestions on detecting exomoons in exoplanet transit light curves
已知的凌日系外行星的数量正在迅速增加,这最近激发了人们对它们是否可以拥有可探测卫星的极大兴趣。虽然还没有证明存在卫星的这种例子,但已经研究了今后进行这种探测的几种方法。所有这些方法都是利用测得的光变曲线的后处理,并通过时间参数的分布来确定月球的存在。在这里,我们提出了一种直接在原始的过境光变曲线中探测月球的方法。当月亮在凌日时,它会在强度变化上留下自己的指纹。在现实情况下,这种失真太小,无法在单个光变曲线中检测到,必须放大。平均几次凌日的折叠光变曲线有助于减少散射,但这不是最好的方法,因为它也会减少信号。月亮的相对位置因凌日而异,月翼会出现在行星凌日不同侧面的不同位置。在这里,我们表明,折叠光变曲线的散射曲线的仔细分析,提高了直接检测外卫星的机会。
2010-12-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
A cautionary tale: limitations of a brightness-based spectroscopic approach to chromatic exoplanet radii
确定依赖于波长的系外行星半径测量是探测系外行星大气组成的一种很好的方法。有鉴于此,Borsa等人(2016年)试图开发一种技术,通过将地基透射光谱与系外行星过境期间的预期亮度变化进行比较来获得此类测量。然而,我们在这里证明,这是不可能的,由于过境光变曲线归一化必要的消除地球大气层的地面观测的影响。这是因为可恢复的系外行星半径是由凌日光变曲线内的行星与恒星半径比设定的;我们通过分析和模拟行星凌日以及对HD 189733b数据的重新分析来证明这一点。
2017-01-05 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Understanding and predicting cadence effects in the characterization of exoplanet transits
我们调查的观测节奏的影响,从过境光变曲线获得的半径比值的精度进行统一的马尔可夫链蒙特卡罗拟合的46个系外行星观测过境系外行星调查卫星(TESS)在多个节奏。我们发现,当将20秒和120秒的步频光变曲线与1800秒的步频光变曲线进行比较时,平均改善率接近50%,当将600秒的步频与1800秒的步频进行比较时,平均改善率为37%。半径精度的这种改进是重要的,例如,精确地限制半径谷的属性或表征系外行星大气。我们还实现了一个数值信息分析,以预测不同的观察节奏的参数估计的精度。我们在我们的样本上测试了这种分析,发现它可靠地预测了缩短观察节奏的效果,在大多数情况下,预测精度%的误差<0.5%。我们将这种方法应用于157个TESS感兴趣的对象,这些对象只在19世纪的节奏下观察到,以预测通过较短节奏的重新观察可以获得的精度提高,并提供完整的预期改进表。我们报告了10个行星候选者,将受益最大的重新观测在短节奏。我们实现的信息分析的精度的系外行星参数的预测,预测系外行星精度使用信息在过境分析(PEPITA)是公开的。
2023-02-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Concept of Few-Parameter Modelling of Eclipsing Binary and Exoplanet Transit Light Curves
提出了食双星和凌日行星恒星光变曲线的一个新的少参数唯象模型,该模型能以优于光变曲线振幅的1%的精度拟合观测光变曲线.该模型可用于光变曲线形状的适当描述、分类、中食时间的确定和精细周期分析。
2015-02-26 astro-ph.SR
Limb darkening measurements from TESS and Kepler light curves of transiting exoplanets
不准确的边缘变暗模型可能是分析凌日系外行星和食双星系统光变曲线的一个重要误差来源。为了测试已发表的边缘变暗模型的准确性,我比较了恒星大气模型预测的边缘变暗轮廓,从开普勒和TESS任务观测到的凌日系外行星系统中43颗FGK型恒星的高质量光变曲线测量的边缘变暗轮廓。使用参数$h^{\prime}_1 = I_λ(\frac{2}{3})$和$h^{\prime}_2 = h^{\prime}_1 - I_λ(\frac{1}{3})$进行比较,其中$I_λ(μ)$是在方向$μ$上发射的比强度,即视线和表面法向量之间的角度的余弦。这些参数很容易解释,并且对它们的计算细节不敏感。我发现,大多数(但不是所有)表的边缘变暗的数据符合$h^{\prime}_1$和$h^{\prime}_2$的观察值。有一个小的,但显着的偏移$Δh^{\prime}_1 \approx 0.006$相比,观测值,可以归因于平均垂直磁场强度$\approx 100$ \,G的影响,预计在这些不活跃的太阳型恒星的光球,但不占典型的恒星模型大气。简要讨论了这些结果对PLATO任务测量行星半径精度的影响。
2022-12-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
C/O Ratios of Stars with Transiting Hot Jupiter Exoplanets
碳和氧的相对丰度长期以来被认为是恒星化学演化的基本诊断。现在,越来越多的系外行星观测使估计这些元素的系外行星大气。在高温超导体中,C/O比影响碳在主要可观察分子中的分配,使这些元素能够诊断温度结构和成分。在这里,我们提出了在16颗恒星的碳和氧丰度的测量,主机过境热木星系外行星,并比较我们的C/O比的主机恒星的较大样本中测量的,以及那些估计相应的系外行星大气。利用标准的恒星丰度分析,我们从多个丰度指标中获得恒星参数以及[C/H]和[O/H],包括[O I] 6300三线的合成拟合和O I三重态的NLTE校正。我们的研究结果与最近的建议一致,表明以前测量的系外行星宿主恒星的C/O比可能被高估了。这个样本的平均凌日系外行星母星C/O比为0.54(C/O $_{solar}$ =0.54),而之前测量的C/O $_{host~star}$平均值为$\sim$ 0.65-0.75。我们还观察到增加的C/O与[Fe/H]预期所有恒星的基础上银河系的化学演化;线性拟合我们的结果略低于其他系外行星宿主恒星的研究,但有类似的斜率。尽管即使是最常见的系外行星的碳氧比仍然不确定,但现在对其宿主恒星进行更精确的丰度分析可以帮助限制这些行星的形成环境和当前的成分。
2014-03-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Analysis of Light Curves of Eclipsing Systems with Exoplanets: HD 189733
本文分析了包含一颗系外行星的双星系统HD 189733的高精度测光曲线。我们已经确定了双星系统中恒星和行星的半径,以及轨道倾角。在5500-10500 AA波长范围内,用10个滤光片测量了星盘的边缘暗化系数。采用微分校正法和置信面积法对拟合参数的不确定度进行了估计。的边缘暗化系数的波长依赖性进行了比较,相应的理论函数模型薄恒星大气。我们确认了由Pont等人发现的系外行星半径的波长依赖性。系外行星半径随着波长的减小而增加,这似乎证明了行星周围存在大气层。
2012-01-19 astro-ph.SR
Precise Transit Photometry Using TESS: Updated Physical Properties for 28 Exoplanets Around Bright Stars
本文利用TESS观测对28颗围绕亮星的系外行星进行高精度光度测量,通过小波去噪和高斯过程回归技术提升信噪比,获得更精确的物理特性数据。
2023-06-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Polar Vortex Hypothesis: Evolving, Spectrally Distinct Polar Regions Explain Short- and Long-term Light Curve Evolution and Color-Inclination Trends in Brown Dwarfs and Giant Exoplanets
本研究提出极涡假说,认为褐矮星与巨型系外行星光谱独特且长期演化的极区可解释其颜色-倾角等观测趋势,通过时空大气模型验证了该假说的合理性,指出一维静态大气模型的局限性。
2024-10-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Ephemeris Updates for Seven Selected HATNet Survey Transiting Exoplanets
本研究精化了七颗HATNet系外行星的星历表,利用多源观测和MCMC方法,发现除HAT-P-12b外均存在轨道周期增长趋势。
2023-06-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Host Stars of Keplers Habitable Exoplanets: Superflares, Rotation and Activity
我们着手详细研究开普勒最像地球的系外行星的宿主恒星的光变曲线使用开普勒数据的完整长度。我们得到的旋转周期,光度活动指数,耀斑能量,质量损失率,gyrochronous年龄,X射线光度和考虑行星磁层和可居住性的影响。此外,我们提出了探测超耀斑的光变曲线的开普勒-438,迄今为止地球相似性指数最高的系外行星。开普勒-438b的轨道距离其主星0.166天文单位,因此可能容易受到大气层剥离的影响。我们的样本取自可居住系外行星目录,由开普勒-22,开普勒-61,开普勒-62,开普勒-174,开普勒-186,开普勒-283,开普勒-296,开普勒-298,开普勒-438,开普勒-440,开普勒-442,开普勒-443和KOI-4427组成,其中有15颗是开普勒迄今为止已知的最适合居住的过境行星。
2015-11-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Analysis of putative exoplanetary signatures found in light curves of two sdBV stars observed by Kepler
$\bf{Context}$。我们调查的有效性的索赔,调用两个极端的外行星系统候选人周围的脉动B型亚矮星KIC 10001893和KIC 5807616从主$\it{Kepler}$领域。$\bf{Aims}$。我们的目标是找到在这些次矮星光变曲线中观察到的微弱信号的特征和来源。$\bf{Methods}$。为了实现这一点,我们分析了短和长的节奏$\it{Kepler}$数据的两颗恒星的傅立叶变换和比较的结果,傅立叶变换的模拟光变曲线,我们添加了系外行星信号。利用点扩散函数缩减技术,从附近恒星KIC 10001898的CCD图像中提取了KIC 10001893的长踏频数据。$\bf{Results}$。看来,在低频区域中发现的傅立叶变换信号的幅度取决于用于提取和准备$\it{Kepler}$数据的方法。我们证明,使用比较星的空间望远镜数据可以显着减少文物。我们的模拟还表明,一个恒定的振幅和频率的弱信号,添加到恒星的光变曲线,保存其频率在傅立叶变换振幅谱内的0.03 $μ$ Hz。$\bf{Conclusions}$。基于我们的模拟,我们得出结论,在KIC 5807616中发现的两个低频傅立叶变换信号可能是恒星的低振幅脉动模式的组合频率。在KIC 10001893的情况下,光变曲线中可见的信号幅度取决于数据集和还原方法。当KIC 10001898用作比较星时,最强信号的幅度显著降低。…
2019-06-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
ELLC - a fast, flexible light curve model for detached eclipsing binary stars and transiting exoplanets
由于对凌日系外行星的调查和其他大规模测光调查,现在可以获得数千颗分离的食双星和凌日系外行星系统的非常高质量的光变曲线。我开发了一个双星模型(ELLC),可用于分析分离食双星和凌日系外行星系统的光变曲线,该模型快速而准确,并且可以包括恒星斑点的影响,多普勒增强和偏心轨道双星内的光旅行时间。该模型将恒星表示为三轴椭球体。双星的视通量是用高斯-勒让德积分在椭圆上计算的,椭圆是这些椭圆在天空中的投影。该模型也可以用来计算在日食期间恒星的通量加权径向速度(罗西特-麦克劳克林效应)。通过与观测数据和其他光变曲线模型的比较,对该模型的主要特征进行了测试。该模型被认为是足够准确的分析非常高质量的测光,现在可以从空间间隔的仪器,足够灵活的模型范围广泛的食双星和太阳系外的行星系统,并足够快,使现代蒙特卡罗方法的数据分析和模型测试。
2016-05-12 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Comparison of the power-2 limb-darkening law from the Stagger-grid to Kepler light curves of transiting exoplanets
不准确的边缘变暗模型可能是凌日系外行星和食双星系统光变曲线分析的一个重要误差来源,特别是对于光学波长的高精度光变曲线。最近提出了幂2的肢体暗化定律,$I_λ(μ) = 1 - c\left(1-μ^α\right)$,作为治疗肢体暗化的复杂性和精确性之间的良好折衷。我使用基于交错网格的3D恒星大气模型的合成光谱来计算多个通带(UBVRI、CHEOPS、TESS、Kepler等)的边缘变暗。使用最小二乘法拟合直接从列表$I_λ(μ)$值计算的模拟光变曲线来优化幂-2边缘变暗定律的参数。我使用转换后的参数$h_1 = 1-c\left(1-2^{-α}\right)$和$h_2 = c2^{-α}$直接比较这些优化的边缘变暗参数的边缘变暗测量开普勒光变曲线的16个过境系外行星系统。发现从光变曲线分析得到的转换参数$h_1$和$h_2$的后验概率分布(PPD)的相关性远低于$c$和$α$的PPD。($h_1$,$h_2$)的计算值和观测值之间的一致性通常非常好,但开普勒17的观测值和计算值之间存在显着差异,开普勒17是样本中唯一一颗因磁活动(星点)而在日食之间显示出显着变化的恒星。这里提供的$h_1$和$h_2$的表格可以用来精确地模拟凌日系外行星的光变曲线。我还提供了估计的先验,应适用于转换参数$h_1$和$h_2$的基础上,我的分析开普勒光变曲线的16颗恒星过境系外行星。
2018-04-21 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Metal-rich accretion and thermohaline instabilities in exoplanets-host stars: consequences on the light elements abundances
行星系统的早期演化预期取决于不同时期的盘物质吸积到中央恒星上,其中可能包括恒星在主序星上定居后富含金属的物质的吸积。当这种情况发生时,吸积的物质迅速混合在表面对流区,并诱导一个逆平均分子量梯度,不稳定的温盐对流。稀释过量金属的诱导混合也可能对轻元素丰度产生重要影响。我们模拟和分析这一过程,并根据各种可能的吸积方案的结果。我们给一个详细的讨论不同的方式治疗温盐混合,如以前的作者所提出的,我们收敛在一个一致的观点,包括最近的数值模拟。我们展示了如何在恒星中的轻元素的观测可以被用来作为示踪剂,这样的事件。
2011-09-29 astro-ph.SR
The Influence of Stellar Phosphorus On Our Understanding of Exoplanets and Astrobiology
在寻找系外行星并最终考虑其可居住性时,有必要考虑行星的组成,地球物理过程和地球化学循环,以限制生命可用的生物必需元素。确定系外行星生态系统的元素比例尚不可能,但我们通常假设行星的成分与其宿主恒星相似。因此,使用Hypatia目录的高分辨率恒星丰度附近的恒星,我们比较的C,N,Si和P丰度比的主序星与那些在平均海洋浮游生物,地壳,以及散装硅酸盐地球和火星。我们发现,在一般情况下,浮游生物,地球和火星是N-贫和P-丰富的附近的恒星相比。然而,由于缺乏P丰度数据,只有约1%的恒星和1%的系外行星宿主存在,因此很难从恒星数据中推断出明确的趋势,更不用说P在系外行星演化中的作用了。我们的太阳有相对较高的P,地球生物学需要少量但有限的P。在形成于主恒星周围的岩石行星上,P基本上较少,P进入核心的强烈分配可能会排除表面P的可能性,因此,该行星表面上的生命可能会消失。因此,我们敦促恒星丰度社区在未来的研究和望远镜设计中优先考虑P观测。
2020-08-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Exoplanet Transit Variability: Bow Shocks and Winds Around HD 189733b
通过与太阳系类比,人们认为恒星风会在系外行星周围形成弓形激波。对于热彗星来说,弓形激波不会直接在行星和恒星之间形成,导致外行星周围的质量分布不对称,因此是不对称的凌日。当行星在不同的风力条件下运行时,其弓形激波的强度和几何形状将发生变化,从而产生不同形状的凌日。我们使用相隔一年的HD 189733磁图,再加上3D恒星风模型来模拟这个过程,以确定整个行星轨道路径上的当地恒星风条件。我们预测随时间变化的几何形状和密度的弓形激波,形成周围的行星的磁层和模拟过境光变曲线。根据恒星磁场的性质,因此它的风,我们发现,无论是过境时间和入口时间可以变化时相比,光学光变曲线。我们的结论是,连续的近紫外线过境光变曲线可能会有显着变化,因此可以提供一个洞察恒星风的结构和演变。
2013-09-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Analysis of the exoplanet containing system Kepler 91
我们已经应用图形用户界面的密切的二进制系统分析程序WinFitter的开普勒91使用所有可用的测光从美国宇航局系外行星档案(NEA)在加州理工学院的网站:http://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu。我们的拟合函数的潮汐畸变来自相关的Radau方程,包括条款的分数半径的五次方。这使得Lillo Box等人(2014 a)的质量比估计得到了系统性的改进,并且我们推导出的质量比值与从最近的高分辨率光谱数据中推断出的值非常一致。很明显,光变的其他重要原因,特别是非径向脉动的存在,会影响到对食双星系统的数据分析。我们应用低频滤波程序来分离出一些额外的光变化。虽然导出的偏心率似乎然后减少,偏心效应仍然在光变曲线中。我们认为,尽管可能的摩擦效应在很长一段时间内运作,这可能是保持。也有迹象表明特洛伊或其他周期共振质量浓度的可能影响。一个可能的长期周期变化的建议进行了简要的讨论。
2015-10-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
From Hubble to HWO: Bridging the Frontier of White Dwarf Exoplanet Science
NOIRLab(国家光学红外天文研究实验室);University of Leicester(莱斯特大学);University of Victoria(维多利亚大学);University of Cambridge(剑桥大学);University of Warwick(华威大学);Center for Astrophysics — Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森尼天体物理中心);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Université de Montréal(蒙特利尔大学);Centre de recherche en astrophysique du Québec(魁北克天体物理学研究中心);Observatoire du Mont-Mégantic(蒙梅格尼克天文台)
本文论证了哈勃太空望远镜(HST)的紫外光谱能力对于研究污染白矮星(即吸积系外行星物质的恒星)的体元素组成至关重要,并强调维持HST紫外能力至2035年对最大化HST、JWST和HWO的科学回报具有高回报投资价值。
2026-05-22 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Shellspec39 -- a tool for modelling the spectra, light curves, and images of interacting binaries and exoplanets
SHELLSPEC程序设计用于计算相互作用的双星和太阳系外行星的光变曲线、光谱和图像,这些双星和行星浸没在运动的气态或尘埃状的星周物质中。它解决了简单的辐射转移沿视线在三维移动介质。Roche模型和来自恒星大气模型的合成光谱,例如Ivan Hubeny的TLUSTY,可以用作辐射转移的边界条件。最新的公开版本是Shellspec 39。该代码已与多普勒层析成像和干涉测量等其他方法相结合,用于分析双星和凌日系外行星的光谱,光度和干涉观测。简要地提到几个例子。
2021-05-01 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Generic Models for Disk-Resolved and Disk-Integrated Phase Dependent Linear Polarization of Light Reflected from Exoplanets
与太阳系行星的情况类似,来自系外行星的反射星光预计由于大气散射而被偏振,并且由于行星盘的不对称照明,净盘积分偏振应该是非零的。盘积分反射通量及其偏振态的计算涉及局部反射矩阵的计算技术以及行星盘积分的数值方法。在本文中,我们提出了一种新的方法来计算在每个位置上的行星盘划分成网格的方位角相关的反射强度矢量。我们通过求解描述线偏振的矢量辐射转移方程来实现这一点。我们的计算采用了自洽大气模型的系外行星在很宽的范围内的平衡温度,表面重力,大气成分和云结构。通过考虑单次散射和多次散射计算的通量和偏振量的比较,显示出由于光的多次光的散射而引起的退偏振效应取决于大气的散射强度。我们已经将我们的基本计算与现有的一些模型进行了比较。我们还介绍了热木星HD 189733 b的模型,表明未来观测在光学和近红外波长区域检测这颗行星偏振所需的精度水平。我们的模型所提供的通用性和准确性使它们成为模拟未来观测系外行星反射的偏振光的有效工具。
2021-06-17 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The ExoTETHyS package: Tools for Exoplanetary Transits around Host Stars
我们在这里介绍了开源Python包ExoTETHyS的第一个版本,它旨在提供一套独立的工具,用于对凌日系外行星的分光光度观测进行建模。特别是,我们描述:(1)一种新的恒星边缘变暗系数计算器,在光变曲线模型精度方面比现有软件高一个数量级,即,低至<百万分之10(ppm);(2)基于整个恒星强度剖面而不是边缘变暗系数的精确凌日光变曲线发生器。在以后的版本中将添加新的工具来模拟系外行星凌日和食双星的各种影响。ExoTETHyS是一个高精度系外行星大气光谱学的参考包,用于即将到来的JWST和ARIEL任务。
2020-02-03 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Compositional Diversity of Rocky Exoplanets
恒星组成对于检查岩石系外行星的密度和组成范围,测试它们与地球的相似性至关重要。恒星元素丰度和行星轨道数据显示,在大约5000种已知矿物中,行星外硅酸盐地幔将主要包含橄榄石、斜方辉石和单斜辉石、$\pm$石英和镁铁锰矿;可能不存在完全外来的矿物。了解这些奇异的地质系统需要更好地将地质见解与天文数据结合起来。对系外行星的研究就像一面镜子,反映了我们对地球和邻近行星的不完全理解;新的地质/行星实验,由系外行星研究提供信息,需要有效的进展。
2021-08-18 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.geo-ph
Galactic chemical evolution of exoplanet host stars: Are high-mass planetary systems young?
恒星核合成和星系化学演化的印记可以在不同的恒星星族中看到,老一代的恒星显示出更高的$α$元素丰度,而后代则富含铁峰元素。星周盘、恒星和它们的行星伙伴的演化联系和化学特征可以通过研究行星和宿主恒星性质的相互依赖关系来推断。过去的许多研究已经证实,高质量的巨行星通常存在于富含金属的恒星周围,而低质量行星的恒星宿主具有广泛的金属丰度。在这项工作中,我们分析了详细的化学丰度的样本$>900$系外行星托管恒星从不同的径向速度和过境调查。我们将$α$和铁峰值元素的恒星丰度趋势与行星质量相关联。我们发现行星的质量丰度相关性主要是负的$α$ -元素和轻微的积极或零的铁峰元素,表明恒星托管巨行星相对年轻。由等时线拟合得到的主星年龄进一步验证了这一点。后来的铁和铁峰元素的原行星物质的富集也与通过核心吸积过程形成的巨行星一致。原行星盘中较高的金属含量有利于核心的快速生长,从而为巨行星的形成提供了一条合理的路线。因此,这项研究表明,所观察到的恒星丰度和行星质量的趋势很可能是银河系化学演化的自然结果。
2022-07-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Biases in Exoplanet Transmission Spectra Introduced by Limb Darkening Parametrization
本文揭示二次临边昏暗参数化会在JWST透射光谱中引入波长相关偏差,并提出采用宽无信息先验的标准参数化及原生分辨率拟合以减少误差、最大化信息提取。
2024-09-05 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Exoplanet two square degree survey with SAO RAS robotic facilities
我们使用位于俄罗斯科学院特别天体物理观测站的0.5米机器人望远镜监测两平方度的天空,目的是探测新的系外行星。由于系外行星经过其宿主恒星,预计可见光亮度会变暗。我们分析了2020年8月至2021年1月期间拍摄的约25000张恒星原始图像,并绘制了半年时间尺度上约30000颗恒星的光变曲线。目前正在对五颗新发现的系外行星候选者进行研究,以确定它们的过境事件参数。我们还提供了几十个双星的光变曲线。
2022-06-13 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Polarized reflected light from the exoplanet HD189733b: First multicolor observations and confirmation of detection
我们首次报告了热超导体HD 189733 b的偏振测量(UBV波段),并证实了我们先前报告的B波段偏振检测(Berdyugina等人,2008)。偏振的波长依赖性表明瑞利散射占主导地位,在蓝色B和U波段的峰值约为10^-4+/-10 ^-5,在V波段的信号至少低两倍。在过境期间也在透射光中检测到的类似瑞利的波长依赖性意味着偏振信号朝向更长的波长快速减小。因此,Wiktorowicz(2009)基于在覆盖V波段和部分B和R波段的宽通带内集成的测量而未检测到,这是不确定的,与我们在B中的检测一致。我们讨论了可能的来源的偏振和证明,由于恒星黑子或潮汐扰动的恒星边缘偏振的不完全取消的影响是可以忽略不计的散射偏振相比,在行星大气。我们比较的观测与瑞利-朗伯模型,并确定有效半径和几何曲率为不同的波长。我们发现一个密切的相似性的波长依赖的几何散射与海王星大气,这是已知的瑞利和拉曼散射的强烈影响。我们的研究结果确立了旋光作为一种可靠的手段,直接研究系外行星的大气。
2010-12-30 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The Origin of RNA Precursors on Exoplanets
考虑到生命的大分子构建模块可能是在紫外线(UV)光的存在下光化学产生的,我们确定了一些关于哪些恒星产生足够的UV进行这种光化学反应的一般限制。我们通过实验测量UV化学反应的速率常数(“光化学”,益生元合成所需)与在没有UV光的情况下发生的双分子反应的速率常数(“暗化学”)来估计UV光化学反应需要多少光。我们对涉及SO $_3^{2-}$和HS $^-$的代表性光化学反应进行了这些测量。通过平衡的光和暗的化学速率,我们划定的“非生物发生区”周围的恒星的不同恒星类型的基础上,他们的紫外线通量是否足以建立这个大分子的益生元库存。我们发现,SO $_3^{2-}$“光化学”是足够快的,以建立比K5(4400 K)热的恒星的生命前库存。我们展示了无机成因带是如何与液态水宜居带重叠的。温度比K5低的恒星如果非常活跃,也可能推动这些积木的形成。HS $^-$的“光化学”太慢了,即使对早期的地球也无法起作用。
2018-08-08 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.bio-ph
A New Parameterization for Finding Solutions for Microlensing Exoplanet Light Curves
本研究针对引力微透镜法探测系外行星时的简并解问题,提出由k、h构成的新参数空间替代质量比与间距采样,可更高效鲁棒地找出所有简并解,并介绍了参数特性与有效性测试。
2024-09-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
A PSF-based Approach to TESS High quality data Of Stellar clusters (PATHOS) -- III. Exploring the properties of young associations through their variables, dippers, and candidate exoplanets
恒星形成区的年轻星协是恒星系统,使我们能够了解恒星早期生命的机制以及周围发生的事情。特别是,对年轻恒星周围的盘和系外行星的分析使我们能够了解它们演化中占主导地位的关键过程,并了解围绕较老恒星运行的系外行星的特性。TESS任务使我们有机会以高精度提取和分析协会成员的光变曲线,但影响这些区域的拥挤使光变曲线提取变得困难。在PATHOS项目中,尖端工具被用于提取高精度的光变曲线,并识别疏散星团和星协中的变星和凌日系外行星。在这项工作中,我分析了五个年轻($\lesssim 10$ Myr)协会中恒星的光变曲线,寻找变量和候选系外行星。利用星协成员的自转周期,我限定了五个恒星系统($\sim 2$ - $10$ Myr)的年龄。我搜寻勺形物,研究形成星周盘的尘埃的性质。最后,我搜索了凌日信号,找到了6颗强候选系外行星。未检测到半径为$R_{\rm P}\lesssim 0.9 R_J$的候选项,与预期一致。巨行星的出现频率为$\sim$ 2- 3%,高于场星的预期值($\lesssim 1$ %);较低的统计数据使得这一结论不强,对年轻天体的新调查是强制性的,以证实这一结果。
2020-09-04 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM