Transit time derivation for hot planet bow-shocks
我们提出了一个热行星弓激波过境时间的分析估计,这将是有用的计划观察这样的签名。
2018-05-03 astro-ph.EP
Can planetary instability explain the Kepler dichotomy?
开普勒任务发现的行星候选者提供了丰富的样本,以限制其宿主恒星约0.5 AU范围内的行星系的结构和相对倾角。我们使用开普勒16个月数据的三重凌日系统作为物理三行星系统的模板,并进行合成凌日观测。我们发现,所有的开普勒三凌和双凌系统都可以从三行星模板中产生,给出了大约5度的低相互倾斜。我们的分析表明,开普勒数据包含一个人口的行星大于四个地球半径的单凌系统,不能产生的三行星模板。我们探讨的假设,高质量的对应物的三重过境系统经历了动力学不稳定,产生人口的大规模双行星系统的适度高的相互倾斜。我们进行N体模拟质量提升的三行星系统,并观察系统如何加热和失去行星,最常见的是行星行星碰撞,产生与开普勒单凌日系统中的大行星一致的凌日。然而,由此产生的大质量双行星系统的人口不能解释在观测到的单凌系统中额外多余的低质量行星,以及在双凌和三凌系统中缺乏气体巨行星。三重气体巨行星系统的行星不稳定性可能是拥有一颗或多颗小行星的系统和拥有一颗巨行星的系统之间的二分法的一部分。然而,二分法的主要部分更有可能在行星形成期间已经出现,当一颗大质量行星的形成、迁移或散射,在金属丰度阈值以上触发,抑制了在亚AU轨道上的其他行星的形成。
2012-08-18 astro-ph.EP
Fast Inversion Method for Determination of Planetary Parameters from Transit Timing Variations
凌日时间变化(TTV)方法依赖于监测已知系外行星凌日时间的变化。系统中的非凌日行星可以从TTV与凌日行星的引力相互作用中推断出来。TTV方法对其他方法无法探测到的低质量行星敏感。在这里,我们描述了一个快速算法,可用于确定的质量和轨道的非过境行星的TTV数据。我们应用我们的代码,ttvim.f,到各种各样的行星系测试TTV反演问题的唯一性和它的依赖TTV观测的精度。我们发现,行星参数,包括行星的质量和相互轨道倾角,可以确定从TTV数据集,应该在不久的将来成为可用。与径向速度技术不同,TTV方法可以用来描述多行星系统的倾角分布。
2009-11-30 astro-ph.EP
Transit Probabilities in Secularly Evolving Planetary Systems
本文考虑是否人口的已知凌日系外行星提供了证据,额外的外行星在倾斜轨道上,由于这些行星的扰动效应的内行星的轨道。因此,我们开发了一种半分析方法来计算两个相互倾斜的行星被观察到过境的概率。随后,我们推导出一个简化的分析形式来描述两颗行星之间的相互倾斜如何演变,由于长期的相互作用与一个宽轨道倾斜的行星,并使用它来确定平均概率,这两个内行星被观察到过境。从开普勒-48和HD-106315的应用中,我们限制了这些系统中外行星的倾角(从RV得知)。我们也将这项工作应用到所谓的开普勒二分法,它描述了开普勒观测到的单凌日系统的过剩。我们发现了三种不同的方式来解释这种二分法:一些系统可能天生是单一的,一些多行星系统可能天生就有很大的相互倾斜,而一些多行星系统可能通过与倾斜的外行星相互作用而周期性地获得很大的相互倾斜。我们展示了如何将不同的机制结合起来,以适应开普勒系统与一个和两个过境行星的观察到的人口。我们还展示了如何过境两个行星系统的相互倾斜的分布约束的两个行星系统的扰动外行星的分数,因为这样的系统应该优先发现开普勒时,由于过境概率增加的内行星共面。
2017-03-29 astro-ph.EP
The Value of Systems with Multiple Transiting Planets
除其他外,对行星系的形成和演化的研究目前利用两个重要的观测资源:行星经过其母星的精确特征和多行星系统的频率和性质。到目前为止,凌日系外行星的研究几乎完全集中在只有一颗行星的系统上,除了考虑其他行星对凌日光变曲线的影响,主要是通过凌日时间变化(TTV)。这项工作考虑了多个行星被认为是过境同一颗恒星的系统,并得出结论,这种“多过境”系统将是除了我们自己的太阳系之外信息最丰富的行星系。2010年,Steffen等人宣布了\emph{Kepler}的五个新的候选多凌系统,尽管这些候选系统尚未被完全证实为行星。在预期的可能确认的多过境系统,我们详细讨论了这些系统的价值。例如,在多过境系统中,对过境时间变化的适当解释得到了显著改善。真正的相互倾角,一个有价值的探测行星形成的方法,也可以在某些系统中很好地确定,特别是通过罗西特-麦克劳克林对每颗行星的测量。此外,这类系统可能会发生可预测和可观测的相互事件,即一颗行星与另一颗行星交叉,从而对各种物理和轨道参数,特别是相互倾角,产生独特的限制。
2010-06-18 astro-ph.EP
Determining Eccentricities of Transiting Planets: A Divide in the Mass-Period Plane
近地系外行星轨道参数分布的两个主要特征是圆形轨道的普遍性,以及观测到的较近轨道上的行星往往较重。第一个特征被解释为潮汐演化的标志,而第二个特征的起源,即热彗星的“质量-周期关系”,还不清楚。在本文中,我们重新考虑的系外行星凌日测量参数的集合属性,重点是轨道偏心率和质量周期关系。我们重新计算的约束偏心率在一个均匀的方式,使用新的径向速度数据,特别注意统计偏差。我们发现圆形轨道上的行星聚集在质量周期平面的一个明确定义的区域,接近任何给定质量的最小周期。文献中报告的这种模式的错误可归因于统计偏倚。系综数据是兼容的经典潮汐理论与轨道循环引起的潮汐在行星上,并建议潮汐循环和停止机制接近行星是密切相关的。位置质量-周期关系与行星的希尔半径和其当前轨道之间的关系是相容的。
2011-03-10 astro-ph.EP
Circumbinary planets II - when transits come and go
环联行星通常比同等的单星行星更有可能凌日,但实际上环联行星的几何形状和轨道动力学使得观测凌日的机会固有地依赖于时间。在Martin & Triaud(2015)的后续论文中,通过分析计算双星和行星轨道重叠的时间和时间,更深入地探讨了时间依赖性,允许发生凌日。推导出的方程被应用于开普勒发现的已知凌日环双星行星,以预测未来凌日何时发生,以及它们是否能被即将到来的TESS、CHEOPS和PLATO太空望远镜观测到。这些行星中的大多数在凌日配置中花费的时间不到50%,有些不到20%。由此计算出,已知的开普勒食双星可能拥有大约17 - 30颗类似于10个已发表发现的环双星行星,它们最终会在某一天过境,可能是在TESS和PLATO调查期间。
2016-11-02 astro-ph.EP
Transit Visibility Zones of the Solar System Planets
通过凌日法探测到数千颗太阳系外行星自然会提出一个问题,即潜在的太阳系外观测者是否能够探测到太阳系行星的凌日。我们提出了一个全面的分析,在天空中的地区,从那里可以检测到的过境事件的太阳系行星。我们指定从天空中的任何给定点可以观察到多少个不同的太阳系行星,并发现最大数量为3。我们报告了一个随机定位的外部观测者能够观测到单个和多个太阳系行星凌日的概率;具体来说,我们发现能够观测到至少一个凌日行星的概率为2.518%,至少两个凌日行星的概率为0.229%,三个凌日行星的概率为0.027%。我们确定了68个已知的系外行星,有一个有利的几何角度,让过境检测在太阳系,我们将展示如何正在进行的K2任务将扩大这一名单。我们使用系外行星的发生率来估计,有$3.2\pm1.2$和$6.6^{+1.3}_{-0.8}$温带地球大小的行星轨道GK和M矮星比$V=13$和$V=16$,分别位于地球的过境区。
2017-09-07 astro-ph.EP
A New Planet in the Kepler-159 System From Transit Timing Variations
开普勒太空望远镜已经通过凌日法发现了数千颗行星。这些行星的凌日时间变化不仅使我们能够推断其他行星的存在,凌日与否,而且还可以表征系统的一些参数。使用行星开普勒-159 b和159 c的凌日时间变化,凌日模拟器TTVFast和贝叶斯推断工具MultiNest,我们预测一个新的非凌日行星开普勒-159 d,与开普勒-159 c处于共振2:1轨道。这种配置在至少1000万年的时间尺度上是动态稳定的,尽管我们注意到其他不太稳定的高阶共振也可能在开普勒运行的三年窗口期间产生类似的TTV。
2018-10-15 astro-ph.EP
Detecting the Wind-Driven Shapes of Extrasolar Giant Planets from Transit Photometry
有几个过程可以导致太阳系外巨行星的阴影形状,如在过境时所看到的,偏离圆形。除了旋转效应之外,云的形成、非均匀的霾的产生和移动以及动力效应(风)也可能很重要。从地球上看,当这样一颗行星凌日它的主星时,非球面性会导致凌日光变曲线相对于完美球面(或完美扁圆)行星的凌日有偏差。我们开发了一个理论框架来解释行星的形状。然后,我们根据已发表的HD 189733 b理论动力学模型生成过境行星形状的预测。使用这些形状模型,我们表明,行星的形状是不太可能引入可检测的光变曲线偏差(那些>~ 1 e-5的主恒星),但形状可能会导致天体物理学的系统误差的来源时,测量行星扁率,渡越时间,和碰撞参量。
2009-10-19 astro-ph.EP
How to Find a Planet from Transit Variations
在这里,我们描述了开普勒-46发现背后的故事,开普勒-46是第一个通过称为凌日时间变化(TTV)的方法检测和表征的系外行星系统。TTV方法依赖于围绕同一恒星运行的行星之间的引力相互作用。如果探测到至少一颗行星的凌日,则至少在原则上可以使用其凌日时间的精确测量来探测和表征系统中的其他非凌日行星。开普勒-46是这种方法在实践中被证明有效的第一个案例。随后进行其他检测和表征(例如,Kepler-88)。TTV方法在解决从凌日观测到的行星系的不完整性问题中起着重要作用。
2019-05-10 astro-ph.EP
Extrasolar Binary Planets II: Detectability by Transit Observations
基于落合、长泽和伊达的N体模拟结果(论文I),我们讨论了太阳系外行星系中引力束缚的气体巨行星对(我们称之为“双星”)的可探测性,这些行星系是通过轨道不稳定性和行星-行星动力学潮汐在它们的近距离相遇过程中形成的。论文Ⅰ表明,对于三个轨道不稳定的巨行星系统,双星的形成概率为$\sim 10\%$,并且经过捕获后的长期潮汐演化,典型的双星间距为行星物理半径之和的3- 5倍。当双星的星心半长轴大于0.3AU时,双星在太阳型恒星的主序星寿命中是稳定的。我们发现,检测调制的过境光变曲线是最有前途的观测方法来检测双行星。由于可能的双星间距与恒星直径相当,因此凌日光变曲线的形状因凌日而异,这取决于双星轨道的相位。双行星凌日的持续时间和深度通常比单行星凌日更长更深。我们指出,双行星可能存在于已知的膨胀气体巨行星或轨道半径> 0.3 AU的被归类为假阳性检测的物体中,提出了CoRoT候选者SRc 01 E2 1066的双行星解释,并表明双行星可能存在于开普勒质量数据中,并可以使用开普勒质量数据检测到。
2015-04-23 astro-ph.EP
A Search for Lost Planets in the Kepler Multi-planet Systems and the Discovery of the Long-period, Neptune-sized Exoplanet Kepler-150 f
在开普勒任务发现的4700颗已确认的行星和行星候选者中,绝大多数是由开普勒管道首次发现的。在管道中,在发现过境信号后,与这些过境相关的所有数据点都会被删除,从而创建一个充满漏洞的“瑞士奶酪”般的光曲线,然后用于后续的过境搜索。这些黑洞可能会使另一颗行星无法探测(或“丢失”)。我们研究了114颗恒星的样本,其中有$3+$确认的行星,以评估这种“瑞士奶酪”的影响。模拟确定了凌日行星由于凌日遮蔽而丢失的概率很低,但不可忽略,在$P=400-500$天的周期范围内丢失的$\sim3.3\%$达到平台。然后,我们对所有行星凌日进行建模,并减去每个恒星的凌日信号,恢复凌日数据点,并使用开普勒管道搜索凌日减去的(即,transit-cleaned)光变曲线。然而,管道没有发现任何可信的新过境信号。这证明了开普勒管道选择使用传输掩蔽而不是传输相减的有效性和鲁棒性。然而,对所有凌日减去数据的后续视觉搜索,这使得更容易视觉识别新的凌日,揭示了一个新的海王星大小的系外行星(开普勒-150 f)的存在和一个可能的假阳性(开普勒-208)的潜在单一凌日。开普勒-150 f($P=637.2$天,$R_{\rm{P}}=3.64^{+0.52}_{-0.39}$ R $_{\oplus}$)的确认与$>99.998\%$的信心,使用行星多重性参数,假阳性概率分析和过境持续时间分析的组合。
2017-03-27 astro-ph.EP
Measuring the Galactic Distribution of Transiting Planets with WFIRST
WFIRST微透镜任务将测量数百万颗恒星的精确光变曲线和相对视差,使其有可能沿着视线描述短周期凌日行星并进入银河系凸起。这些光变曲线将使超过100,000个凌日行星的探测成为可能,这些行星的主恒星已经测量了距离。虽然这些行星中的大多数无法被追踪,但WFIRST数据中的数千颗热彗星可以通过检测它们的次日食直接确认。此外,在WFIRST微透镜巡天期间,通过探测凌日时间的变化,可以确认一些小行星系统。最后,通过排除潜在的误报,更多的行星可能会得到验证。WFIRST凌日和微透镜的结合将提供一个完整的行星系结构的图片,从最短的周期到未绑定的行星,作为银河系距离的函数。
2017-01-08 astro-ph.EP
Very Low-Density Planets around Kepler-51 Revealed with Transit Timing Variations and an Anomaly Similar to a Planet-Planet Eclipse Event
分析了开普勒51(KOI-620)多凌日行星系统的凌日时间变化(TTV)。该系统由两颗已确认的凌日行星开普勒-51 b($P_{\rm b} = 45.2\,\mathrm{days}$)和开普勒-51 c($P_{\rm c} = 85.3\,\mathrm{days}$),以及一颗凌日候选行星KOI-620.02($P_{02} = 130.2\,\mathrm{days}$)组成,后者位于$1:2:3$共振链附近。我们的分析表明,它们的TTV始终可以用三行星模型来解释,并将它们的质量限制为$M_{\rm b} = 2.1_{-0.8}^{+1.5} M_{\oplus}$(Kepler-51 b),$M_{\rm c} = 4.0 \pm 0.4 M_{\oplus}$(Kepler-51 c)和$M_{02} = 7.6 \pm 1.1 M_{\oplus}$(KOI-620.02),从而确认KOI-620.02是该系统中的一颗行星。与基于恒星密度和行星与恒星半径比(由凌日光变曲线确定)的行星半径相比,从TTV推断的质量相当小。结合这些估计,我们发现这个系统中的所有三颗行星的密度都在最低的测定值$ρ_p \lesssim 0.05\,{\rm g\,cm^{-3}}$之间。有了这个特性,开普勒-51系统就成为了另一个低密度紧凑多凌行星系统的例子。我们还确定了在Kepler-…
2014-02-14 astro-ph.EP
A Gas Giant Circumbinary Planet Transiting the F Star Primary of the Eclipsing Binary Star KIC 4862625 and the Independent Discovery and Characterization of the two transiting planets in the Kepler-47 System
我们报告发现了一颗凌日的气态巨环双星行星,它围绕食双星KIC 4862625运行,并描述了我们独立发现的两颗绕开普勒47运行的凌日行星(Orosz et al. 2012)。我们描述了一个简单的和半自动化的程序,用于识别个人过境的光变曲线,并提出我们的后续测量的两个circumbinary系统。在KIC 4862625系统中,这颗半径为0.52+/-0.018 RJup的行星每138天公转一次,并遮蔽了1.47+/-0.08 MSun,1.7 +/-0.06 RSun的F8 IV主星,产生了与食双星配置相当的非周期凌日。我们的最佳拟合模型表明轨道的半长轴为0.64 AU,并且稍微偏心,e=0.1。对于Kepler-47系统,我们确认了Orosz et al.(2012)的结果。KIC 4862625 A的径向速度调制是通过光谱和光度测量的,即通过多普勒增强,并产生类似的结果。
2013-04-19 astro-ph.EP
Signatures of a planet-planet impacts phase in exoplanetary systems hosting giant planets
系外行星系统中的巨行星位于非圆形的近距离轨道上。我们认为,这些偏心率出现在一个阶段的巨大影响,类似于最后阶段的太阳系组装,形成地球的月球。在这种情况下,行星彼此分散并碰撞,随着它们合并,质量相应增长。我们数值积分了一个具有不同总行星质量的系统系综,允许碰撞增长,以表明(1)今天观察到的高偏心率巨星可能优先形成于初始总行星质量较高的系统中,(2)所观察到的巨行星偏心率分布的上限与行星-行星散射一致。我们预测,合并将产生一个人口的大质量巨行星之间的1和8 au从他们的恒星。
2019-10-08 astro-ph.EP
Constraining the volatile fraction of planets from transit observations
太阳系外行星中挥发物丰度的测定是非常重要的,因为它可以为原行星盘中的输运和行星的形成位置提供约束。然而,从凌日测量中限制低质量行星的内部结构是一个退化的问题。使用行星结构和演化模型,我们展示了如何观测凌日行星可以用来限制其内部组成,特别是在行星内部的挥发物的量,从而气体的量(本文定义为只有H和He),行星港口。我们表明,低质量的气体贫乏的行星,位于靠近他们的中心恒星,假设蒸发已有效地消除了整个气体包层,它是可能的,以限制近距离过境行星的挥发性部分。我们说明了这种方法的例子55 Cnc e,并表明,在不存在气体的假设下,测得的质量和半径意味着至少20%的挥发分在内部。对于行星在更大的距离,我们表明,在不同的进化年龄过境行星的观察可以用来设置统计约束的挥发性成分的行星。这些结果可以用于未来的任务,如PLATO,以更好地了解行星的内部组成。
2016-05-17 astro-ph.EP
Multiple Transits during a Single Conjunction: Identifying Transiting Circumbinary Planetary Candidates from TESS
我们目前的一项研究结果,确定环双星行星候选人,在一个与食双星系统结合产生多个过境。这些凌日的发生使我们能够估计候选者的轨道周期,这是至关重要的,因为目前已知的凌日环联行星的周期明显长于TESS的典型观测基线。结合推导出的半径,它还提供了后续观测所需的有价值的信息,并随后确认了大量来自TESS的环双星行星候选者。出于对1108天的circumbinary行星开普勒-1647的发现,我们展示了这种技术的应用开普勒的circumbinary行星,产生这样的过境。我们的研究结果表明,在环联星行星处于低偏心率轨道的系统中,估计的行星轨道周期在真实值的10-20%以内。这一估计来自于不到5%的行星周期的测光观测,证明了该技术的强大能力。利用美国宇航局TESS任务监测的当前和未来的食双星,我们估计在TESS数据中将检测到数百颗在一次会合期间产生多次凌日的环双星候选行星。如此大的样本将使我们能够从统计学上了解围绕双星运行的行星的数量,并为它们的形成和演化提供新的线索。
2020-08-06 astro-ph.EP
A Tentative Detection of a Starspot During Consecutive Transits of an Extrasolar Planet from the Ground: No Evidence of a Double Transiting Planet System Around TrES-1
在行星TrES-1b的凌日过程中,有许多异常现象的报告。最近,Rabus和同事对HST观测结果的分析使他们声称,凌日期间的增亮异常可能是由第二颗凌日行星或冷恒星黑子引起的。2008年5月12日和5月15日,亚利桑那大学的61英寸柯伊伯望远镜观测了两次连续的凌日。在5月12日凌日的前半段和5月15日凌日的后半段,探测到了5.4 +/- 1.7 mmag(0.54 +/- 0.17%)的增亮异常。我们的结论是,这是一个尝试性的检测r大于或等于6地球半径的恒星表面上旋转的星点。我们认为,迄今为止的所有证据都表明TrES-1有一个斑点状的表面,没有必要在这个系统中引入第二颗凌日行星来解释这些异常现象。我们只能将恒星的自转周期限制在40.2 + 22.9 - 14.6天,这是由于之前测量恒星自转轴与行星轨道轴对齐时的误差。这与先前观察到的P_obs = 33.2 + 22.3 - 14.3天周期一致。我们注意到,这种技术可以应用于其他过境系统的恒星上存在的恒星在行星的过境路径,以限制恒星的旋转速率。(节略)
2009-06-23 astro-ph.EP
Planet Occurrence: Doppler and Transit Surveys
在20世纪90年代之前,关于其他恒星周围存在行星的推测仅仅基于行星形成理论,对星周盘的观测,以及至少一颗看似普通的恒星设法制造了各种不同行星的知识。从那时起,多普勒和凌日观测揭示了其他类太阳恒星周围的行星数量,特别是那些轨道周期短于几年的恒星。在过去的十年中,这些调查已经上升到新的高度,多普勒摄谱仪能够达到1米/秒的精度,空间望远镜能够探测地球大小的行星的凌日。这篇文章是一个简短的介绍性审查知识的行星发生,已获得从这些调查。
2018-03-01 astro-ph.EP
On the Detection of Non-Transiting Hot Jupiters in Multiple-Planet Systems
本文概述了一种在含有一颗或多颗长周期凌日行星的行星系中探测非凌日短周期巨行星的测光方法。在一个前瞻性的系统的类型,我们认为,一个热木星的内部轨道上倾斜的视线信号的存在,通过近似正弦全相位光度变化的恒星光变曲线,与天体测量引起的过境时间变化的外部过境行星。包含热木星和低质量外行星或倾斜轨道行星的系统是热木星原位吸积的预测标志,因此它们的存在可以用来测试行星形成理论。我们概述了使用光度数据从典型的\textit{Kepler}感兴趣的对象(KOIs)检测非过境热彗星的前景。作为该技术的演示,我们执行一个简短的评估\textit{Kepler}候选人,并确定一个潜在的非过境热木星在KOI-1822系统。候选的非凌日热彗星可以很容易地用少量的多普勒速度观测来确认,即使是对于具有$V\gtrsim14$的恒星。
2016-05-17 astro-ph.EP
The Transit Light Curve Project. XI. Submillimagnitude Photometry of Two Transits of the Bloated Planet WASP-4b
本文给出了WASP-4 b两次凌日的测光结果,测光精度为百万分之400-800,时间采样为25-40秒。两个中间渡越时间被确定为在6秒内。与先前公布的时间一起,这些数据与恒定的轨道周期一致,没有令人信服的证据表明卫星或其他行星会产生周期变化。结合恒星演化模型,对新测光的分析给出了行星的质量和半径为1.237 +/- 0.064 M_jup和1.365 +/- 0.021 R_jup。这颗行星比先前公布的太阳系巨行星模型所预测的要大15%。有了这里提供的高质量数据,就有可能探测到半径为1.75 R地球的“超级地球”凌日。
2009-01-27 astro-ph.EP
On the Transit Potential of the Planet Orbiting iota Draconis
大多数已知的凌日系外行星都处于短周期轨道,这主要是由于通过凌日技术探测行星所固有的偏差。然而,已知径向速度行星的偏心率分布导致许多行星具有不可忽略的过境概率。一个这样的例子是围绕着巨星天龙八的大质量行星,在这种情况下,行星的偏心轨道的方向和宿主恒星的大小都将凌日概率推高到比典型的热木星高得多的值。在这里,我们提出了一个新的测量和光度分析的恒星变化的径向速度数据的修订版。我们提供了一个修订的过境概率,一个改进的过境星历,并讨论了从地面和空间观测这个星球的过境前景。
2010-08-09 astro-ph.EP
Transit Duration Variations in Multi-Planet Systems
行星相对于观测者视线的轨道方位决定了凌日行星的弦长,即,一颗凌日行星在星盘上的投影距离。对于给定的圆形轨道,弦长决定了凌日持续时间。轨道倾角的变化,升交点的方向,或两者,可以改变这个弦长,从而导致过境时间变化(TDVs)。整个轨道倾角向量的变化甚至可以导致一个系统的行星脱离凌日或新凌日。我们用拉普拉斯-拉格朗日长期理论估计了100多个短周期行星系的最快节本征频率。最高本征频率是哪个系统应该显示最强TDV的指示器。我们进一步探讨了五个案例(TRAPPIST-1,开普勒-11,K2-138,开普勒-445和开普勒-334)使用直接N体模拟来表征可能的TDV,并探讨这些系统是否有可能存在行星。一系列的初始条件进行了探讨,与每个实现所观察到的过境一致。我们发现,百分之几十的多行星系统有足够快的本征频率,预计大TDVs十年的时间尺度。在直接整合的情况下,我们发现,去凌行星可能发生在十年的时间尺度和TDVs的10分钟每十年应该是常见的。
2020-03-25 astro-ph.EP
Transiting Planets Orbiting Source Stars in Microlensing Events
微透镜现象已成功地用于探测太阳系外行星。通过观察引力微透镜光变曲线中的特征性的、罕见的偏差,人们可以发现透镜是一个恒星-行星系统。在本文中,我们考虑一个相反的情况下,透镜是一个单一的恒星和源有一个过境的行星伴侣。研究了一颗具有凌日伴星的源星在微透镜事件中的光变曲线。我们的模型表明,在密集的恒星场,其中混合是显着的,由凌日产生的光降是更大的微透镜的最大值附近,这使得它更容易检测。我们推导出在微透镜源中探测到行星凌日的概率为2*10^(-6)。
2014-04-13 astro-ph.EP
Transit Duration and Timing Variations from Binary Planets
两颗引力束缚的系外行星在它们的物理半径之外绕着一个共同的重心运行(“双行星”),这可能是行星-行星散射过程中的潮汐捕获造成的。由于动力潮汐的作用,这些天体预计将形成在仅为其半径总和几倍的紧密轨道上。由于它们非常接近,它们的凌日重叠严重,导致一个更大有效尺寸的单一行星的欺骗性错觉,这种效果在存在噪声数据和/或长积分时间的情况下更加复杂。我们发现,这些虚幻的单成分过境,被称为“嵌合体过境”,表现出大幅度过境持续时间变化(TDV)的影响,以及较小的过境时间变化(TTV)的顺序小时。我们计算的过境时间上限的解析近似,假设低碰撞参量和轨道共面的恒星中心轨道的双行星。我们使用luna算法验证了我们的表达式对二元行星的动力学模拟的准确性,并提供了一个Python代码,用于数值计算二元行星系统中的TDV信号(github.com/joheenc/binary-planet-transits)。此外,嵌合体过境从双行星表现出TTV的可检测的振幅和高频率,在最近确定的系外卫星走廊。由于其异常的形状,深度和持续时间,这些对象可能会被标记为误报,但可以在现有的档案中清楚地进行调查。
2022-12-15 astro-ph.EP
An Estimate of the Yield of Single-Transit Planetary Events from the Transiting Exoplanet Survey Satellite
我们提出了一个半分析估计的预期产量的单凌行星从凌日系外行星调查卫星(TESS)。我们使用TESS候选目标列表6(CTL-6)作为超过400万个源的输入目录。我们预测,从200,000颗恒星中选择了具有最高CTL-6优先级的高节奏邮票进行观察,将有241个由行星引起的单凌事件,其信噪比为SNR $\ge7.3$。我们在全帧图像(FFI)中发现了由单凌行星引起的额外977次事件的下限;这是一个下限,因为CTL-6在TESS星等$T>12$以下是不完整的。在来自邮票和FFI的单次凌日事件中,1091/1218的凌日深度将超过0.1%,因此可以从地面进行光度跟踪,而1195/1218的径向速度信号将大于1 m/s。我们估计,146个单凌日的周期将被限制到优于10%,使用TESS测光假设圆形轨道。我们发现,TESS在周期为$P>25$天的邮票中检测到的行星数量将增加一倍,包括单凌行星,而周期为$P>250$天的行星数量将增加一个数量级。我们预测79个宜居带行星从单凌日,与18个轨道FGK恒星。
2018-05-02 astro-ph.EP
The Detection and Characterization of a Nontransiting Planet by Transit Timing Variations
开普勒任务正在监测约15万颗恒星的亮度,寻找行星凌日的证据。作为“用开普勒寻找系外卫星”(HEK)项目的一部分,我们报告了一个行星系,其中有两颗已确认的行星和一颗候选行星,这些行星是使用KOI-872的公开数据发现的。行星b以P_b=33.6d的周期凌日主星,并表现出大的凌日时间变化,表明存在扰动。动力学模型在5:3共振(Pc =57.0d)附近发现了一颗质量为木星0.37倍的非凌日行星c。第三颗候选行星的凌日也被发现:一颗半径为1.7地球、周期为6.8 d的超级地球。我们的分析表明,一个系统与近共面和圆形的轨道,让人想起有序的安排在太阳系。
2012-08-04 astro-ph.EP
Systematic search for long-term transit duration changes in Kepler transiting planets
Holczer,Mazeh和合作者(HM+16)使用开普勒四年的观测数据来推导出凌日时间表,确定了260个具有显著凌日时间变化(TTV)的开普勒感兴趣天体(KOI)。对于信噪比足够高的KOI,HM+16还得出了它们过境的持续时间和深度。在目前的工作中,我们使用HM+16的持续时间测量,系统地研究了561个KOIs的持续时间变化,并确定了15个KOIs具有显着的过境持续时间的长期线性变化和另外16个KOIs具有中等意义。我们表明,所观察到的线性趋势可能是由岁差的过境行星的轨道平面,在大多数情况下,由另一颗行星引起的。岁差率的首项取决于摄动的质量和相对倾角,以及两个轨道之间的周期比,但不取决于凌日行星本身的质量和周期。有趣的是,我们的研究结果表明,作为一个样本,检测到的持续时间的时间导数作为行星轨道周期的函数变得更大,可能是因为短周期行星系显示小的相对倾角。结果可能表明,短周期行星居住在相对平坦的行星系中,这表明这些系统在形成或迁移到短轨道时经历了更强的耗散。这应该被用作形成这种系统的可能线索。
2021-05-10 astro-ph.EP
Search for planets in hot Jupiter systems with multi-sector TESS photometry. II. Constraints on planetary companions in 12 systems
空间望远镜的不间断观测提供了探测地面观测错过的小行星的浅凌所需的光度精度。我们使用凌日系外行星勘测卫星(TESS)的数据在12个拥有热彗星的行星系中寻找附近的行星同伴:HD 2685,Qatar-10,WASP-4,WASP-48,WASP-58,WASP-91,WASP-120,WASP-121,WASP-122,WASP-140,XO-6和XO-7。我们还应用了基于均匀确定的中间过境时间的过境时间方法,以寻找可能对已知行星产生引力扰动的非过境同伴。我们在这些系统中没有发现其他行星,直到海王星下的球体。这一负面结果与统计研究一致,支持高偏心率迁移是所研究的巨行星进入今天观测到的紧密轨道的途径。
2022-02-24 astro-ph.EP
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
On the radial velocity detection of additional planets in transiting, slowly rotating M-dwarf systems: the case of GJ 1132
已知M矮星通常拥有高多重性的行星系。因此,有已知凌日行星的M型矮行星系中,可能会有额外的小行星($r_p \le 4$ R $_{\oplus}$,$m_p \lesssim 20$ M $_{\oplus}$),这些小行星在凌日过程中是看不到的。在这项研究中,我们调查所需的努力,以检测这些行星周围的相当大的子集的M-矮星是缓慢旋转($P_{\mathrm{rot}} \gtrsim 40$天),因此更有可能是不活跃的精密测速仪。本文以GJ 1132为例进行了研究.具体来说,我们执行一套蒙特卡罗模拟的恒星的径向速度信号具有天体物理的贡献恒星抖动由于旋转调制的活动区域和开普勒信号从已知的过境行星和假设的额外的行星没有看到过境。然后,我们计算GJ 1132周围的非凌日行星的检测完整性,从而估计检测这些行星所需的RV测量的数量。我们表明,与1 m s的$^{-1}$ RV精度每次测量,只有$\sim 50$测量需要实现50%的检测完整性,所有非过境行星的系统和行星是潜在的宜居。在整个过程中,我们提倡使用高斯过程回归作为一种有效的工具,用于减轻恒星抖动的影响,包括高活动性的恒星。鉴于GJ 1132是一个大的人口缓慢旋转的M-矮星的代表,我们结束了我们的结果如何可能被扩展到其他系统与已知的凌日行星,如那些将被发现与TESS的讨论。
2016-10-30 astro-ph.EP
Line-profile tomography of exoplanet transits -- II. A gas-giant planet transiting a rapidly-rotating A5 star
我们对太阳系外行星的大部分了解都依赖于精确的径向速度测量,无论是直接探测还是确认测光凌日信号的行星起源。这限制了我们对太阳系外行星宿主的参数空间的探索,以及后来的类型,尖锐的恒星。在这里,我们扩展了恒星与已知的行星同伴的领域,包括热,快速旋转的恒星。类似行星的凌日现象以前曾在超级WASP对A5恒星HD 15082(WASP-33; V=8.3,v sin i = 86 km/sec)的光变曲线中被报道过。在这里,我们通过三次单独的凌日报告了进一步的测光和时间序列光谱学,我们使用这些来确认在HD 15082周围轨道上存在一颗轨道周期为1.22 d的气体巨行星。从光度学和行星信号的性质,通过传输过程中的谱线轮廓,我们直接推导出行星的大小,它的轨道平面的倾角和倾斜度,以及它的逆行轨道运动相对于恒星的自旋。这种分析开辟了研究行星形成的道路,这些行星围绕着一个全新的年轻的早期类型的恒星,因此在不同的物理条件下,通常处于比尖锐的晚期类型恒星更早的形成阶段。凌日行星引起的恒星反射轨道运动很小,产生的行星质量上限为4.1木星质量。我们还发现了该系统中第三个亚恒星质量天体的证据,这可能解释了凌日行星的不寻常轨道。在HD 15082中,恒星线轮廓也显示出非径向脉动的证据,与行星凌日信号明显不同。这就提出了一个有趣的可能性,即由近距离行星引起的潮汐可能会激发或放大这些恒星的脉动。
2010-04-26 astro-ph.EP
A SuperWASP search for additional transiting planets in 24 known systems
我们目前的结果,从搜索额外的过境行星在24个系统已经知道包含一个过境行星。我们模型的过境由于已知的行星在每个系统中,并减去这些模型与SuperWASP调查仪器获得的光变曲线。这些剩余的光变曲线,然后搜索额外的周期性过境事件的证据。虽然我们没有发现任何证据表明,在任何行星系统的研究,我们能够验证我们的能力,找到这样的行星通过蒙特卡罗模拟。天文学家产生的凌日信号对应于一系列大小和轨道周期的行星,这些信号被注入到SuperWASP测光中,由此产生的光变曲线搜索行星。作为结果,作为任何第二颗行星的半径和轨道周期的函数的检测效率被计算。我们确定,有一个很好的(> 50%)的机会检测到额外的,土星大小的行星在P~10 d轨道周围的行星托管恒星,有几个赛季的超级WASP测光。此外,我们证实了以前的证据旋转恒星的变化WASP-10,并完善的旋转周期。我们发现,旋转的周期是11.91 \pm 0.05 d,这个周期的虚警概率是非常低的(~10 ^{-13})。
2009-06-18 astro-ph.EP
Bayesian priors for the eccentricity of transiting planets
在偏心轨道上的行星有更高的几何概率穿越它们的主星。通过应用贝叶斯定理,我们扭转了这种逻辑,表明过境行星的偏心率分布是正偏置的。采用灵活的Beta分布作为偏心率的先验,我们得到了边缘化的过境概率,以及先验的联合概率分布的偏心率和幅角的近星点,给定的行星是已知的过境。这些结果表明,大多数使用开普勒数据计算的行星出现率都高估了行星的普遍性约10%。事实上,如果没有偏心率分布的先验假设,从凌日巡天中得到行星的真实存在是根本上难以处理的。此外,我们表明,以前提取的偏心率分布使用开普勒数据是正偏置的。在其中一个希望施加一个信息偏心之前的情况下,我们提供了一个递归算法来应用我们的联合先验概率分布的逆变换采样。该算法的计算机代码,ECCSAMPLES,提供,使社会直接从前采样。
2014-08-06 astro-ph.EP
Transit Timing Observations from Kepler: VII. Confirmation of 27 planets in 13 multiplanet systems via Transit Timing Variations and orbital stability
我们确认了13个行星系中的27颗行星,通过显示存在统计上显著的反相关过境时间变化(TTV),这表明行星候选人在同一个系统中,以及长期的动力学稳定性,这限制了候选人的质量-表明它们是行星。%这种行星确认的总体方法首先应用于\kepler系统23到32。所有这些新确认的行星系都有接近一阶平均运动共振(MMR)的轨道周期,包括6个接近2:1 MMR的系统,5个接近3:2的系统,以及4:3,5:4和6:5的系统。此外,在一些系统中存在几颗未经证实的候选行星(目前无法用这种方法证实)。这些候选者中的一些也将与已确认的行星或其他候选者接近一阶MMR。开普勒-56(KOI-1241)是一对行星,围绕着一颗12等的巨星运行,其半径超过太阳的三倍,有效温度为4900 K-是已知拥有凌日系外行星系统的最大恒星。
2012-08-16 astro-ph.EP
A Closely-Packed System of Low-Mass, Low-Density Planets Transiting Kepler-11
当一颗系外行星从它的恒星前面经过(凌日),它的半径可以从星光的减少和它的轨道周期从凌日之间的时间测量。多颗行星过境同一颗恒星揭示了更多:周期比决定了稳定性和动力学,相互引力相互作用反映了行星质量和轨道形状,而过境行星的比例被观察为倍数对行星系的平面性有影响。但是很少有恒星有超过一颗已知的凌日行星,没有一颗超过三颗。在这里,我们报告了开普勒太空船对一颗类似太阳的恒星的观测,发现了六颗凌日行星,其中五颗的轨道周期在10到47天之间,另一颗周期更长。这五颗内行星是最小的行星之一,它们的质量和大小都被测量过,这些测量结果意味着大量的轻气体。行星轨道的共面性和接近程度意味着行星形成接近尾声时的能量耗散。
2011-02-01 astro-ph.EP
Estimation of singly-transiting K2 planet periods with Gaia parallaxes
当一颗行星只观测到一次凌日时,直接测量其周期是不可能的。然而,限制单次凌日的周期是可能的,这是可取的,因为它们很可能代表任何特定调查所观察到的行星人口的寒冷和极端。因此,提高单次凌日周期约束的准确性对于提高长期行星调查的产量至关重要。在这里,我们结合盖亚星系与恒星模型和宽带测光来估计K2行星宿主恒星的恒星密度,然后使用恒星密度信息来模拟单个行星的凌日并推断后周期分布。我们表明,我们推断的密度是可靠的,通过与通过asteroseismology获得的密度进行比较,并将我们的方法应用于27个已知(直接测量)周期的验证行星,将每次凌日视为唯一的一次,以及12个真正的单凌日。当我们把偏心率作为一个自由参数,我们实现了一个分数周期的不确定性超过真正的单次过境的$94^{+87}_{-58}\%$,当我们固定$e=0$,我们实现分数周期的不确定性$15^{+30}_{-6}\%$,一个大约三倍的改进,典型的周期不确定性的以前的研究。
2019-08-22 astro-ph.EP
Discovery and Dynamics of the Nontransiting Planet Kepler-139f
本研究发现开普勒-139系统存在非凌星行星开普勒-139f,结合数据确定其轨道周期与质量,并通过模拟揭示外部巨行星引力扰动对内部行星凌星概率的影响,展示外部巨行星在行星系统结构中的作用。
2025-04-17 astro-ph.EP
A search for transiting planets in the $β$ Pictoris system
明亮的$(V=3.86)$恒星$β$ Picture是附近的一颗年轻恒星,它有一个碎片盘和一颗巨大的气体系外行星$β$ Picture b,它围绕着它运行了几十年。这颗行星的轨道和盘几乎都在我们的视线上。我们在$β$ Picture系统中搜索任何与行星$β$ Picture b共面的轨道小于30天的凌日行星。我们使用BRITE-Constellation纳米卫星BRITE-Heweliusz的数据搜索行星凌日,使用Box-Fitting最小二乘算法(BLS)分析测光。该方法的灵敏度进行了验证注入人工行星过境信号使用坏屁股过境模型cAlculatioN(BATMAN)代码。在BRITE-Constellation数据集中没有发现行星。我们排除了周期小于5天的行星大于0.6 $\mathrm{R_J}$,周期小于10天的行星大于0.75 $\mathrm{R_J}$,周期小于20天的行星大于1.05 $\mathrm{R_J}$。
2018-05-14 astro-ph.EP
Degeneracy in the characterization of non-transiting planets from transit timing variations
凌日定时变化(TTV)方法允许通过它们的引力摄动来检测非凌日行星。由于TTV在接近平均运动共振(MMR)的系统中会被强烈增强,即使是低质量的行星也可以产生可观测的信号。因此,有人提出用这种技术来探测类地行星。在这封信中,我们分析TTV信号的系统中或接近MMR,以说明在行星参数的确定所产生的困难。TTV的数值计算与n体积分的各种系统接近MMR。这些TTV的主要特点也来自分析。MMR内部深处的系统不会产生特别强的TTV,而接近MMR的系统则会产生准周期TTV,其特征在于长周期项占主导地位,剩余振幅较低。如果剩余部分太弱而无法检测到,则信号强烈退化,这将阻止行星参数的确定。即使一颗地球质量的行星可以通过TTV方法探测到,如果它接近MMR,它可能不可能断言这颗行星实际上是一颗地球质量的行星。另一方面,如果系统正好处于MMR的中心,则TTV信号的高振幅振荡消失,并且扰动的检测变得与远离MMR一样困难。
2012-01-10 astro-ph.EP
Near-Infrared Transit Photometry of Extra-Solar Planet HAT-P-54b
本文介绍了太阳系外行星HAT-P-54 b凌日事件的近红外测光观测结果。使用日本西播磨天文台的Nayuta 2米望远镜和西播磨红外照相机进行了精确的近红外测光。在196分钟内在每个波段拍摄了170张J-、H-和KS-波段图像。观测到在凌日期间行星系的通量减少。虽然KS带的渡越深度与R带相似,但J带和H带的渡越深度比KS带的更深。我们建立了简单的行星大气模型,发现观测到的凌日深度与含H2S分子的膨胀大气很好地再现。
2020-05-30 astro-ph.EP
Systemic: A Testbed for Characterizing the Detection of Extrasolar Planets. II. Numerical approaches to the Transit Timing Inverse Problem
凌日时间的变化-凌日行星连续通过之间严格的周期性偏差-可以用来探测多行星系统的结构和动力学。在本文中,我们研究的前景数值求解所谓的逆问题,确定的轨道要素的摄动机构从过境时间的变化,它引起的。我们假设所研究的行星系具有有限数量的多普勒速度测量值,并表明,更广泛的径向速度表征与精度相媲美的半振幅的扰动可能会删除退化的解决方案。我们研究了几种感兴趣的配置,包括(1)一个原型非共振系统,以HD 40307 b和c为模型,其中包含多个超级地球质量的行星,(2)一个假设的系统,其中包含一个凌日巨行星,其地球质量的伴星被困在低阶平均运动共振中,以及(3)HAT-P-13系统,其中,由外部扰动体产生的强迫岁差可以通过多普勒径向速度测量得到很好的特征,从而可以深入了解扰动行星的内部结构,并且确定过境行星与其扰动物之间的相互倾斜是一个关键问题。
2010-05-28 astro-ph.EP
Potential Biases in the Detection of Planetary Systems with Large Transit Timing Variations
凌日时间变化(TTVs)技术提供了一个强大的工具,以检测额外的行星凌日系外行星系统。在本文中,我们将展示如何通过当前的过境搜索算法系统地错过具有重要TTV的过境行星,或将其归类为误报,除非它们处于多过境系统中。如果TTV的周期P_TTV比观测的时间基线长,并且其振幅A_TTV比数据的计时精度限制大,则仍然可以检测到凌日行星候选者,但具有不正确的星历。因此,在随访期间将其丢弃。当P_TTV短于观测的时间基线并且A_TTV足够大时,恒定周期搜索算法找到系统的平均周期,这导致在折叠光变曲线中改变的渡越持续时间和深度。这些候选者随后可以被丢弃为食双星,掠食或混合。此外,对于足够大的A_TTV,凌日可以被光变曲线的光度色散完全掩盖。这些探测偏差可以解释通过其他技术探测到的行星和通过凌日探测到的行星之间的多系统频率之间的统计差异。我们建议,新的过境搜索算法,允许非恒定周期的行星应实施。
2011-07-08 astro-ph.EP
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
Three small transiting planets around the M dwarf host star LP 358-499
我们使用开普勒-K2任务的光度数据,报告了围绕低质量恒星LP 358-499(K2-133)的三颗凌日小行星的探测。使用多波段测光,我们确定的主机恒星是一个早期的M矮星的年龄可能大于千兆年。这三颗被探测到的行星K2-133 b、c和d的轨道周期约为1.5年。3,4.9和11天和过境深度约。700、1000和2000 ppm。我们还报告了该系统中的一个行星候选者(EPIC 247887989.01),周期为26.6天,深度约为1000米。1000 ppm,这可能是在恒星宜居带的内边缘,这取决于具体的宿主星属性。利用凌日参数和恒星的性质,我们估计最里面的行星可能是岩石。该系统适用于后续观测,以测量行星质量和行星大气的JWST透射光谱。
2017-10-16 astro-ph.EP
Benefits of Ground-Based Photometric Follow-Up for Transiting Extrasolar Planets Discovered with Kepler and CoRoT
目前,超过40颗凌日行星已被地面光度测量发现,开普勒和CoRoT等太空任务预计将探测到数百颗。地面的后续测光观测将在约束新发现行星的轨道和物理参数方面发挥重要作用,特别是那些半径小(R_p小于约4个地球半径)和/或轨道周期中长(P大于约30天)的行星。在这里,我们模拟过境光变曲线从开普勒测光和地面观测在近红外(NIR),以确定如何联合建模空间和地面光变曲线可以提高过境持续时间和行星-恒星半径比的测量。我们发现,在天基观测基础上增加至少一次地面凌日观测,可以显著提高测量长周期(~1年)小行星(R_p小于约4个地球半径)凌日持续时间和行星-恒星半径比的精度,这在很大程度上归功于近红外光谱中临边昏暗效应的减小。我们还证明,需要多个地面观测,以获得一个大幅度提高测量精度的小行星与短轨道周期(~3天)。最后,我们考虑的作用,更高的地面精度将发挥约束参数测量典型的开普勒目标。我们的研究结果可以帮助通知过境后续计划的优先级(包括开普勒和CoRoT发现的行星的主要和次要过境),从而改善过境持续时间,行星大小和轨道偏心率的限制。
2009-07-29 astro-ph.EP
Planet Hunters. VIII. Characterization of 41 Long-Period Exoplanet Candidates from Kepler Archival Data
对于轨道距离大于1 AU的系外行星,普查是不完整的。在这里,我们提出了41个长周期行星候选人在38个系统中确定的行星猎人根据开普勒档案数据(Q 0-Q17)。其中,17个只有一次凌日,14个有两次可见凌日,10个有三次以上可见凌日。对于只有一个可见的过境行星候选人,我们估计其轨道周期的基础上过境持续时间和宿主恒星的属性。在这项工作中,大多数行星候选者(75%)的轨道周期对应于与其宿主恒星1-3 AU的距离。我们进行后续成像和光谱观测,以验证和表征行星的宿主恒星。总之,我们获得了33颗恒星的自适应光学图像,以寻找可能的混合源。六颗恒星在4”以内有恒星伴星。我们获得了6颗恒星的高分辨率光谱,以确定它们的物理性质。其他恒星的恒星属性来自NASA系外行星档案和Huber等人(2014)的开普勒恒星目录。我们验证了7个行星候选者,行星置信度超过0.997(3-σ水平)。这些确认的行星包括3颗单凌行星(KIC-3558849 b、KIC-5951458 b和KIC-8540376 c)、3颗双凌行星(KIC-8540376 b、KIC-9663113 b和KIC-10525077 b)和1颗四凌行星(KIC-5437945 b)。这项工作提供了关于行星在宽距离上存在的评估,以及过境观测的相关假阳性率(17%-33%)。在本文中,超过一半的至少有三次凌日的长周期行星表现出长达41小时的凌日时间变…
2015-12-18 astro-ph.EP
Simultaneous follow-up of planetary transits: revised physical properties for the planetary systems HAT-P-16 and WASP-21
上下文到目前为止,已经发现了300多颗行星,并且正在努力测量每个系统的属性。行星凌日的光变曲线通常会偏离简单的凌日形状,而且通常很难区分天体物理性质的异常(例如星点)和由于仪器或大气影响而产生的相关噪音。我们的解决方案是用两台位于不同天文台的望远镜同时观测凌日事件。目标。利用这种观测策略,我们寻找两个凌日行星系的光变曲线中的异常,并精确地估计它们的物理参数。方法.我们提出了第一次测光后续过境行星HAT-P-16 b,和新的测光观测WASP-21 b,同时获得两个中等望远镜位于不同的国家,使用望远镜散焦技术。我们对这些和其他已发表的数据进行了建模,以估计这两个行星系的物理参数。结果同时进行的观测并没有突出光变曲线的特殊特征,这与两颗恒星的低活动水平是一致的。对于HAT-P-16,我们计算了一个新的星历表,发现这颗行星比最初的估计要冷1.3 σ,也更小(Rb = 1.190 \pm 0.037 RJup),这表明存在一个巨大的核心。我们对这个系统的物理参数指向一个比以前认为的更年轻的年龄。WASP-21的结果显示,行星的质量和密度值比发现论文中的值低(分别为1.0 σ和1.4 σ),这与随后的研究一致。我们没有发现任何证据表明在这两个系统中有任何过境时间变化。
2013-07-22 astro-ph.EP
Debris disc candidates in systems with transiting planets
碎片盘已知存在于许多行星宿主恒星周围,但到目前为止,在有凌日行星的系统中还没有发现碎片尘埃。使用公开的目录,我们搜索在这样的系统中的红外过量。在最近出版的广角红外巡天探测器(WISE)目录中,我们发现了52颗有凌日行星的恒星。有两个系统,每个都有一个过境的"热木星",TrES-2和XO-5,在12和22微米处都表现出> 3西格玛水平的小过量。如果这两个探测中的一个或两个都是真实的,那么在2 - 4%的凌日行星系统中,过度温暖的频率与斯皮策的MIPS和IRS仪器在类似波长下探测的太阳型恒星周围的频率相当。模型表明,观测到的过量可能来自半径为几个天文单位的尘埃环。推断出的尘埃量接近理论上从小行星带类似物的碰撞级联中预期的最大值。如果得到证实,在有凌日行星的系统中碎片盘的存在可能会对热彗星的形成和迁移情况产生重要的限制。
2011-08-16 astro-ph.EP
Hiding Planets Behind a Big Friend: Mutual Inclinations of Multi-Planet Systems with External Companions
{ \it Kepler}任务已经探测到数千个行星系,其中有1-7颗凌日行星,它们与主星的距离在0.7天文单位以内。有一个明显的过剩的单凌行星系统,不能单独用凌日几何解释,当一个单一的行星相互倾斜分散假设。这表明,观测到的紧凑行星系至少有两种不同的结构。我们提出了一个方案,“开普勒二分法”可以解释的外部巨行星或恒星伴星与内部多行星系统错位的行动。外部的伴星激发了内行星的相互倾斜,导致这些系统在凌日调查中出现“开普勒单打”。我们推导出近似的解析表达式(在各种限制制度),校准与数值计算,为相互倾斜的各种行星系和扰动属性(质量$m_p$,半长轴$a_p$和倾角$θ_p$)的激发。通常,激发的互倾随着$m_p/a_p^3$和$θ_p$而增加,尽管长期共振可能导致大的互倾,即使对于小的$θ_p$。我们讨论了我们的研究结果的影响,了解过境行星系统的动力学历史与已知的外部扰动。
2016-11-03 astro-ph.EP
Planet Hunters: A Transiting Circumbinary Planet in a Quadruple Star System
我们报告发现并确认了一颗凌日环双星行星(PH 1b)围绕开普勒场中的食双星KIC 4862625。这颗行星是由志愿者发现的,他们搜索了前六个季度公开的开普勒数据,作为行星猎人公民科学项目的一部分。每隔约137天,通过目视检查可以发现行星穿过较大和较亮的食星,在1-11季度确定了7次凌日。主星和行星的物理和轨道参数通过光度动力学模型获得,同时拟合测量的径向速度和KIC 4862625的开普勒光变曲线。这颗地球半径为6.18 +/- 0.17的行星轨道在食双星的20天轨道之外,食双星由F矮星(1.734 +/- 0.044太阳半径,1.528 +/- 0.087太阳质量)和M矮星(0.378+/- 0.023太阳半径,0.408 +/- 0.024太阳质量)组成。对于这颗行星,我们发现在99.7%的置信水平下,它的质量上限为169个地球质量(0.531个木星质量)。PH 1b的半径和质量都小于木星,完全处于行星状态。在该行星的轨道外,在约1000天文单位处,一个先前未知的可见双星被发现,它可能与该行星系有关,这是第一个已知的四恒星系统中有凌日行星的情况。
2013-03-22 astro-ph.EP
An analysis of the transit times of CoRoT-1b
我报告的结果,从过境时间的研究CoRoT-1b,这是第一个行星发现的CoRoT。对管道简化的CoRoT光变曲线的分析产生了行星和恒星的物理和轨道参数的新确定,以及35个单独的过境时间,典型精度为36秒。我估计行星与恒星的半径比为0.1433 +/- 0.0010,行星轨道半长轴与主星半径的比为4.751 +/- 0.045,行星的轨道倾角为83.88 +/- 0.29度。观测到的凌日时间与CoRoT-1b具有恒定周期一致,并且没有证据表明系统中存在其他行星。我利用观测到的凌日时间的恒定性来设定一个假设的额外行星在附近稳定轨道上的质量限制。我确定,最严格的限制(4 M_地球在3西格玛置信度)可以放置在行星居住在1:2平均运动共振与过境行星。相比之下,数据产生较不严格的限制行星附近的1:3平均运动共振(5 M_jup在3西格玛的信心)比周围的参数空间。此外,我用模拟来研究什么样的敏感性,可以从一个类似的系统在一个CoRoT长期运行(100个连续的过境时间)测量的数据分析获得额外的行星。我发现,对于这样的情况下,行星质量大于火星(0.2 M_地球)的两倍,在1:2的平均运动共振将导致高显着的过境时间偏差。因此,这些行星可以使用CoRoT长期运行数据来检测或排除。我的结论是,CoRoT数据确实将是非常有用的搜索行星的过境计时方法。
2009-05-01 astro-ph.EP