Robust asteroseismic properties of the bright planet host HD 38529
凌日系外行星勘测卫星(TESS)正在记录大部分天空中的短节奏,高占空比时间序列,这为探测和研究有趣的恒星,特别是行星宿主的振荡提供了机会。我们已经检测到并分析了明亮的G4亚巨星HD 38529中的类太阳振荡,该行星在14.3 d轨道上拥有一颗内部的,质量约为1000万的行星,在2136 d轨道上拥有一颗外部的,质量较低的棕矮星。我们结合了多个恒星建模团队的结果,对恒星的属性进行了可靠的星震估计,包括其质量$M = 1.48 \pm 0.04 \mathrm{M}_\odot$,半径$R = 2.68 \pm 0.03 \mathrm{R}_\odot$和年龄$t = 3.07 \pm 0.39 \,\mathrm{Gyr}$。我们的研究结果证实,HD 38529的质量接近文献中可以找到的范围的高端,并且还表明,可以在比CoRoT,开普勒或K2产生的更短的时间序列中测量精确的恒星属性。
2020-10-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraining Exoplanet Metallicities and Aerosols with ARIEL: An Independent Study by the Contribution to ARIEL Spectroscopy of Exoplanets (CASE) Team
欧空局的大气遥感系外行星大型调查(ARIEL)将于2028年发射,对$\sim$ 1000颗过境系外行星进行调查,将建立在开普勒和TESS的遗产基础上,并通过将其高精度系外行星观测置于大型,具有重要意义的行星群背景下来补充JWST。从两个FGS连续覆盖0.5- 7.8 ~ $μ$ m(0.50- 0.55,0.8 - 1.0和1.0- 1.2 ~ $μ$ m光度法; 1.25- 1.95 ~ $μ$ m光谱)和AIRS(1.95- 7.80 ~ $μ$ m光谱),ARIEL将在其3.5年的任务期间确定大气成分和探测行星形成历史。NASA提出的对ARIEL系外行星光谱学的贡献(CASE)将是ARIEL FGS仪器的一个子系统,包括两个可见光到红外探测器,相关的读出电子设备和热控制硬件。将由波兰科学院空间研究中心建造的FGS将提供精细制导和可见光到近红外光度测定和光谱学,对大气气溶胶贡献和行星引力提供强有力的诊断,这在建立行星能量平衡方面发挥着至关重要的作用。CASE团队在这里介绍了一项独立的研究,研究ARIEL测量系外行星金属丰度的能力,它探测了行星形成的条件,FGS测量散射光谱斜率,它表明系外行星是否有大气气溶胶(云和霾),以及几何散射,这有助于建立行星气候。我们的设计参考任务模拟表明,ARIEL可以测量其1000颗行星的单次访问样本与$>7.5σ$的质量-金属丰度关系,FGS可以…
2019-06-06 astro-ph.EP astro-ph.IM
TESS Asteroseismic Analysis of HD 76920: The Giant Star Hosting An Extremely Eccentric Exoplanet
凌日系外行星调查卫星(TESS)任务寻找新的系外行星。TESS的观测策略导致对天空中数百万颗恒星进行高精度测光,从而可以对单个系统进行详细的小行星地震研究。在这项工作中,我们提出了一个详细的分析巨星HD 76920托管一个高度偏心的巨行星($e = 0.878$)的轨道周期为415天,使用5个部门的TESS光变曲线,涵盖约140天的数据。TESS首次探测到HD 76920在$52 \, μ$ Hz附近的类太阳振荡。通过利用以经典观测参数和恒星振荡频率为约束的星震模型,我们确定了改进的恒星质量($1.22 \pm 0.11\, M_\odot$),半径($8.68 \pm 0.34\,R_\odot$)和年龄($5.2 \pm 1.4\,$陀螺仪)测量。随着主星参数的更新,我们将行星的半长轴和质量更新为$a=1.165 \pm 0.035$ au和$M_{\rm p}\sin{i} = 3.57 \pm 0.22\,M_{\rm Jup}$。随着轨道近心点的$0.142 \pm 0.005$ au,我们确认,这颗行星目前距离恒星足够远,经历可以忽略不计的潮汐衰变,直到被吞没在恒星的信封。我们还证实,这一事件将发生在大约100,000万年,这取决于所使用的恒星模型。
2023-02-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Revealing the Fate of Exoplanet Systems: Asteroseismic Identification of Host Star in the Red Clump or Red Giant Branch
本研究利用TESS数据通过星震学分析两颗系外行星宿主恒星,首次确认HD 120084为红团簇星、HD 29399为红巨星支星,为系外行星系统演化研究提供了关键线索。
2024-08-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Properties of extrasolar planets and their host stars - a case study of HAT-P-7
来自开普勒卫星(Q 0-Q11)的数据用于研究HAT-P-7。该卫星的数据对于恒星的星震研究和观测行星凌日极其宝贵;在这项工作中,我们两者都做。对主星的星震研究提高了Christensen-Dalsgaard等人(2010)得出的恒星参数的准确性,他们遵循了大致相同的程序,但仅基于开普勒一个月的数据进行分析。恒星信息与凌日观测、相位变化和掩星相结合,得出行星参数。特别是,我们确认了Welsh等人(2010)发现的椭球变化的存在,但修改了它们的大小,我们修改了掩星深度(Borucki等人,2009),这导致了不同的行星温度估计。所有其他恒星和行星的参数现在都可以更准确地确定了。
2014-05-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Using Stellar Densities to Evaluate Transiting Exoplanetary Candidates
在寻找凌日系外行星的过程中,一个持续存在的复杂问题是,最终被证明是行星的候选者的比例很低,这大大增加了用于后续观测的望远镜的负荷,以确认或拒绝候选者。已经进行了几次尝试,以创建可以在不需要额外观察的情况下简化候选列表的技术。其中一些技术涉及光变曲线特性的详细分析;其他估计恒星密度或其代理。在本文中,我们扩展了第二种方法,探索使用独立计算的恒星密度,以确定最有前途的过境系外行星候选人。我们使用一组CoRoT候选者和一组已知的过境系外行星来研究这种方法的潜力。我们特别注意到空间飞行任务中高精度测光所固有的可能性,这种测光可以探测恒星星震脉动,从中可以提取准确的恒星密度,而无需额外的观测。
2011-01-11 astro-ph.EP
Signatures of Core-Envelope Rotational Misalignment in the Mixed-Mode Asteroseismology of Kepler-56
本文推导了恒星核心与包层旋转轴错位的星震学特征表达式,并应用于 Kepler-56,发现其核心与包层绕不同轴旋转,为研究行星系统自旋-轨道几何及形成机制提供了新方法。
2024-12-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Kepler-68: Three Planets, One With a Density Between That of Earth and Ice Giants
美国宇航局的开普勒任务发现了两颗围绕开普勒-68运行的凌日行星。后续的多普勒测量已经确定了最里面的行星的质量,并揭示了第三颗木星质量的行星在两颗凌日行星之外运行。开普勒-68 b在5.4天的轨道上有8.3 +/- 2.3地球质量,半径2.31 +/- 0.07地球半径,密度3.32 +/- 0.92(cgs),使开普勒-68 b的密度介于冰巨星和地球之间。开普勒-68c是地球大小,半径为0.953地球,在9.6天的轨道上过境;开普勒-68c的验证提出了独特的挑战。开普勒-68d的轨道周期为580 +/- 15天,最小质量为0.947木星。开普勒测光的功率谱在1分钟的节奏表现出丰富和强大的一套小行星地震脉动模式,使详细的分析恒星内部。恒星的光谱学与多脉动模式的星震模型相结合,产生了恒星性质的精确测量,特别是Teff = 5793 +/- 74 K,M = 1.079 +/- 0.051 Msun,R = 1.243 +/- 0.019 Rsun,密度0.7903 +/- 0.0054(cgs),所有的测量都只有百分之几的不确定性。开普勒-68b的模型表明它可能由岩石和水组成,或者有一个H和He包层,从而产生大约3(cgs)的密度。
2013-02-11 astro-ph.EP
Kepler-93b: A Terrestrial World Measured to within 120 km, and a Test Case for a New Spitzer Observing Mode
我们提出的开普勒-93系外行星系统的特征,根据三年的光度学收集的开普勒航天器。开普勒观测的持续时间和节奏,加上恒星的亮度,使得对行星及其宿主的约束异常精确。我们对开普勒测光进行了星震分析,得出的结论是该恒星的平均密度为1.652+/-0.006 g/cm^3。它的质量为0.911+/-0.033 M_Sun,是星震研究中质量最低的天体之一。开普勒-93 b的凌日周期为4.72673978+/-9.7x10 ^-7天,对它产生的凌日信号进行分析后,得到了一致但不太精确的恒星密度测量值,为1.72+0.02-0.28 g/cm ^3。这两个值的一致性为行星对凌日信号的解释提供了可信度。开普勒望远镜和斯皮策太空望远镜的消色差凌日深度的比较,也支持同样的结论。我们用斯皮策观测了开普勒-93b的七次凌日,其中三次是在新的观测模式下进行的。我们采用的指向策略收集了这部分观测数据,使我们对凌日半径比R_p/R_star的不确定性减半。将恒星半径测量值0.919+/-0.011 R_Sun与凌日深度合并后,我们发现行星半径的最佳拟合值为1.481+/-0.019 R_Earth。目前,我们对这颗行星大小的测量有120公里的不确定性,这使它成为太阳系以外测量最精确的行星半径之一。加上半径,3.8+/-1.5 M地球的行星质量对应的岩石密度为6.3+/-2.6 g/cm^3。在对1- 1.5 R_Ea…
2014-05-14 astro-ph.EP
Testing the Limits of Precise Subgiant Characterization with APOGEE and Gaia: Opening a Window to Unprecedented Astrophysical Studies
鉴于它们在赫罗图上的位置,彻底的次巨星可以对广泛的天体物理问题施加严格的限制。因此,它们是凌日系外行星勘测卫星(TESS)飞行任务的主要星震目标。在这项工作中,我们推断位于TESS连续观察区(CVZ)的347个亚巨星样本的恒星属性,我们根据它们显示小行星地震振荡的可能性进行选择。我们调查如何以及他们可以使用经典的约束(测光,天体测量)的特点,并验证我们的结果使用光谱值。我们推导出平均1 $σ$随机(系统)不确定度为4.5%(2%),33 K(60 K)和2.2%(2%)的光度,有效温度和半径,以及更多的模型相关的量,如表面重力,质量和年龄。利用我们的样本,我们证明了亚巨星是仅基于HR图位置确定质量和年龄的理想目标,讨论了由详细表征获得的恒星参数相对于广泛可用的星表的优势,表明通常使用的3D消光图倾向于高估附近恒星的消光(距离$\lesssim$ 500秒差距),并找到支持主序后恒星旋转-活动联系的相关性。经典数据集和星震数据集所发挥的互补作用将为利用次巨星进行前所未有的天体物理学研究打开一扇窗户。
2021-04-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Converting the sub-Jovian desert of exoplanets to a savanna with TESS, PLATO and Ariel
本文以LTT 9779 b、TOI-674 b和WASP-156 b为对象,结合TESS、PLATO和Ariel多波长测光模拟,提出通过高精度半径监测验证恒星辐照导致大气流失并解释亚木星沙漠形成的方案。
2023-04-12 astro-ph.EP
Reliability of stellar inclination estimated from asteroseismology: analytical criteria, mock simulations and Kepler data analysis
类日恒星星震学的发展,提供了一种估算恒星倾角的独特方法$i_{\star}$。这使得能够评估凌日行星系统的自旋-轨道角,以补充罗西特-麦克劳克林效应的方式,一种公认的方法来估计投影的自旋-轨道角$λ$。虽然星震法已广泛应用于开普勒数据,但其可靠性还有待深入评估。在这项工作中,我们使用3000个模拟功率谱从类太阳恒星的星震学评估$i_{\star}$的准确性。我们发现,低信噪比的功率谱诱导一个系统的低估(高估)的偏见与高(低)倾角的恒星。我们推导出可靠的asteroseismic估计,这表明,可靠的测量是可能的范围内的$20^\circ \lesssim i_{\star} \lesssim 80^\circ$只有高信噪比的恒星。我们还分析和测量了94颗开普勒主序星的星倾角,其中33颗是行星宿主星。根据我们的可靠性标准,其中三分之一(9个有行星,22个没有)有准确的恒星倾角。我们的$v\sin{i_{\star}}$的星震估计与光谱测量结果的比较表明,后者遭受了很大的不确定性,可能是由于宏观湍流的建模,特别是对预计旋转速度为$v\sin{i_{\star}} \lesssim 5$ km/s的恒星。这加强了先前的主张,并且需要谨慎地解释通过光谱学和光度变化测量缓慢旋转恒星的组合来估计的恒星倾角。
2018-05-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
RV$\times$TESS I: Modeling Asteroseismic Signals with Simultaneous Photometry and RVs
Tsinghua University(清华大学);University of Hawai‘i(夏威夷大学);University of Sydney(悉尼大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Australian National University(澳大利亚国立大学);King’s College London(伦敦国王学院);California Institute of Technology(加州理工学院);Carnegie Institution for Science(卡内基科学研究所);University of Southern Queensland(南昆士兰大学)
利用高斯过程回归结合TESS光度计和径向速度数据,有效缓解恒星抖动,提高小行星检测精度。
2026-01-20 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Transit confirmation and improved stellar and planet parameters for the super-Earth HD 97658 b and its host star
经过附近明亮恒星的超级地球是同时允许精确测量其质量和半径的关键物体,为它们的内部组成提供了必要的限制。我们在这里提出的确认,根据斯皮策过境观测,超级地球HD 97658 b过境其主星。HD 97658是一颗低质量($M_*=0.77\pm0.05\,M_{\odot}$)K1矮星,根据依巴谷视差和恒星演化模型确定。为了约束行星参数,我们进行了贝叶斯全球分析的PURIK-HIRES径向速度,MOST和斯皮策测光。HD 97658 b是一颗巨大的超级地球($M_P=7.55^{+0.83}_{-0.79} M_{\oplus}$,4.5 $μ$ m)。我们研究了HD 97658 b可能的内部组成。我们的研究结果表明,一个大的岩石成分,至少60%的质量,和非常少的氢氦成分,最多2%的质量。我们还讨论了如何未来的星震观测可以提高知识的HD 97658系统,特别是通过限制其年龄。HD 97658 b围绕一颗明亮的主星运行,将成为未来太空任务TESS、CHEOPS、PLATO和JWST的关键目标,以彻底描述其结构和大气。
2014-02-26 astro-ph.EP
Asteroseismology of the heartbeat star KIC 5006817
本文总结了ERASMUS+ GATE 2020年夏季空间卫星数据学校的项目工作。目的是对KIC 5006817进行全球性的星震分析,并利用高质量的最新空间飞行任务数据量化其恒星特性。我们采用孔径测光法分析了开普勒太空望远镜和凌日系外行星巡天卫星(TESS)的观测数据。利用lightkurve Python软件包,我们推导了星震参数,并利用标度关系计算了恒星参数。我们对KIC 5006817的分析证实了它是一个心跳双星。丰富振荡频谱便于估计在145.50 $\pm$ ± 0.50 $μ$ Hz处的功率过剩($ν_{\rm max}$)和在11.63 $\pm$ ± 0.10 $μ$ Hz处的大频率分离($Δν$)。我们的结果显示,它的主要成分是一颗低光度红巨星分支星,质量、半径、表面重力和光度分别为1.53 $\pm$ 0.07 M $_\odot$、5.91 $\pm$ 0.12 R $_\odot$、3.08 $\pm$ 0.01 dex和19.66 $\pm$ 0.73 L $_\odot$。该系统的轨道周期为94.83 $\pm$ 0.05 d。
2020-11-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
TESS Asteroseismology of the known red-giant host stars HD 212771 and HD 203949
本研究利用TESS数据首次在已知系外行星红巨星宿主HD 212771和HD 203949中探测到类太阳振荡,通过网格建模估算恒星参数,修正了HD 203949的质量并分析其行星轨道演化,还对比了TESS与K2的星震学性能。
2019-09-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
What asteroseismology can do for exoplanets
我们描述了在系外行星科学背景下,星震学的三个有用应用:(1)系外行星宿主恒星的详细特征;(2)恒星倾角的测量;(3)利用星震恒星密度从凌日持续时间确定轨道偏心率。我们使用示例系统Kepler-410(Van Eylen et al. 2014)来实现这一点。它是开普勒系外行星中最亮的恒星之一(V = 9.4),包含一颗小的凌日行星(2.8日),运行周期长(17.8天),以及一颗或多颗非凌日行星。开普勒-410(KOI-42)的验证工作因其伴星的存在而变得复杂,而该系统的行星性质是在分析了斯皮策凌日观测和地面跟踪观测后得到确认的。
2015-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
TESS Giants Transiting Giants. VII. A Hot Saturn Orbiting an Oscillating Red Giant Star
本文报告了 TESS 发现的首颗围绕振荡红巨星运行的土星型热行星 TOI-7041 b,通过星震分析精确表征了宿主恒星与行星属性,并指出扩展 TESS 观测有助于改进外行星表征。
2024-10-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Using Asteroseismology to Calibrate the Physical Parameters of Confirmed Exoplanets and Their Evolved Host Stars
本研究利用TESS观测首次探测四颗演化后K型巨星宿主的星震信号,通过星震学精确校准恒星及对应系外行星的最小质量、半长轴等参数,显著降低不确定度,为恒星与系外行星研究及太阳系命运探索提供支撑。
2024-05-24 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
TESS Reveals HD 118203 b to be a Transiting Planet
系外行星HD 118203 b围绕着一颗明亮(V = 8.05)的主星运行,由da Silva等人(2006)使用径向速度方法发现,但之前并不知道它会凌日。TESS测光显示,这颗行星凌日它的主星。TESS观测到五次行星凌日,使我们能够测量行星的半径为$1.133 \pm 0.031 R_J$,并计算行星质量为$2.173 \pm 0.078 M_J$。主星稍微演化,有效温度为$T_{\rm eff} = 5692 \pm 83$ K,表面重力为${\rm log}(g) = 3.891 \pm 0.019$。它的轨道周期为$6.134980 \pm 0.000038$天,离心率为$0.316 \pm 0.021$,处于圆形热彗星和轨道周期较长的动力活跃行星之间的过渡状态。它的主星是已知的十颗最亮的过境巨行星之一,为行星大气和小行星地震研究提供了机会。
2019-11-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
A 1.9 Earth radius rocky planet and the discovery of a non-transiting planet in the Kepler-20 system
开普勒-20是一颗太阳型恒星(V = 12.5),拥有一个由五颗凌日行星组成的紧凑系统,所有行星都位于我们太阳系的水星轨道距离内。最近有几篇文献提出了从岩石行星到气态行星的过渡,行星过渡半径约为1.6 REarth(Rogers 2015;Weiss & Marcy 2014)。开普勒-20b(Rp ~ 1.9 REarth)的大小超过了这个过渡半径,但以前的质量测量不够精确,无法得出关于其组成的明确结论。我们提供了开普勒-20系统中三颗行星的新质量测量结果,这些测量结果得到了HARPS-N摄谱仪的104个径向速度测量结果和30个Keck/HIRES观测档案,以及开普勒数据的最新光度分析和主恒星的星震分析(Mstar = 0.948+-0.051 Msun和Rstar = 0.964+-0.018 Rsun)。开普勒-20 b是一颗1.868+0.066-0.034地球质量的行星,周期为3.7天,质量为9.70+1.41-1.44地球质量,平均密度为8.2+1.5-1.3克/立方厘米,表明其岩石组成与地球的铁硅酸盐比例一致。这使得开普勒-20b成为迄今为止发现的最大的岩石组成行星。此外,我们还发现了另外一颗非凌日行星,其最小质量为19.96+3.08-3.61 MEarth,轨道周期约为34天,位于Kepler-20 f(P ~ 11天)和Kepler-20 d(P ~ 78天)之…
2016-08-24 astro-ph.EP
Chemical Composition of Bright Stars in the Continuous Viewing Zone of the TESS Space Mission
准确的大气参数和恒星的化学成分在确定系外行星系统的物理参数和了解其形成方面起着至关重要的作用。如果知道一颗恒星的主要大气参数,也有可能对它进行全面的星震表征。美国宇航局的凌日系外行星勘测卫星(TESS)空间望远镜将在寻找明亮恒星周围的系外行星和恒星星震变率研究中发挥非常重要的作用。我们用维尔纽斯大学Moletai天文台的1.65米望远镜和维尔纽斯大学高分辨率Echelle摄谱仪观测了北部TESS连续观测区中所有302颗明亮(V < 8等)和比F5光谱级更冷的恒星。统一测定了24种化学物种(C(C2),N(CN),[O I],Na I,Mg I,Al I,Si I,Si II,Ca I,Ca II,Sc I,Sc II,Ti I,Ti II,VI,Cr I,Cr II,Mn I,Fe I,Fe II,Co I,Ni I,Cu I,和Zn I)的277缓慢旋转的单星在现场。大约83%的样本恒星的Mg/Si比大于1.0,可能在它们的系统中有岩石行星。
2020-05-15 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Eccentricity from transit photometry: small planets in Kepler multi-planet systems have low eccentricities
太阳系的行星在几乎是圆形的轨道上运行。与此形成强烈对比的是,许多巨大的气态系外行星在高度椭圆的轨道上运行,而更小的、更像陆地的系外行星的轨道形状在很大程度上仍然难以捉摸。了解小行星系统的偏心率分布将是重要的,因为它包含了有关行星形成和演化的信息,并影响其可居住性。我们使用开普勒卫星的测光和利用依赖开普勒第二定律的方法进行这些测量,该定律将行星过境的持续时间与其轨道偏心率联系起来,如果恒星密度已知的话。我们的样本由28颗明亮的恒星组成,具有精确的星震密度测量。这些恒星拥有74颗行星,平均半径为2.6 $R_\oplus$。我们发现开普勒多行星系统中行星的偏心率很低,可以用瑞利分布描述,$σ$ = 0.049 $\pm$ 0.013。这与太阳系的偏心率完全一致,但与以前从径向速度研究中得出的系外行星偏心率分布相反。我们的发现有助于确定哪些行星是宜居的,因为宜居带的位置取决于离心率,并确定这些行星的发生率,因为圆形轨道上的行星不太可能过境。对于测量偏心率,它是至关重要的检测和消除过境定时变化(TTV),我们提出了一些以前未报告的TTV。最后,凌日持续时间有助于区分假阳性和真正的行星,我们使用我们的测量来确认六个新的系外行星。
2015-05-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Asteroseismology of Exoplanet Host Stars
天文地震学是确定恒星基本性质的最有力的观测工具之一。最近,天基测光使系统探测系外行星主星的振荡成为可能,从而能够将星震学与凌日和径向速度测量结合起来,确定行星系的特征。在这篇文章中,我将回顾星震学和系外行星科学之间的关键协同作用,例如精确确定系外行星宿主恒星的半径和年龄,以及应用星震学测量多行星系统中的自旋轨道倾角和轨道偏心率小行星。最后,我将简要展望目前和未来的空间任务,如K2和TESS的系外行星主机的星震研究。
2015-11-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Benchmarking the spectroscopic masses of 249 evolved stars using asteroseismology with TESS
本研究利用 TESS 星震学测量 92 颗退役 A 型星及 157 颗高光度巨星的质量,证实光谱质量与星震质量间存在随质量增大的偏差,但该标度变化不显著影响行星出现率相关性。
2024-09-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Discovery and Characterization of Kepler-36b
我们描述了导致开普勒-36 b发现的情况,以及随后对其宿主行星系的描述。开普勒-36系统以其物理特性而闻名:行星之间的距离很近,尽管它们很接近,但行星的密度却很大,而且混沌的时间尺度很短。它的发现和定性也是值得注意的新颖的探测技术和精确的定性,由于大的过境时间变化所造成的行星的接近,以及精确的恒星参数,由于星震学。这是第一个多行星系统,其过境数据使用完全一致的光度动力学模型进行处理,使用人口马尔可夫链蒙特卡罗技术精确约束系统参数。在这些参数中,发现恒星密度与互补的同步星震分析一致。首先,行星的3D方向受到缺乏凌日持续时间变化的限制。该系统对短周期行星系统的组成和演化有了深入的了解。密度更大的行星似乎具有类似地球的成分,其不确定性与最高精度的岩石系外行星测量相当,行星密度预示着岩石/气体边界。这个系统的形成仍然是一个谜,但应该产生对紧凑系外行星系统的迁移和演化的见解。
2019-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
KEPLER's First Rocky Planet: Kepler-10b
美国宇航局的开普勒任务使用凌日测光来确定地球大小的行星在类太阳恒星的宜居带内或附近的频率。该任务在实现这一目标方面达到了一个里程碑:发现了第一颗岩石行星开普勒-10b。检测到两组不同的过境事件:1)152 +/- 4 ppm调光持续1.811 +/- 0.024小时,星历表T[BJD]=2454964.57375+N*0.837495天,2)376 +/- 9 ppm调光持续6.86 +/- 0.07小时,星历表T[BJD]=2454971.6761+N* 45.29485天。对光度和像素通量时间序列进行的统计测试确定了行星候选者的可行性,引发了地面后续观测。40次精确的多普勒测量被用来确认短周期凌日事件是由行星伴星引起的。母星的亮度足以进行星震分析。以1分钟的节奏收集>4个月的光度测定,从中我们检测到19种不同的脉动频率。对频率的建模导致了对基本恒星属性的精确了解。开普勒10是一颗相对较老的恒星(11.9 +/- 4.5 Gyr),但在其他方面类似太阳的主序星,Teff=5627 +/- 44 K,Mstar=0.895 +/- 0.060 Msun,Rstar=1.056 +/- 0.021 Rsun。物理模型同时符合凌日光变曲线和精确的多普勒测量,对开普勒-10 b的岩石组成性质产生了严格的限制:Mpl=4.56 +/- 1.29 Mearth,Rpl=1.416 +/- 0…
2011-02-03 astro-ph.EP
The misaligned orbit of the Earth-sized planet Kepler-408b
开普勒-408是33颗拥有行星的{ \it开普勒}恒星之一,这些恒星的星震学被用来研究恒星自转轴相对于行星轨道平面的方向。凌日的“热地球”开普勒-408 b的轨道周期为2.5天,半径为$0.86$ ~ $R_\oplus$,这使得它比使用罗西特-麦克劳克林效应研究自旋轨道对齐的行星小得多。由于冲突的asteroseismic结果已在文献中报道,我们进行了彻底的重新评估,这个系统,并进行了多次检查的一致性和鲁棒性。我们发现,相互矛盾的结果是由于不同的模型的低频噪声的功率谱。对背景噪声的仔细处理解决了这些矛盾,并表明恒星倾角为$\is=42^{+5}_{-4}$度。开普勒-408b是迄今为止已知的轨道严重偏离的最小行星。
2019-02-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Accurate parameters of the oldest known rocky-exoplanet hosting system: Kepler-10 revisited
自从开普勒-10被发现以来,这个系统已经引起了相当大的兴趣,因为它包含了一颗小的岩石行星,它在不到一天的时间内绕着恒星运行。开普勒团队公布的系统参数随后用于进一步的研究,这些参数仅基于5个月的数据。我们使用开普勒29个月的光度数据重新分析了这个系统,并获得了有关其恒星和行星的改进信息。对扩展时间序列的详细的星震分析提供了恒星参数的显着改进:我们不仅可以说开普勒-10是已知最古老的岩石行星庇护系统,在10.41 +/- 1.36 Gyr,但这些参数与新的凌日拟合的改进行星参数相结合,使我们的开普勒-10b半径仅为125公里。对完整行星相位曲线的新分析导致了对行星温度和温度的新估计,这些温度和温度在开普勒带中保持简并。我们的模型表明,掩星期间的通量水平略低于过境翼,这意味着这颗行星的夜面具有不可忽略的温度。
2013-12-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Long Period Jovian Tilts the Orbits of Two sub-Neptunes Relative to Stellar Spin Axis in Kepler-129
本文介绍了开普勒-129 d($P_{d}=7.2^{+0.4}_{-0.3}$ yr,$m\sin i_{d}=8.3^{+1.1}_{-0.7}\ \rm M_{Jup}$,$ e_{d}=0.15^{+0.07}_{-0.05} $)的发现,它是基于Keck/HIRES六年的视向速度(RV)观测。开普勒-129还拥有两个凌日子海王星:开普勒-129 b($P_{b}=15.79$天,$r_{b}=2.40\pm{0.04}\ \rm{R_{\oplus}}$)和开普勒-129 c($P_{c}=82.20$天,$r_{c}=2.52\pm{0.07}\ \rm{R_{\oplus}}$),我们测量了$m_{b}<20\ \rm{M_{\oplus}}$和$m_{c}=43^{+13}_{-12}\ \rm{M_{\oplus}}$的质量。开普勒-129是一个分层系统,由两个紧密排列的内行星和一个质量接近氘燃烧极限的外部伴星组成。在这样一个系统中,两颗内行星围绕着外伴星的轨道法线进动,导致它们的倾角随时间振荡。通过对Kepler观测数据的星震分析,我们发现Kepler-129 b和c与恒星自转轴偏离$\gtrsim 38$度的初步证据,如果Kepler-129 d相对于内行星倾斜$\gtrsim 19$度,那么它可能会被Kepler-129 d扭转。使用N体模拟,我们提供了额外…
2021-05-07 astro-ph.EP
Asteroseismology and Spectropolarimetry of the Exoplanet Host Star $λ$ Serpentis
本研究针对系外行星宿主恒星$λ$ Ser,结合TESS星震观测、分光偏振数据等多波段观测,表征系统属性并约束演化路径,发现年龄不确定性限制属性解释,其角动量损失率高于同罗斯比数恒星,未来星震观测可提升年龄精度。
2023-08-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Fundamental Properties of Kepler Planet-Candidate Host Stars using Asteroseismology
我们使用星震学来确定66颗开普勒行星候选宿主星的基本属性,半径和质量的典型不确定性分别为3%和7%。这些结果包括四颗已确认有行星的主星(开普勒-4、开普勒-14、开普勒-23和开普勒-25)的新的星震解,并将开普勒主星的星震解总数增加到77个。与巴塔利亚等人的行星候选星表中恒星性质的比较表明,从光谱跟踪中获得的亚巨星和巨星的半径系统性地过低,最高可达1.5倍,而未演化恒星的性质则非常一致。我们进一步应用星震学来证实,绝大多数的冷主序星宿主确实是矮星,而不是被错误分类的巨星。使用修改后的恒星属性,我们重新计算了107颗行星候选者在我们的样本中的半径,并评论候选者的半径从以前的巨行星/棕矮星/恒星制度的变化,以亚木星的大小,反之亦然。将来自星震学的恒星密度与Batalha等人的凌日模型(假设圆轨道)得出的密度进行比较,结果表明,由于模拟的碰撞参量中的系统性,或由于可能处于偏心轨道的行星候选者,一半以上的样本存在显著的差异。最后,我们研究了主恒星质量和行星候选者半径,轨道周期和多重性之间的初步相关性,但要注意这些结果可能会受到小样本量和检测偏差的影响。
2013-03-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Asteroseismology of the Multiplanet System K2-93
我们重新分析了明亮的多行星系统K2-93,发现了K2任务的数据。这个系统包含五个已确定的行星,大小从海王星到木星不等。发现该系统时的K2数据只显示了三颗外行星的单次凌日,这使得对它们的周期的限制很弱。由于这些行星是未来大气研究的有趣候选者,因此更好地描述宿主恒星并对其轨道周期进行更严格的限制至关重要。使用新的数据从K2任务后,发现该系统,我们执行的主机星的asteroseismic特性。我们能够对恒星参数进行严格的限制,并得到恒星质量为$1.22^{+0.03}_{-0.02}\, \rm M_{\odot}$,恒星半径为$1.30\pm 0.01\, \rm R_{\odot}$,年龄为$2.07^{+0.36}_{-0.27}$ Gyr。结合三颗外行星中的两颗确定的额外凌日,我们限制了外行星的轨道周期,并提供了行星引起的恒星反射速度的最新估计。
2019-11-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Global Analysis of KOI-977: Spectroscopy, Asteroseismology, and Phase-curve Analysis
本文对{ \it Kepler}探测到的候选行星KOI-977进行了全球分析。开普勒输入目录(KIC)报告说KOI-977是一颗红巨星,几乎没有发现过它附近的行星。我们的全球分析涉及恒星参数的光谱和星震测定(例如,质量和半径)和径向速度(RV)测量。我们的分析表明,KOI-977确实是红团中的一颗红巨星,但它的估计半径($\gtrsim 20R_\odot=0.093$ AU)远大于KOI-977.01的轨道距离($\sim 0.027$ AU),该距离是根据其周期($P_\mathrm{orb}\sim 1.35$天)和主星质量估计的。RV测量显示出一个小的变化,这也与在KOI-977.01周期折叠的光变曲线中看到的椭球变化幅度相矛盾。因此,我们得出结论,KOI-977.01是一个假阳性,这意味着我们测量半径和RV的红巨星与产生类似凌日信号的物体不同(即,食双星)。在此假设的基础上,我们还进行了光变曲线分析,包括过境/日食和相位曲线变化的建模,采用不同的值的稀释因子$D$,这是定义为红巨星和食双星之间的流量比。同时拟合短节奏数据中的整个折叠光变曲线和单个凌日,我们发现食双星的质量和半径比与太阳型恒星和晚型恒星的质量和半径比是一致的。一个M型侏儒)代表$D\gtrsim 20$。
2014-11-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Directly-Imaged Exoplanet Host Star 51 Eridani is a Gamma Doradus Pulsator
51 Eri以拥有一颗直接成像的巨行星而闻名,并且是$β$风景如画移动群的成员。使用两分钟的节奏测光从凌日系外行星调查卫星(TESS),我们检测到多周期的变化,在51 Eri是一致的脉动的Gamma Doradus($γ$多尔)的恒星。我们确定了最重要的脉动模式(频率在$\sim$ 0.5-3.9周/天之间,振幅在$\sim$ 1-2毫等之间)作为偶极和四极引力模式,以及罗斯比模式,如以前在开普勒$γ$ Dor星中观察到的。我们的研究结果表明,以前报告的变化归因于恒星旋转,而不是可能是由于$γ$多尔脉动。利用$\ell =1$引力模的平均频率,结合开普勒$γ$ Dor星群的经验趋势,我们估计了51 Eri的恒星核心自转周期为0.9 $^{+0.3}_{-0.1}$天。我们没有发现明显的证据,过境同伴周围51厄利在剩余的光变曲线。这里介绍的对$γ$ Dor脉动的探测,以及后续观测和建模,可能有助于确定这一基准系统的星震年龄。未来的TESS观测将允许限制恒星核心的旋转速率,这反过来又会追踪表面的旋转速率,从而有助于澄清恒星赤道面和51 Eri b的轨道是否共面。
2022-09-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
A 20-Second Cadence View of Solar-Type Stars and Their Planets with TESS: Asteroseismology of Solar Analogs and a Re-characterization of pi Men c
我们提出了第一个20秒的节奏光变曲线的TESS空间望远镜在其扩展任务期间获得的分析。我们发现,与明亮恒星的2分钟数据相比,当合并到相同的节奏时,20秒数据的精度提高了(T<~8等时提高了~10-25%,在T~13等时达到相同的精度),这与基于宇宙射线减缓算法差异的飞行前预期一致。我们提出了两个结果,使这种改进。首先,我们使用20秒的数据来检测三个太阳类似物(伽玛Pav,zeta Tuc和pi Men)的振荡,并使用星震学测量它们的半径,质量,密度和年龄分别为~ 1%,~ 3%,~1%和~20%,包括系统误差。将我们的小行星地震年龄与色球活动测量相结合,我们发现证据表明活动年龄关系的分布与恒星质量有关,从而与对流区深度有关。第二,我们结合20秒的数据和公布的径向速度,重新表征pi Men c,这是现在最接近的过境系外行星,详细的主恒星的asteroseismology是可能的。我们发现,pi Men c位于行星半径谷的上边缘,确认它可能保留了不稳定的大气层,并且“asteroseismic radius valley”仍然没有行星。我们的分析支持pi Men c的低偏心率(<0.1,置信度为68%),表明如果它通过高偏心率迁移形成,则有效的潮汐耗散(Q/k <~ 2400)。结合起来,这些早期的结果证明了TESS 20秒节奏数据在恒星天体物理学和系外行星科学方面的强大潜力。
2021-10-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
K2-99 revisited: a non-inflated warm Jupiter, and a temperate giant planet on a 522-d orbit around a subgiant
我们报告了对K2-99行星系的新的光度和光谱观测。对K2的第17次战役的短节奏光变曲线的星震分析使我们能够改进恒星的性质。我们发现K2-99比以前认为的要小得多,有$R_{\star} = 2.55\pm0.02$ $\mathrm{R_\odot}$。新的光变曲线还包含了K2- 99 b的四次凌日,我们用它来提高我们对行星性质的认识。我们发现这颗行星是一颗没有膨胀的温暖木星,有$R_\mathrm{b} = 1.06 \pm 0.01$ $\mathrm{R_{Jup}}$。60个新的径向速度测量HARPS,HARPS-N和HIRES使K2- 99 c的轨道参数的确定,这是以前约束不佳。我们发现这颗外行星有一个最小质量$M_\mathrm{c} \sin i_\mathrm{c} = 8.4\pm0.2$ $\mathrm{M_{Jup}}$和一个周期为$522.2\pm1.4$ d的偏心轨道($e_\mathrm{c} = 0.210 \pm 0.009$)。即将在2022年进行的TESS观测有很好的机会探测到这颗行星的凌日,如果两颗行星轨道之间的相互倾斜很小的话。
2021-11-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Ages of Exoplanet Host-Stars from Asteroseismology : HD 17156, a Case Study
越来越多的新发现的系外行星的性质、内部结构、形成和演化,在很大程度上取决于其宿主恒星的性质,即质量、半径和年龄。这些后者可以推断出从恒星演化模型的约束下观察到的全球参数的主恒星-有效温度,光球化学成分,表面重力和/或光度-和其平均密度从过境分析推断。对主星的星震观测可以为模型提供额外的限制。年龄、质量和半径的精确度和准确度不仅取决于主星观测的质量和数量,还取决于我们正确建模的能力。恒星模型仍然基于一些近似,它们依赖于物理输入和数据,这些输入和数据可能是不确定的,并且没有正确对待恒星内部可能发生的所有物理过程。在这里,我们专注于确定HD 17156的年龄,HD 17156是一颗拥有系外行星的振荡恒星。我们研究的分散的年龄值获得不同的方法-经验或模型依赖-和不同的来源的错误-观测或理论-干预的年龄测定的基础上恒星模型。
2011-08-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Asteroseismology of the Nearby K-Dwarf $σ$ Draconis using the Keck Planet Finder and TESS
本研究利用 Keck Planet Finder 和 TESS 数据,在附近 K 型矮星 $σ$ Draconis 中探测到类太阳振荡,测得其星震学年龄为 4.5 Gyr,证明了下一代光谱仪和太空测光技术可扩展冷矮星的星震学研究。
2024-08-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Kepler-454 System: A Small, Not-rocky Inner Planet, a Jovian World, and a Distant Companion
开普勒-454(KOI-273)是一颗相对明亮(V = 11.69等)的类太阳恒星,拥有一颗轨道为10.6 d的凌日行星候选者。根据光谱学,我们估计该恒星的温度为5687 +/- 50 K,其金属丰度为[m/H] = 0.32 +/- 0.08,预计旋转速度为v sin i <2.4 km s-1。我们结合这些值与短节奏开普勒数据的星震频率的研究,估计恒星质量为1.028+0:04-0:03 M_Sun,半径为1.066 +/- 0.012 R_Sun,年龄为5.25+1:41-1:39 Gyr。我们估计10.6 d行星的半径为2.37 +/- 0.13 R_Earth。利用国家伽利略望远镜上的HARPS-N摄谱仪获得的63个径向速度观测值和凯克天文台的HIRES摄谱仪获得的36个观测值,我们测量出这颗行星的质量为6.8 +/- 1.4M_Earth。我们还发现了另外两颗非凌日伴星,一颗质量最小为4.46 +/- 0.12 M_J的近圆524 d轨道行星和一颗质量大于12.1M_J、周期大于10年的大质量伴星。12颗半径小于2.7 R_Earth的系外行星和精确的质量测量似乎分为两个群体,其中小于1.6 R_Earth的行星遵循类似地球的组成曲线,而较大的行星需要大量的挥发物。开普勒-454b的密度为2.76 +/- 0.73 g cm-3,位于这两个群体之间的质量过渡附近,需要挥…
2015-11-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
TESS Data for Asteroseismology: Light Curve Systematics Correction
凌日系外行星勘测卫星(TESS)在其两年的名义任务期间,每27天的观测扇区在120 s,特别是1800 s的周期产生了100万量级的光变曲线。这些数据构成了研究恒星变率和系外行星的宝库。然而,为了充分利用这些研究中的数据,必须在进行任何分析之前适当地去除系统噪声源。TESS天体地震学数据(T'DA)小组的任务是为TESS天体地震科学联盟提供分析准备数据,该数据涵盖了恒星变化类型的全部范围,包括恒星振荡和脉动,跨越了广泛的变化时间尺度和幅度。我们在这里提出了两个目前的实现,共同趋势的原始光度光变曲线从TESS,其中涵盖了不同的制度的变化,以服务于整个地震界。我们发现常用的噪声统计方面的性能,以满足预期,并适用于广泛的不同的内在变异类型。此外,我们发现,从一个完整的数据扇区的光变曲线的校正可以在几天内很好地完成,这意味着当在稳态运行时,我们的例程能够在下一个扇区的数据到达之前处理一个扇区。我们的管道是开源的,所有处理过的数据都将在TASOC和MAST上提供。
2021-08-26 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Chemical Composition Of Bright Stars In The Northern Hemisphere: Star-Planet Connection
在实现行星和小行星地震研究飞行任务的目标时,如美国航天局凌日系外行星勘测卫星(TESS)空间望远镜的目标,需要有准确的恒星大气参数和详细的化学成分作为投入。我们观测了北TESS连续视区周围12度范围内所有848颗亮星(V<8等)的高分辨率光谱,并统一确定了主要大气参数、年龄、轨道参数、速度分量和多达24种化学物质(C(C2)、N(CN)、[O I]、Na I、Mg I、Al I,Si I,Si I,Ca I,Ca II,Sc I,Sc II,Ti I,Ti II,V I,Cr I,Cr II,Mn I,Fe I,Fe II,Co I,Ni I,Cu I,and Zn I)。对我们样本中25颗行星宿主恒星的分析促使我们得出以下结论:拥有高质量行星的矮星比拥有低质量行星的矮星更富含金属。我们发现轻微的负C/O和Mg/Si的斜率朝向恒星与高质量的行星。在我们的样本中,所有的低质量行星宿主都表现出正的$Δ$ [El/Fe]与冷凝温度的斜率,特别是具有大量不同行星的恒星。大质量行星的母星有不同的斜率,但在更富含金属、更老、更冷的恒星中,正元素丰度斜率更常见。
2022-02-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Asteroseismology of iota Draconis and Discovery of an Additional Long-Period Companion
巨恒星作为已知的系外行星宿主是相对罕见的,这是由于在获取精确的径向速度和较小的预测过境深度方面存在潜在的挑战。然而,这些巨大的主星也是天空中最亮的恒星,因此可以进行高信噪比的后续测量。在这里,我们报告了对明亮的(V ~ 3.3)巨星$ι$ Draconis($ι$ Dra)的新观测,已知它在一个高度偏心的~511天周期轨道上拥有一颗行星。TESS对这颗恒星超过137天的观测揭示了星震特征,使我们能够将恒星半径、质量和年龄分别限制在~ 2%、~ 6%和~ 28%。我们提出的结果,继续径向速度监测的恒星使用自动行星探测器在几个轨道的行星。我们提供了已知行星的更精确的行星参数,并通过我们的径向速度测量与依巴谷和盖亚天体测量相结合,我们发现了一个额外的长周期伴星,轨道周期为~ $68^{+60}_{-36}$年。根据我们的分析,质量预测将这颗亚恒星伴星置于行星和褐矮星制度的边界。这颗恒星的明亮性质与系统的修正轨道结构相结合,提供了一个研究行星轨道动力学的机会,随着恒星进入其演化的巨大阶段而演变。
2021-07-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Kepler-22b: A 2.4 Earth-radius Planet in the Habitable Zone of a Sun-like Star
对美国宇航局开普勒航天器的时间序列测光的搜索显示,一颗过境行星候选者以290天的周期绕着11等G5矮星KIC 10593626运行。主恒星的特征受到高分辨率光谱学和开普勒测光的星震分析的很好限制,导致估计质量和半径为0.970 +/- 0.060 MSun和0.979 +/- 0.020 RSun。三次观测到的凌日深度为492 +/-10 ppm,得出该行星的半径为2.38 +/- 0.13地球引力。该系统通过了一系列误报测试,包括侦察光谱学,高分辨率成像和质心运动。一个完整的混合分析提供了进一步的验证行星的解释,通过显示由食系统的目标污染很少会模仿观测到的过境形状。行星的最终验证是由凯克1号上的HIRES在一年内获得的16个径向速度提供的。虽然速度不能导致可靠的轨道和质量测定,但它们能够将质量限制在3σ上限124 MEarth,安全地在行星质量范围内,因此获得了开普勒-22b的称号。开普勒-22b轨道上的行星的辐射平衡温度为262 K。虽然没有证据表明开普勒-22 b是一颗岩石行星,但它是第一颗被证实在太阳以外的任何恒星的宜居带轨道上运行的行星。
2011-12-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Photometrically derived masses and radii of the planet and star in the TrES-2 system
我们使用开普勒航天器2.7年的观测来测量TrES-2系统中恒星和行星的质量和半径。光变曲线显示出椭球变化和多普勒光束的周期与行星的轨道周期一致,振幅分别为2.79+0.44-0.62和3.44+0.32-0.37 ppm,昼夜侧行星流量之间的差异为3.41+0.55-0.82 ppm。我们在TrES-2A上对类太阳振荡进行了星震分析,我们用它来计算恒星质量为0.94+/-0.05 MSun,半径为0.95+/-0.02 RSun。利用这些恒星参数、凌日模型拟合和相位曲线的变化,我们确定了TrES-2b的行星半径为1.162+0.020-0.024 RJup,并从测光中得出TrES-2b的质量为1.44+/-0.21 MJup。椭球变化与多普勒波束振幅的比值与理论预测一致,优于2σ,而我们测量的行星质量和半径与先前公布的基于光谱径向速度测量的值在2-σ范围内一致。我们测量的几何椭圆度为0.0136+0.0022-0.0033,掩星(二次食)深度为6.5+1.7-1.8 ppm,我们结合白天/夜晚的行星通量比来模拟TReS-2b的大气。我们发现一个包含逆温的大气模型是非常可取的。我们假设,开普勒带通探测器显着更大的大气深度在夜间一侧相对于白天一侧。
2012-10-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spin-orbit alignment of exoplanet systems: ensemble analysis using asteroseismology
行星的轨道轴与其母星自转轴之间的夹角$ψ$是判断行星形成、迁移和潮汐演化的重要指标。我们寻求经验的约束$ψ$通过测量恒星倾角$i_{\rm s}$通过asteroseismology的25个太阳型主机与美国宇航局的开普勒卫星观测合奏。我们对$i_{\rm s}$的研究结果与样本中所有恒星在2-$σ$水平上的对齐一致,这意味着围绕红巨星开普勒56的系统仍然是迄今为止发现的唯一明确的错位多行星系统。两个系统的投影自旋轨道角$λ$的测量的可用性允许我们估计$ψ$。我们发现热木星HAT-P-7 b的轨道可能是逆行的($ψ=116.4^{+30.2}_{-14.7}\:{\rm deg}$),而开普勒-25 c的轨道似乎与恒星自转轴($ψ=12.6^{+6.7}_{-11.0}\:{\rm deg}$)很好地对齐。虽然后者的结果是在明显的矛盾与以前在文献中所作的声明,多凌日系统开普勒-25错位,我们表明,结果是一致的,考虑到相关的大的不确定性。最后,我们进行了分层贝叶斯分析的基础上的星震样本,以恢复潜在的分布$ψ$。系综分析表明,恒星自旋和行星轨道轴的方向是相关的,因为传达的倾向,主机恒星显示大倾角值。
2016-01-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Improving Harmonic Analysis using Multitapering: Precise frequency estimation of stellar oscillations using the harmonic F-test
本研究将mtNUFFT多锥度谱估计与谐波F检验结合,实现对恒星振荡周期信号的精确频率估计,并能区分瞬态与严格周期振荡,已集成于Python包tapify中。
2024-05-28 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
A Hot Saturn Orbiting An Oscillating Late Subgiant Discovered by TESS
我们提出的发现TOI-197.01,第一个过境行星确定的过境系外行星调查卫星(TESS)的主恒星的星震学是可能的。TOI-197(HIP 116158)是一颗明亮的次巨星(V=8.2等),其平均振荡频率约为430 μ Hz,并显示出明显的混合模式特征。振荡幅度证实,与开普勒相比,更红的TESS带通对振荡的影响很小,支持TESS 2分钟节奏观测的数千个太阳类振荡器的预期产量。天文地震模型产生了一个可靠的确定宿主恒星半径(2.943+/-0.064 Rsun),质量(1.212 +/-0.074 Msun)和年龄(4.9+/-1.1 Gyr),并表明它刚刚开始上升红巨星分支。结合星震学、凌日模型和径向速度观测,我们发现这颗行星是一颗“热土星”(9.17+/-0.33地球),轨道周期约为14.3天,辐照度为343+/-24地球,中等质量(60.5 +/-5.7地球)和密度(0.431+/-0.062 gcc)。TOI-197.01的性质显示,在亚土星(4-8 Rearth)中发现的主恒星金属丰度-行星质量相关性并没有延伸到更大的半径,这表明在亚土星和类地行星之间过渡的行星遵循相对狭窄的密度范围。TOI-197.01的密度约为15%,是迄今为止最好的土星大小的行星之一,增加了少数已知的围绕演化恒星的凌日行星,并证明了TESS使用星震学来表征系外行星及其宿主恒星的能力。
2019-04-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tess asteroseismology of the known planet host star $λ^2$ Fornacis
凌日系外行星调查卫星(TESS)正在几乎整个天空中观测明亮的已知行星宿主恒星。这些恒星已经进行了广泛的地面观测,提供了大量的径向速度(RV)测量。在这项工作中,我们使用新的TESS光度观测的特点恒星$λ^2$天炉座,并在此之后更新的参数的轨道行星$λ^2$为b。我们测量了$λ^2$ For中的p模振荡频率,并结合非地震参数,使用恒星模型估计了恒星的基本性质。使用修订后的恒星属性和一个时间序列的档案RV数据从UCLES,HIRES和HARPS仪器跨越近20年,我们改装的轨道$λ^2$为b和搜索剩余的变异性的RV残差。我们发现$λ^2$ For的质量为$1.16\pm0.03$ M $_\odot$,半径为$1.63\pm0.04$ R $_\odot$,年龄为$6.3\pm0.9$ Gyr。该测量值和更新的RV测量值表明,对于$16.8^{+1.2}_{-1.3}$ M $_\oplus$的b,$λ^2$的质量小于文献估计值,即$\sim5$ M $_\oplus$。我们还检测到在RV测量的周期为33天,这可能是由于主机恒星的旋转。虽然先前文献对$λ^2$性质的估计是模糊的,但星震测量结果将这颗恒星牢牢地定位在亚巨星演化阶段的早期阶段。通常情况下,TESS只能提供短时间序列的光度数据,但通过使用星震学,仍然有可能对迄今为止只能从地面观察到的明亮恒星的性质提供严格的限制。这促使重新审查…
2020-07-01 astro-ph.EP astro-ph.SR