Mitigating stellar activity jitter with different line lists for least-squares deconvolution: analysis of a parametric and a randomised line selection
恒星活动限制了径向速度搜索和系外行星的特征描述,因为它在数据集中引入了虚假抖动,并阻止了行星信号的正确检索。这对于M矮星来说至关重要,因为它们表现出高活动水平,并且是目前和未来寻找宜居类地行星的主要目标。有效过滤活动对于实现小行星探测所需的灵敏度至关重要。在这里,我们分析的影响,选择不同的线列表的最小二乘反卷积的分散在我们的RV数据集,以确定最有效地减少抖动的线列表。我们采用ESPaDOnS和NARVAL收集的活动M矮EV Lac的光学观测,并研究两种选线方法:一种是基于线属性的参数化方法,另一种是对线组合空间进行采样的随机算法。我们进一步测试后者,以找到从其他噪声源中挑出活动信号的行列表,并在AD Leo和DS Leo上检查其在减轻不同活动水平的抖动方面的一致性。分析是补充与行星喷射试验。参数选择产生小于10%的RV RMS降低,而随机选择产生系统性>50%的改善,无论检查的恒星的活动水平如何。此外,如果活动是噪声的主要来源,这种方法允许构建主要包含活动敏感线的列表,其可用于增强所得数据集的旋转调制,并更稳健地确定恒星旋转周期。最后,输出行列表允许在中等(20 m/s半振幅)和高(200 m/s)活动水平下恢复合成行星(10 d轨道上0.3-0.6 MJup),而不会对行星信号产生实质性影响。
2021-10-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Using the Sun to estimate Earth-like planets detection capabilities. III. Impact of spots and plages on astrometric detection
恒星活动是间接方法(RV,测光,天体测量)探测低质量太阳系外行星的一个潜在的重要限制。在以前的论文中,使用太阳作为代理,我们研究了恒星活动(斑点,斑,对流)的影响,地球质量的行星在宜居带(HZ)的太阳型恒星的RV技术的可探测性。在这里,我们将可探测性研究扩展到天体测量学的情况。我们使用在一个太阳活动周期中记录的太阳黑子和谱斑属性来推断天体测量变化,如果被这样的斑点/明亮的结构覆盖,10 pc远的类似太阳的恒星会表现出这种变化。我们将这个信号与在HZ中被一颗地球质量的行星所环绕的这样一颗恒星的天体测量摆动(0.3 μas)所预期的信号进行比较。我们还简要地研究了更高水平的活动。沿赤道平面的活动引起的天体测量信号具有典型的振幅。小于0.2 μas(rms=0.07 μas),小于1 AU的地球质量行星的预期值。因此,对于这一放射性水平,可探测性取决于仪器的精确度,而不是放射性。例如,我们发现,一个地球质量的行星在1 AU将被发现与每月访问在不到5年和仪器精度为0.8 μas。高5倍的放射性水平仍将允许这样的检测,精度为0.35 μ s。我们的结论是,天体测量是一个有吸引力的方法来寻找这样的行星周围的太阳型恒星的恒星活动水平最。
2011-01-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
The habitability and detection of Earth-like planets orbiting cool white dwarfs
由于有几种方式行星可以生存的巨大阶段的主恒星,我们研究的可居住性和检测行星轨道白矮星。当一颗白矮星从6000 K冷却到4000 K时,一颗在0.01 AU轨道上运行的行星将在连续宜居带(CHZ)中停留约8 Gyr。我们表明,光合作用过程可以在这样的行星上持续。CHZ中类地行星的DNA加权紫外辐射剂量小于地球上遇到的最大值,因此非磁性白矮星与复杂生命的持久性是相容的。冷白矮星CHZ中的类地行星所引起的偏振比典型M矮星(类太阳恒星)的宜居带中的大10^2(10^4)倍。因此偏振测量法是探测白矮星附近岩石行星的可行方法。多波段偏振测量还可以揭示行星大气层的存在,提供第一个特征。0.6 M太阳白矮星CHZ中的行星将被罗氏几何扭曲,开普勒-11 d类似物将过度填充其罗氏瓣。以目前的设备,一颗超级地球大小的无大气行星可以用偏振测量法在已知最亮的冷白矮星周围探测到。计划中的未来设施使较小的行星可被探测到,特别是通过提高仪器在蓝色区域的灵敏度。
2012-07-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Testing Earth-like atmospheric evolution on exo-Earths through oxygen absorption: required sample sizes and the advantage of age-based target selection
随着时间的推移,生命对地球大气层的组成产生了巨大的影响,这表明对其他有人居住的行星大气层的统计研究可以揭示它们如何与生命共同进化。虽然有许多进化途径是可能的有人居住的世界,一个可能的起始假设是,它们中的大多数进化类似于地球,我们提出这可能导致有人居住的行星的年龄和富氧大气层之间的正“年龄-氧相关性”。我们证明,目前正在考虑的下一代空间天文台可以测试这一假设,但只有当目标样本的恒星年龄分布被仔细考虑。我们探讨了年龄-氧相关性的三种可能的参数化,发现它们产生类似的结果。最后,我们研究了非生物氧源如何影响结果,并讨论了测量氧的年龄依赖性如何揭示它是否是一个可靠的生物特征。未来的工作可以在此基础上进行扩展,将类地行星的氧化还原平衡及其对恒星和行星性质的依赖的详细模型结合起来。
2020-05-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Kinematic detection of a planet carving a gap in a protoplanetary disc
我们仍然不明白行星是如何形成的,或者为什么太阳系外的行星系统与我们的太阳系如此不同。但是最近几年已经戏剧性地改变了我们对年轻恒星周围气体和尘埃盘的看法。阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)和极端自适应光学系统的观测表明,大多数--如果不是全部--光盘包含子结构,包括环和间隙,螺旋,方位尘埃浓度,以及未对准的内部光盘投射的阴影。这些特征被解释为新生原行星的特征,但确切的起源尚不清楚。在这里,我们报告的运动学检测的几个小行星质量的行星位于气体和尘埃的差距在130 AU的光盘周围的年轻恒星HD 97048。嵌入式行星可以解释在CO线中检测到的扰动开普勒气体流,以及在相同半径的尘埃盘中检测到的间隙。虽然差距似乎是一个共同的特点,在原行星盘,我们提出了一个行星和尘埃间隙之间的直接对应关系,表明至少有一些差距是行星盘相互作用的结果。
2019-07-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Radial velocity homogeneous analysis of M dwarfs observed with HARPS. II. Detection limits and planetary occurrence statistics
基于HARPS对197颗M矮星20年的径向速度数据,本文通过构建探测极限图并考虑多行星性,重新计算了行星出现率,发现低质量行星出现率高达120%,温带区行星出现率为45.3%,而宽轨道巨行星仅出现在大质量M矮星周围。
2025-02-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Kepler's Optical Secondary Eclipse of HAT-P-7b and Probable Detection of Planet-Induced Stellar Gravity Darkening
我们目前的观测跨越355个轨道相位的HAT-P-7观测开普勒从2009年5月至2011年3月(Q1-9)。我们发现一个较浅的二次日食深度比最初宣布的,符合低光学反射和检测几乎完全热发射,没有反射光的组成部分。我们发现一个约10 ppm的扰动,平均过境光变曲线附近的相位-0.02,我们归因于温度下降的表面上的恒星,定相的轨道的行星。这个较冷的点与行星引起的重力暗化一致,由于恒星大气的有限响应时间,稍微滞后于子行星的位置。HAT-P-7 b在开普勒带内的亮温为T_B = 2733 +/- 21 K,引力暗化引起的恒星地面温度偏差幅度约为-0.18 K。由于它的振幅很小,所以在统计学上并不能确定它的存在,尽管开普勒的额外观测应该能够验证这个异常的天体物理性质。
2013-01-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Infrared Non-detection of Fomalhaut b -- Implications for the Planet Interpretation
附近的A4型恒星北落师门拥有一个偏心环形式的碎片带,这被认为是由一颗巨大的行星伴星的动力学影响造成的。在2008年,有报告称在环内边缘探测到一个点源,并被解释为这颗行星的直接图像,名为北落师门b。探测是在600- 800纳米之间进行的,但在近红外范围内没有发现相应的特征,而在近红外范围内,应该可以预期这样一颗行星的大量发射。在这里,我们提出了深观测北落师门与斯皮策/IRAC在4.5微米,使用一种新的PSF减法技术的基础上ADI和LOCI,为了大大提高斯皮策对比度在小的分离。这些结果提供了北落师门b通量上限的一个数量级以上的改进,并排除了来自巨行星表面的任何通量对可见光波长下观测到的通量有贡献的可能性。这使得观测到的光源和动态推断的巨行星之间的任何直接联系都极不可能。我们讨论了北落师门系统整体观测的几种可能的解释,并发现与观测源的可用数据最匹配的解释是来自瞬时或半瞬时尘埃云的散射光。
2012-04-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Spitzer Search For Planetary-Mass Brown Dwarfs With Circumstellar Disks: Candidate Selection
我们报告的初步结果,从斯皮策计划,以寻找非常低质量的褐矮星在蛇夫座。该计划是Alllers等人早期研究的延伸,该研究导致了非凡的成功率,19名候选人中有18名被证实。他们的计划结合了近红外线和斯皮策照相机,以识别具有非常冷的光球的物体,以及环星盘发射,以表明年轻。我们的新项目已经获得了0.5 deg2视场的深度IRAC光度测量,这是原始Allers等人研究的一部分。我们报告了18个新的候选者,其亮度扩展到10 - 4 L \cdot,如果得到证实,这表明质量下降到~2 MJ。我们描述了我们的选择技术,可能的污染问题,以及正在进行的后续测光和光谱学。
2010-08-09 astro-ph.SR
Searching For Transiting Circumbinary Planets in CoRoT and Ground-Based Data Using CB-BLS
目标。我们在食双星(EBs)周围寻找凌日环双星(CB)行星。方法. CB-BLS算法是近年来提出的一种用于探测绕EBs运行的CB类行星的算法,本文介绍了CB-BLS算法在搜索灵敏度、通用性和性能方面的研究进展,以及CB-BLS算法在模拟数据上的探测试验。我们还描述了一个分析方法的CB-BLS检测限的确定,和正确的去趋势的内在变星的方法。结果我们提出了一些盲目的测试与模拟行星注入到真正的CoRoT数据。CB-BLS的升级使其能够成功检测所有盲法检测,并且这些检测符合检测限分析。我们还正确地从TrES行星搜索的观测中降低了明亮的食双星的趋势,并提出了将CB-BLS应用于宽视场调查的多个真实光变曲线的一些初步结果。结论. CB-BLS现在已经足够成熟,可以应用于实际数据,所提出的处理方案将作为我们未来将CB-BLS应用于宽场调查(如CoRoT)数据的模板。即使是在没有探测到的情况下,也能够限制CB行星的出现,这将有助于确定CB行星的正确频率,从而有助于对行星形成的一般理解。尽管如此,寻找过境CB行星仍然是一个学习的经验,类似于几年前围绕单恒星的过境行星的状态。最近在这方面的快速进展,加上天基测光的精致质量,可以现实地期望,如果存在过境CB行星,那么它们很快就会被发现。
2009-05-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Short dissipation times of proto-planetary discs - an artifact of selection effects?
年轻恒星周围圆盘的频率是了解行星形成的关键参数,在年轻的星团中最容易确定,因为那里有许多相对同时代的恒星位于附近。观测研究似乎显示,星盘的频率随着星团年龄的增长而迅速下降,<10%的星团恒星保持星盘的时间超过2-6百万年。考虑到至少有一半的恒星似乎拥有一颗或多颗行星,这意味着盘的快速扩散和行星的快速增长。在这里,我们的问题,这一约束的有效性,证明了短光盘耗散时间推断的日期可能被严重低估的选择效应。关键的是,对于年龄> 300万年的恒星,只有那些原本居住在人口稠密的星团密集区的恒星才被考虑,这些星团容易受到盘蚀的影响。这个微小的样本可能不能代表大多数恒星。事实上,在共同运动的星群中,更高的星盘分数表明,可能超过30%的场星在超过1000万年的时间里保持着它们的星盘,这为行星的生长留下了充足的时间。同样,我们的太阳系,其形成时间可能超过1000万年,不再需要是一个例外,而实际上是典型的行星系统。
2014-09-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Improving circumbinary planet detections by fitting their binary's apsidal precession
本文将双星拱点进动纳入 kima 轨道拟合包,证明拟合进动可将环双星行星探测灵敏度提高达一个数量级,并在真实系统中实现了进动测量与行星探测。
2023-04-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Improving Planet Detection with Disk Modeling: Keck/NIRC2 Imaging of the HD 34282 Single-armed Protoplanetary Disk
巨行星形成于年轻恒星周围的原行星盘中,通过行星盘的相互作用,可以在其出生盘上留下螺旋和间隙等观测特征。虽然这些特征可以表明巨行星的存在,但原行星盘的信号可以压倒行星的固有光度。因此,为了对嵌入盘中的行星进行成像,有必要去除盘中的污染物,以揭示可能隐藏在其出生环境中的行星。我们观察和直接模拟检测磁盘在凯克/NIRC 2涡日冕$L'$ -带观测的单臂原行星盘周围HD 34282。尽管没有探测到HD 34282的伴星,但这种直接的磁盘建模提高了行星探测的灵敏度,在通量比和${\sim}10 M_{\rm Jupiter}$质量上提高了2倍。这表明,执行磁盘建模可以提高直接成像的行星检测极限在系统中的可见光散射光磁盘,并可以帮助更好地约束这些系统中的自发光行星的发生率。
2021-11-24 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The KOBE experiment: K-dwarfs Orbited By habitable Exoplanets. Project goals, target selection and stellar characterization
探测可居住世界是人类最伟大的努力之一。到目前为止,天体生物学研究表明,生命发育最关键的成分之一是液态水。它的化学性质和溶解并运输其他物质的能力使其成为生命发展的关键部分。因此,寻找我们所知的生命与寻找液态水直接相关。对于在遥远的行星系中远程探测生命,这意味着在所谓的宜居带中寻找行星。从这个意义上说,K矮星是完美的宿主。与G矮星相反,宜居带更近,因此使用凌日或径向速度技术更容易探测行星。与M矮星相反,恒星活动要小得多,因此对行星的可探测性和真正的可居住性的影响较小。此外,K矮星在振荡和颗粒噪声方面是最安静的。尽管如此,在K矮星的可居住带宜居带中仍然缺乏行星,因为缺乏专门针对这一参数空间的观测计划。为了响应卡拉尔阿尔托天文台遗产计划的呼吁,我们已经开始了第一次专门和系统地搜索K-矮星周围的可居住行星,K-矮星轨道可居住系外行星(KOBE)。这项调查是监测径向速度的50个精心挑选的K-矮星与CARMENES仪器沿5个学期,平均90个数据点,每个目标。根据行星出现率与我们的可探测性极限的卷积,我们预计在神户样本中每颗恒星都能找到$1.68\pm 0.25$行星,在一半的样本中,我们预计会在宜居带内找到其中一颗行星。在本文中,我们描述了项目的动机,目标和目标的选择和初步的恒星表征。
2022-09-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar activity as noise in exoplanet detection II. Application to M dwarfs
M型矮星的普遍存在,加上它们的低质量和光度,使它们成为寻找附近可居住的系外行星的主要目标。我们研究了恒星黑子引起的径向速度(RV)抖动对探测和表征绕M矮星运行的行星的影响。我们创建表面斑点配置与随机斑点覆盖和活动区域。合成恒星光谱计算从一个给定的点图,RV测量得到使用互相关技术。我们将轨道行星的RV信号添加到这些抖动测量中,并减少数据以“测量”行星参数。我们研究了不同活动水平的M矮星周围行星的可探测性,以及输入行星参数的恢复。在研究行星周期的恢复时,我们注意到,虽然我们的原始轨道半径将行星置于其恒星的HZ内,但即使在2%的填充因子下,我们的一些测量也落在“保守的宜居带“之外。较高的点填充因子导致更多和更高的偏差。我们的调查表明,在描述用RV方法发现的围绕(或潜在)活跃恒星的行星时,应谨慎行事。
2015-01-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Star-Planet Interactions in the Radio Domain: Prospect for Their Detection
本文探讨了磁化等离子体流与障碍物相互作用产生射电特征的条件,评估了耗散功率,并展示了如何利用回旋加速器脉射理论推导恒星与行星的物理参数,同时概述了新一代低频射电望远镜的探测进展。
2024-09-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Target Selection for the LBTI Exozodi Key Science Program
“在大型双目望远镜干涉仪上寻找地球行星系的可观测特征”项目将调查附近恒星是否有来自~300 K尘埃(外黄尘)的微弱辐射,目的是确定外黄尘光度函数。HOSTS的结果将有助于规划未来的空间望远镜,其目的是对宜居带的类地行星进行直接光谱分析,并有助于更好地了解黄道外盘和行星系的演变。我们在这里列出了导致最终HOSTS目标列表的考虑因素。我们的目标选择策略最大限度地限制exozodi光度函数的调查的能力,选择适合作为未来任务的目标和敏感exozodi探测器选择的恒星的组合。通过对大约50颗恒星的调查,我们表明HOSTS可以了解各种类型恒星周围温暖尘埃的统计分布,并且对天气条件引起的不同水平的调查灵敏度的影响具有鲁棒性。
2015-01-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Radial Velocity Planet Detection Biases at the Stellar Rotational Period
未来几代的精确径向速度(RV)调查旨在实现足够的灵敏度,以探测在其恒星的宜居带轨道上运行的地球质量行星。这一目标的主要障碍是天体物理径向速度噪声所造成的活动区移动通过恒星边缘作为一个明星旋转。在本文中,我们量化恒星活动如何影响系外行星探测与径向速度作为轨道和恒星旋转周期的函数。我们进行数据驱动的模拟恒星旋转如何影响行星的可探测性和编译和目前的关系,典型的时间尺度和恒星径向速度噪声的振幅作为恒星质量的函数。我们表明,准周期径向速度抖动的恒星旋转调制的特征时间尺度相吻合的早期M-矮星周围的宜居带系外行星的轨道周期。这些重合的周期强调了通过同步光度测量来监测RV宜居带行星巡天的目标的重要性,以确定旋转周期和活动信号,并使用光谱指示器和/或RV测量在不同波长处减轻活动信号。
2016-04-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
The GTC exoplanet transit spectroscopy survey XI. Possible detection of Rayleigh scattering in the atmosphere of the Saturn-mass planet WASP-69b
瑞利散射是系外行星大气层的一个主要大气特征,可以从地面和空间设施探测到。在以氢为主的行星大气中,瑞利散射导致测量的行星半径在光学范围内向蓝色波长方向增加。我们使用加那利大望远镜的OSIRIS仪器获得了一个土星质量行星WASP-69 b凌日的分光光度时间序列。从这些数据中,我们构建了19个光谱传输光曲线,代表了从515 nm到905 nm的20 nm宽的波长箱。我们通过拟合分析模型和高斯过程来分别推导每条曲线的过境深度,以解释光变曲线中的系统噪声。我们发现,过境深度增加对蓝色波长,表明一个更大的有效行星半径。我们的研究结果是一致的空间为基础的测量获得的近红外使用哈勃太空望远镜,这表明一个兼容的斜率的透射光谱。我们讨论了检测到的斜率的起源和两种可能的情况之间的争论:一个瑞利散射检测起源于行星的大气层或恒星活动引起的信号从宿主恒星。
2020-07-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
The HARPS search for southern extra-solar planets XLV. Two Neptune mass planets orbiting HD 13808: a study of stellar activity modelling's impact on planet detection
我们提出了一个全面的分析10年的HARPS径向速度的K2 V矮星HD 13808,这是以前曾报道主机两个未经证实的行星候选人。我们使用最先进的嵌套采样算法PolyChord来比较各种各样的恒星活动模型,包括利用RV和恒星活动指标之间的线性相关性的简单模型,活动信号的谐波模型,以及更复杂的高斯过程回归模型。我们表明,使用过于简单的恒星活动模型,没有很好的动机物理可能会导致虚假的行星信号,几乎可以肯定是不真实的“检测”。我们还揭示了一些固有的困难,参数和模型推断的情况下,多个行星信号可能存在。因此,我们的研究强调了探索各种竞争模型和了解抽样算法的局限性和精度设置的重要性。我们还表明,至少在HD 13808的情况下,无论我们采用的恒星活动模型如何,我们总是得出关于RV中存在的两个特定信号的一致结论;这两个信号对应于先前报道的未经证实的行星候选信号。考虑到我们可以描述这两个信号的鲁棒性和精确性,我们认为它们是安全的行星探测。特别是,我们发现两颗行星绕HD 13808在距离0.11,0.26 AU的周期为14.2,53.8 d,和11,10地球质量的最小质量。
2021-02-05 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Multiwavelength Mitigation of Stellar Activity in Astrometric Planet Detection
天体测量学一直是一种很有前途的系外行星探测技术。在理论极限下,天体测量学将允许探测比以前通过目前的系外行星搜索方法看到的更小的行星,但恒星活动可能使这些理论极限无法达到。类太阳恒星由于光球层的磁活动而引起的天体测量抖动,导致了$0.5\ \textrm{m}R_\odot$级的光心的明显变化。这种抖动产生了一个基本的天体物理学噪声基底,阻止了在单个光谱带中检测到低质量行星。通过在五个不同的通带注入行星轨道到模拟太阳数据,我们研究缓解这种基本的天体测量噪声使用跨通带的相关性。对于一个真正的太阳模拟和一个行星在1 au半长轴,$6σ$检测极限设置恒星活动的理想望远镜在最佳的单一通带是$0.01$地球质量。我们发现,由于恒星活动而具有高度相关的天体测量抖动的通带对,但在红波段的运动较少,能够更高精度地测量来自行星的共同信号。使用这种方法可以将1天文单位处可探测到的行星质量提高到$10$的一个因子,用完美的望远镜最多相当于类太阳恒星的$0.005$地球质量。鉴于这些结果,我们建议未来的天体测量任务考虑进行两个或更多的通带,以减少由于恒星活动的噪音。
2022-04-19 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Dynamical Architectures of S-type Transiting Planets in Binaries I: Target Selection using Hipparcos and Gaia proper motion anomalies
本研究构建300 pc内具有显著Hipparcos-Gaia自行异常的66颗凌星行星宿主星表,评估候选体可靠性并分析双星伴星对行星轨道与形成的影响,还刻画了近共面的LTT 1445 ABC三维结构。
2024-03-05 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Perturbers: SPHERE detection limits to planetary-mass companions in protoplanetary disks
在近红外散射光和热毫米连续发射中,对环、空腔和螺旋等广泛子结构的检测已成为原行星盘高空间分辨率成像的常见结果。对它们起源最常见的解释是存在行星质量的伴星,扰动了盘中的气体和尘埃分布(扰动者),但迄今为止唯一真正的探测是PDS 70周围的两颗巨行星。在这里,我们收集了一个样本的15个原行星盘显示在SPHERE散射光图像的子结构,并提出了一个均匀的推导在这些系统中的行星探测极限。我们还估计这些扰动通过希尔半径处方和ALMA数据的比较质量。假设一个单一的行星在散射光中雕刻每个子结构,我们发现需要更多的大质量扰动才能在空腔内产生间隙而不是环,并且我们可能接近于在RX J1604,RX J1615,Sz Cha,HD 135344 B和HD 34282的空腔中检测到。我们在这些3-10兆焦耳的空腔中达到典型的质量极限。对于环间隙中的行星,我们发现SPHERE的探测极限在质量上大约是一个数量级,PDS 66和HD 97048的间隙似乎是最有希望的行星搜索结构。在HD 135344 B和HD 36112中,大质量行星的存在导致了螺旋状的特征,这也在SPHERE假设热启动模型的范围之内。这些结果表明,目前的探测极限能够探测到空腔中的热启动行星,假设它们是由位于空腔中心的单个扰动形成的。更现实的行星质量约束将有助于澄清这是否真的是这样,这可能表明扰动不是创建子结构的唯一方法。
2021-03-09 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
EDEN: Sensitivity Analysis and Transiting Planet Detection Limits for Nearby Late Red Dwarfs
小行星在晚M矮星周围很常见,可以通过凌日法的高精度测光来检测。围绕附近恒星运行的行星尤其重要,因为它们通常最适合未来的后续研究。我们提出了三个附近的M-矮星的观测,被称为EIC-1,EIC-2和EIC-3,并使用它们来寻找凌日和设定行星存在的限制。在大多数夜晚,我们的观测对地球大小的凌日行星很敏感,对于相同星等(I=15等)的微弱晚M矮星,测光精度类似于或优于TESS。我们提出了我们的测光和过境搜索管道,它利用简单的中值去趋势与过境最小二乘为基础的过境检测相结合(Hippke & Heller 2019)。对于这些目标,以及在一个和两个地球半径之间的凌日行星,我们在0.5和2天之间实现了60%的平均凌日探测概率,在2和5天之间实现了30%的平均凌日探测概率,5至10天内为10%。与视觉搜索相比,这些灵敏度是保守的。
2020-02-24 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
An iterative filter to reconstruct planetary transit signals in the presence of stellar variability
广泛用于减少恒星变化对天基凌日调查影响的去趋势算法不适合于估计已确认行星的参数,因为它们会不可避免地改变凌日信号。我们提出了一种检测后去趋势算法,该算法在保留过境信号的同时滤除过境期间以外的其他时间尺度上的信号。我们比较这种新的过滤器的性能,一个完善的预检测去趋势算法,通过应用到一组20个模拟光变曲线包含行星凌日,恒星的变化,和仪器噪声预期的CoRoT空间任务,并进行分析适合的过境。与探测前基准相比,新的探测后滤波器在行星与恒星半径比、系统尺度和碰撞参量方面系统地产生了显著减少的误差(相对误差的中位数减少约40%)。这对于活跃的恒星尤其重要,因为由变化引起的误差可能会主导行星参数的最终误差预算。除了改进行星参数估计外,新的滤波器还保留了行星轨道周期的所有信号,因此也可以用于搜索行星反射的光。
2009-05-19 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Measuring turbulent motion in planet-forming disks with ALMA: A detection around DM Tau and non-detections around MWC 480 and V4046 Sgr
在许多行星形成的模型中,湍流是一个至关重要的因素,但它只在少数行星形成盘中受到直接限制。在HD 163296和TW Hya周围盘中湍流上限的基础上,我们以$\sim0.3"$(20-50 au)分辨率和80 ms $^{-1}$通道间隔对DM Tau,MWC 480和V4046 Sgr周围盘进行了ALMA CO J=2-1线观测。使用参数化模型的磁盘结构,我们稳健地检测非热气体运动DM头周围的0.25 C $_s$和0.33 C $_s$之间,与系统的影响占主导地位的范围,使这直接测量的非零湍流的唯一系统之一。使用相同的方法,我们对MWC 480($<$ 0.08 c $_s$)和V4046 Sgr($<$ 0.12 c $_s$)周围的非热气体运动设置了严格的上限。在这个小样本中上限的优势,以及与尘埃研究一致的适度湍流水平,表明弱湍流($α\lesssim10^{-3}$)可能是行星形成盘的一个共同特征,尽管不是普遍的。我们探索了DM Tau周围的特殊物理条件,这些条件可能导致这个系统比其他系统更加动荡。
2020-04-28 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Dispersed Matter Planet Project Sample -- Detection limits, Occurrence Rates and New Planets
European Space Agency (ESA), European Space Astronomy Centre (ESAC)(欧洲航天局(ESA),欧洲空间天文中心(ESAC));School of Physical Sciences, The Open University(开放大学物理科学学院);School of Physics & Astronomy, University of Birmingham(伯明翰大学物理与天文学学院);Observatoire Astronomique de l’Université de Genève(日内瓦大学天文台);Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院空间研究所);Instituto de Estudios Astrofísicos, Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad Diego Portales(迭戈帕托莱斯大学理工科学与工程学院天体物理研究所)
DMPP项目通过径向速度调查发现多个新行星,并通过高发生率支持其假说。
2026-02-20 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The Telltale Heartbeat: Detection and Characterization of Eccentric Orbiting Planets via Tides on their Host Star
我们提出了一个分析描述的潮汐提出了一个小的轨道机构的恒星。特别是,我们强调偏心率的不成比例的影响,从而使用这些潮汐的范围来检测和探测系外行星和褐矮星的轨道。与圆形轨道相比,偏心轨道产生的恒星潮汐扭曲的细节要丰富得多,并且从任何角度都可以看到。这些变化的幅度远远大于在相同的半长轴的圆形轨道。这些变化在光度和光谱数据中都是可见的,并且在参数空间的一个特别有趣的部分上支配着相位变化的其他常规来源(例如反射和多普勒波束)。这些潮汐特征将是一个有用的工具,行星探测本身,并与其他方法一起使用,提供强大的约束行星和恒星的属性。
2019-01-15 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Detection of a planetary system orbiting the eclipsing polar HU Aqr
利用食极HU Aqr的精确时间,我们发现这个极地被两个或更多的巨行星环绕。到目前为止探测到的两颗行星的质量至少为5.9和4.5\,M_{Jup}。它们与极地的距离分别为3.6AU和5.4AU,周期分别为6.54和11.96年。由O-C曲线向下的抛物线变化导出的观测周期减小率比引力辐射的预期值大15倍。这表明它可能只是长周期周期变化的一部分,揭示了另一颗行星的存在。值得注意的是,这两颗发现的环联星行星遵循太阳系行星的提图斯-波德定律,n=5和6。我们估计,再过10年的观测将揭示预测的第三颗行星的存在。
2011-03-10 astro-ph.SR
Detection of transit timing variations in excess of one hour in the Kepler multi-planet candidate system KOI 806 with the GTC
我们报告检测的过境时间变化(TTV)远远超过一个小时的开普勒多行星候选系统KOI 806。这个系统表现出与三个独立行星一致的凌日-超级地球,木星和土星-分别位于非常接近1:2:5的共振中。我们使用开普勒公共数据档案和加那利大望远镜的观测来编译必要的测光。对于这个系统中最大的候选行星(KOI 806.02),我们检测到了一个大的过境时间变化-103.5 $\pm$ 6.9分钟对以前公布的星历。我们没有获得与行星大小物体一致的过境颜色特征的强烈检测;然而,我们也没有检测到过境深度的色差。大的TTV与理论预测一致,即共振的系外行星可以产生大的过境时间变化,特别是如果轨道是偏心的。在这个系统中,大的TTV的存在表明KOI 806很可能是一个行星系统。这是由凌日深度缺乏强烈的颜色依赖性所支持的,这可能意味着一个混合的食双星。
2011-11-22 astro-ph.SR
A generative model for Gaia astrometric orbit catalogs: selection functions for binary stars, giant planets, and compact object companions
本研究通过盖亚扫描定律正向建模DR3天体测量双星星表的选择函数,生成模拟星表验证其合理性,分析敏感度影响因素,预测DR4轨道数量并提供相关模拟代码。
2024-10-31 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM