EChO is a dedicated mission to investigate exoplanetary atmospheres. When extracting the planetary signal, one has to take care of the variability of the hosting star, which introduces spectral distortion that can be mistaken as planetary signal. Magnetic variability is a major deal in particular for M stars. To this purpose, assuming a one spot dominant model for the stellar photosphere, we develop a mixed observational-theoretical tool to extract the spot's parameters from the observed optical spectrum. This method relies on a robust library of spectral M templates, which we derive using the observed spectra of quiet M dwarfs in the SDSS database. Our procedure allows to correct the observed spectra for photospheric activity in most of the analyzed cases, reducing the spectral distortion down to the noise levels. Ongoing refinements of the template library and the algorithm will improve the efficiency of our algorithm.
Improving Exoplanet Detection Power: Multivariate Gaussian Process Models for Stellar Activity
径向速度法是探测系外行星最成功的方法之一。它的工作原理是检测由轨道行星的引力效应引起的宿主恒星的速度,特别是沿着我们视线的速度,这被称为恒星的径向速度。低质量行星通常会导致其主星以1米/秒或更小的径向速度移动。通过分析主星的恒星光谱时间序列,现代天文仪器理论上可以检测到这样的行星。然而,在实践中,内在的恒星变化(例如,星点、对流运动、脉动)影响光谱并且经常模仿径向速度信号。这种信号污染使得很难可靠地探测到低质量行星。Rajpaul et al.(2015)提出了一种在恒星活动存在的情况下恢复行星径向速度信号的原则性方法。它使用多变量高斯过程模型来联合捕获视径向速度的时间序列和恒星活动的多个指标。我们以两种方式建立这项工作:(i)我们建议使用降维技术来构建新的高信息恒星活动指标;(ii)我们将Rajpaul et al.(2015)模型扩展到更大的一类模型,并使用基于幂的模型比较程序来选择最佳模型。尽管对系外行星有很大的兴趣,但以前的努力并没有进行大规模的恒星活动模型选择,也没有尝试基于行星探测能力来评估模型。在主序星G2 V的情况下,我们发现,我们的方法大大提高了行星检测能力相比,以前的国家的最先进的方法。
Measuring precise radial velocities on individual spectral lines. I. Validation of the method and application to mitigate stellar activity
恒星活动是使用RV技术探测地球孪星的主要限制。尽管许多努力试图使用经验和统计技术来减轻恒星活动的影响,但似乎我们正面临着一个使用现有技术极难克服的障碍。在本文中,我们研究了一种新的方法来获得精确的RV考虑到丰富的信息存在于高分辨率光谱。这种新的方法包括从所有的观测建立一个主光谱,并测量光谱中每条谱线相对于它的RV。当分析多个光谱时,最终产品是每条谱线作为时间函数的RV。我们证明了三颗星密集观察HARPS,我们的新方法给出的RV是非常相似的HARPS数据简化软件。我们的新方法来获得RV表明,每日HARPS波长解决方案的不稳定性引起夜间RV偏移的标准偏差为0.4米/秒,我们提出了一个解决方案来纠正这个系统。最后,这可能是最天体物理相关的结果,本文中,我们证明了一些谱线强烈的恒星活动的影响,而其他人没有。通过测量两个精心选择的谱线子样本上的RV,我们证明我们可以将2010年Alpha Cen B RV中恒星活动引起的红噪声提高2倍或减轻1.6倍。通过测量每条谱线的RV,我们能够达到与其他批准技术相同的RV精度。此外,这种新方法可以证明每条线都受到恒星活动的不同影响。初步结果表明,详细研究每条谱线的行为可能是克服恒星活动的关键。