ISPY -- NACO Imaging Survey for Planets around Young stars: Survey description and results from the first 2.5 years of observations
年轻恒星周围长周期巨行星的出现率是高度不确定的，因为它不仅受原行星盘结构和行星形成过程的控制，而且还反映了行星形成后的动力学重组过程以及可能捕获的非原位形成的行星。直接成像是目前唯一可行的方法来检测这样的宽轨道行星，并限制其出现率。我们进行了一个大型的L '波段高对比度直接成像调查的巨行星周围的年轻恒星与原行星或碎片盘使用NACO仪器在智利的Cerro Paranal的ESO甚大望远镜。我们使用非常深的角差分成像观测，通常>60度的场旋转，并采用矢量涡旋日冕仪，在可行的情况下，以实现最佳的可能点源灵敏度下降到约100 mas的内部工作角。本文介绍了我们的NACO年轻恒星周围行星成像巡天（NACO-ISPY），它的目标和策略，目标列表，数据处理方案，并提供了第一个2.5调查年的初步结果。我们在150 mas处实现了6.4mag的平均5 sigma L'对比度，并且在>1.5”处实现了16.5mag的背景极限。我们对伴体8，M $_{\rm Jup}$在半长轴80- 200 au的探测概率> 50%。因此，它与其他最先进的高对比度成像调查的探测空间相比很好。我们为VLT/SPHERE最初发现的两颗新行星的特征做出了贡献，但我们还没有独立地发现任何目标恒星周围的新行星。我们报告了在四颗年轻恒星周围发现的近距离低质量伴星，并展示了11颗恒星周围圆盘的L '波段散射光图像，其中6颗以前从未在…
2020-02-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Lucky Imaging of transiting planet host stars with LuckyCam
我们使用安装在2.56米北欧光学望远镜上的LuckyCam相机在SDSS $i'$波段获得了高分辨率、高对比度的光学成像，以寻找16颗恒星的微弱恒星伴星。幸运成像技术使用非常短的曝光时间来获得近衍射极限的图像，产生亚弧秒的灵敏度，使我们能够在主行星宿主的视盘中寻找微弱的恒星同伴。在这里，我们报告检测到两个候选恒星同伴的行星主机TrES-1在分离$<6.5\arcsec$，我们确认恒星同伴的CoRoT-2，CoRoT-3，TrES-2，TrES-4和HAT-P-7已经在文献中已知。我们没有确认通过\citet{Bergfors2013}的Lucky Imaging发现的HAT-P-8的候选伴体，然而，最有可能的原因是HAT-P-8是在较差的视觉条件下观察到的。我们的探测灵敏度限制使我们能够限制样本中行星宿主恒星的光谱型和质量。如果结合起来，这项工作中确定的恒星同伴将为行星形成和演化的模型提供严格的观测约束。此外，这些伴星可能会影响这些系统中系外行星的衍生物理性质。
2013-05-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
An Imaging Search for Post-Main-Sequence Planets of Sirius B
我们目前的天狼星B，最近和最明亮的白矮星，在天狼星系统约束后主序星行星演化的深度成像。我们使用Keck/NIRC 2在L '波段（3.776 $μ$ m）在2020年的三个时代使用角差分成像技术。我们的观测是斑点限制在1 AU和背景限制以外。从我们最好的表现时期的5个$σ$检测极限是17到20.4 L'绝对星等。我们考虑天狼星B演化背景下的多个行星形成路径，以获得质量灵敏度极限，并在亚AU分离处实现亚木星灵敏度，在0.5 AU处达到1.6 $\mathrm{M_J}$至2.4 $\mathrm{M_J}$，在>1 AU处达到0.7 $\mathrm{M_J}$至1.2 $\mathrm{M_J}$。与以前的结果一致，我们没有在天狼星B周围探测到任何伴星。我们强大的探测极限证明了使用高对比度成像来表征附近的白矮星的潜力。
2021-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
The mass of planet GJ676A b from ground-based astrometry: A planetary system with two mature gas giants suitable for direct imaging
GJ 676 A是一颗M0矮星，拥有通过径向速度测量发现的气体巨星和超级地球类型的行星。使用FORS 2/VLT，我们获得了该恒星在天空平面上的位置测量结果，这些测量结果严格限制了超级木星行星b在1052天轨道上引起的天体测量反射运动。这使我们能够确定这颗行星的质量为$M_\mathrm{b} = 6.7^{+1.8}_{-1.5}\,M_\mathrm{J}$，比径向速度轨道推断的最小质量高出$\sim$ 40 \%。使用新的HARPS径向速度测量，我们改进后的轨道参数的内部低质量行星`d`和`e`，我们确定的轨道周期的外部巨行星`c`到$P_\mathrm{c}=7340$天的假设下，一个圆形的轨道。行星“c”的初始最小质量是$M_\mathrm{c} \sin i = 6.8\,M_\mathrm{J}$，我们使用NACO/VLT高对比度成像设置的$\sim$ $39\,M_\mathrm{J}$的上限。我们还确定了GJ 676 A和它的宽M3伴星GJ 676 B的精确轨道和相对自行。尽管该系统可能已经成熟，但行星`b`和`c`的质量和投影间距（$\sim$ 0.1”- 0.4”）使它们成为未来太空仪器和超大望远镜直接成像的有希望的目标。特别是，我们估计GJ 676 A b和GJ 676 A c是有前途的目标，直接检测它们的反射光与WFIRST空间任务。我们的研究表明，径向速…
2016-08-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Feasibility of Directly Imaging Nearby Cold Jovian Planets with MIRI/JWST
即将发射的詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）将大大增加我们对系外行星的了解，特别是通过直接成像。微透镜和径向速度测量表明，一些M矮星拥有长周期的巨行星。其中一些行星可能距离它们的宿主恒星只有几个秒差距和几个天文单位，这是一个现有高对比度成像仪无法探测的参数空间。我们研究了JWST上的中红外仪器上的日冕仪是否可以探测到附近M矮星周围的类木行星。对于27个非常接近的M-矮星的样本，我们模拟了一个土星的样本-具有三种大气配置，三个轨道间隔，在三个不同的过滤器中观察到的三个质量行星。我们发现f1550 c $15.5μ$ m滤镜最适合探测类彗星行星。在我们的样本中，有14颗恒星周围的$15.5μ$ m处可以探测到距离恒星2天文单位的带有片状云层的类彗星行星，而在样本中的所有恒星周围都可以探测到带有更清晰大气层的类彗星行星。土星在10.65和$11.4μ$ m（f1065 c和f1140 c滤光片）处最容易被探测到，但只有在无云大气和3 pc（6星）范围内才能探测到。调查所有27颗恒星将需要$<170$几个小时的JWST集成时间，或者只需要几个小时就可以对最有利的目标进行较短的调查。在我们的样本中有一颗可能被探测到的已知行星-- GJ~832~b。旨在探测这颗行星的观测应该发生在2024- 2026年，届时行星与恒星的距离最大。
2019-11-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Lucky Imaging search for stellar companions to transiting planet host stars
行星周围的恒星伴星的存在影响了它们的行星系的结构。因此，寻找和确定这些伴星并确定它们的轨道是理解行星形成和演化的重要考虑因素。对于凌日系统，如果它们在光变曲线测量的光度孔径范围内，那么即使是未结合的场星也是有意义的。然后，他们贡献了一个恒定的流量偏移凌光曲线和偏差的恒星和行星参数的推导，如果他们的存在是未知的。然而，由于空间分辨率有限，近距离恒星源很容易被普通行星调查所忽视。因此，我们进行了高角分辨率成像的49过境系外行星主机，以确定未解决的双星，其光谱型的特点，并确定其分离。这些观测是使用Calar Alto 2.2米望远镜使用Lucky Imaging相机AstraLux Norte进行的。所有目标在i'和z'通带中成像。我们发现了WASP-14和WASP-58的新伴星候选者，并重新观察了CoRoT-2，CoRoT-3，CoRoT-11，HAT-P-7，HAT-P-8，HAT-P-41，KIC 10905746，TrES-2，TrES-4和WASP-2的恒星伴星候选者。我们从所有源周围的恒星密度推断，第一个位置测量的目标中的两个伴星候选者（CoRoT-11，HAT-P-41，KIC 10905746，WASP-14和WASP-58）可能是未绑定的。此外，我们重新分析了WASP-14和WASP-58附近的源对文献中给出的行星参数的影响，没有发现明显的变化。
2015-07-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Toward Complete Characterization: Prospects for Directly Imaging Transiting Exoplanets
对系外行星的高对比度直接成像可以提供许多重要的观测数据，包括轨道的测量，探测大气层下层的光谱，以及行星的相位变化，但不能直接测量行星的半径或质量。因此，我们未来对直接成像的系外行星的理解将依赖于行星大气和整体成分的外推模型，这需要可靠的校准。我们估计太阳系外行星的人口，可以作为这些模型的校准。至关重要的是，这些“标准行星”的人口必须能够直接成像和过境方法，允许半径测量。我们表明，搜索量的直接成像任务最终克服了过境概率下降与半长轴，所以只要冷行星不是非常罕见，人口过境行星和直接成像行星重叠。利用目前开普勒出现率的外推，我们估计，~8颗标准行星的特征可能是短波长为800 nm，具有像LUVOIR-A这样雄心勃勃的未来直接成像任务，并且可以在V波段探测到几十颗。我们展示了设计空间，将扩大样本量，并讨论在何种程度上地面和空间为基础的调查可以检测到这个小，但关键的人口的行星。
2020-04-29 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
High resolution imaging of young M-type stars of the solar neighborhood: Probing the existence of companions down to the mass of Jupiter
上下文高对比度成像是一种强有力的技术，可以用来寻找气体巨行星和轨道间距大于几个天文单位的棕矮星。在太阳型恒星周围，巨行星预计会通过核心吸积或引力不稳定性形成，但由于核心吸积随着主恒星变轻而变得越来越困难，引力不稳定性将是尚未发现的遥远巨行星围绕低质量恒星形成的可能方案。因此，对M矮星周围的这类行星进行系统的调查将提供对引力不稳定性效率的直接测试。目标。我们寻找围绕太阳附近的晚型恒星和褐矮星运行的气体巨行星。方法.利用VLT-NACO自适应光学系统在Lp波段对16个目标进行了直接成像和角微分成像，获得了深高分辨率图像。这是目前最大和最深的调查Mdwarfs周围的100亿质量行星。我们开发并使用了一个集成的还原和分析管道来还原图像，并推导出每个目标的2D检测限。在0.5”处实现的典型对比度约为9个量级，超过1”则为11个量级。对于每个目标，我们还确定在我们的图像中以给定的距离检测到给定质量的行星的概率。结果考虑到轨道投影效应，我们得出了行星伴星的精确探测概率，平均超过50%的概率在10天文单位处探测到3 MJup的伴星，在20天文单位处探测到1.5MJup的伴星，这对年轻M矮星样本周围的行星质量的存在带来了很大的限制。
2011-12-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
ISPY-NACO Imaging Survey for Planets around Young stars. The demographics of forming planets embedded in protoplanetary disks
我们对45颗被原行星盘（PPD）包围的年轻恒星进行了统计分析。这是迄今为止最大的专门针对PPD的成像调查。我们的目标是寻找年轻的形成同伴嵌入在磁盘的材料，并限制其发生率的形成机制。我们使用基于主成分分析的点扩散函数减法技术，以揭示年轻的同伴形成的磁盘。我们计算了我们的数据集的探测极限，并采用黑体模型来推导潜在形成行星的温度上限。然后，我们使用蒙特卡罗模拟来限制人口的形成气体巨星的同伴和比较我们的结果，不同类型的形成方案。我们的数据揭示了一个新的双星系统（HD 38120）和一个最近发现的三重系统，其中一个褐矮星伴星围绕一个双星系统（HD 101412）运行，此外还有12个已知的伴星。此外，我们还检测了17个磁盘的信号，其中两个（HD 72106和TCrA）是首次成像。我们达到了中位数检测限L =15.4 mag在2.0 arcsec，这是用来调查潜在的嵌入式形成同伴的温度。我们可以限制半长轴a在[20 - 500] au和Teff在[600 - 3000] K的形成行星的发生，与从其他直接成像调查中获得的更进化系统的统计结果一致。NaCo-ISPY的数据证实，大质量明亮行星以高速率吸积是罕见的。可能需要在近红外到中红外范围内具有更高灵敏度的更强大的仪器来揭示形成行星的财富，这些行星雕刻着所观察到的圆盘子结构。
2022-11-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Revision of Earth-sized Kepler Planet Candidate Properties with High Resolution Imaging by Hubble Space Telescope
我们提出了我们的哈勃太空望远镜计划的结果，并描述了我们的分析方法是如何被用来重新评估一些最有趣的开普勒行星候选人的可居住性。我们的计划观察了22个开普勒感兴趣的对象（KOI）的主恒星，其中几个被发现是开普勒未解决的多恒星系统。我们使用我们的高分辨率成像空间解析开普勒-296，KOI-2626和KOI-3049的恒星多样性，并开发从WFC 3/UVIS上的F555 W和F775 W滤波器到开普勒测光（Kp）的转换。Kepler-296双星系统（5颗行星）预计分离0.217”（80 AU）; KOI-2626（1颗行星候选者）是一个三星系统，主恒星和次恒星之间的距离为0.201”（70天文单位），主恒星和第三恒星之间的距离为0.161”（55天文单位）。双星系统KOI-3049（1颗行星候选者）的预测距离为0.464”（225天文单位）。我们使用我们测量的光度学来拟合分离的恒星成分与最新的合成光度学的Eschera-Regina恒星模型，得出结论，该系统是同时代的。这三个系统的成分范围从中K矮星到中M矮星光谱类型。我们解决了每个系统的行星性质的分析，并通过MCMC算法使用我们独立的恒星参数。行星的范围从~ 1.6R_地球到~ 4.2R_地球，大多数是超级地球和迷你海王星。由于恒星的多样性，一些以前在宜居带的行星实际上并不适合居住，而其他行星可能适合居住，这取决于它们假设的恒星宿主。
2015-05-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
How do Most Planets Form? -- Constraints on Disk Instability from Direct Imaging
核心吸积和盘不稳定性传统上被认为是行星形成的两种可能的竞争路径。近年来，越来越多的证据支持核心吸积是主要的方式，至少对于近距离行星来说是这样。然而，可以假设，由盘不稳定性形成的大量宽行星可能存在于大分离处，形成不可见的多数。在以前的工作中，我们通过对B2-A0型恒星的直接成像调查解决了这个问题，并得出结论，<30%的此类恒星通过盘的不稳定性形成并保留行星和褐矮星，留下核心吸积作为可能的主导机制。在本文中，我们将这种分析扩展到FGKM型恒星，通过对双子座深行星调查（GDPS）样本进行类似的分析。结果加强了这样的结论，即亚恒星同伴形成和保留周围的母星盘不稳定性是罕见的。具体来说，我们发现，在我们最保守的假设下，对于外盘半径为300 AU的FGKM型恒星，这样的伴星的频率<8%，置信度为99%。此外，我们发现，在99%的置信度下，对于从5到500 AU的任何半径，频率总是<10%，与外盘半径无关。我们还模拟了迁移率在很大范围内，并发现，即使同伴大幅度移动后形成的结论。因此，核心吸积仍然可能是所有行星的主要形成机制，对于从M型到B型的每一种类型的恒星。
2011-11-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
High-contrast imaging constraints on gas giant planet formation - The Herbig Ae/Be star opportunity
行星形成的研究往往集中在太阳型恒星，隐含考虑我们的太阳作为参考点。然而，这种方法忽略了赫比格Ae/Be恒星在某种意义上是经验性研究行星形成过程的更好目标，它们的圆盘通常更大，更亮，更容易在大波长范围内观察。此外，在早期类型恒星周围的广阔轨道上发现了巨大的气体巨行星，引发了这些物体是否确实在那里形成的问题，如果是这样，通过什么过程。在下文中，我简要地回顾了我们目前所知道的关于中等质量恒星周围行星的出现率，然后在行星形成的背景下讨论赫比格Ae/Be恒星的最新结果。主要的重点放在空间分辨偏振光图像的潜在行星形成磁盘和这些图像-结合其他数据-可以用来经验约束（部分）的行星形成过程。特别令人感兴趣的是两个天体，HD 100546和HD 169142，除了盘中有趣的形态结构外，还报告了（非常）年轻行星的直接观测证据。最后，我展望了在不久的将来，我们可以期待下一代8米级望远镜的高对比度成像仪及其与ALMA的协同作用会取得什么样的进一步进展。
2015-04-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraints on Planets in Nearby Young Moving Groups Detectable by High-Contrast Imaging and Gaia Astrometry
巨行星的形成最好通过直接成像来研究，即在形成期间和形成之后观察行星。巨行星的形成可能是核心吸积，这通常与低初始熵（冷启动模型）或引力不稳定性有关，这对应于气体的高初始熵（热启动模型）。因此，约束初始熵提供了对行星形成机制的洞察，并确定了由此产生的亮度演化。我们发现，通过直接成像和盖亚的天体测量，通过观察附近已知年龄的移动群体中的行星，将有可能限制巨行星的初始熵。我们模拟了BANYAN $Σ$发现的一组行星系，并假设了一个与径向速度探测一致的行星分布模型。我们发现，盖亚应该能够检测到大约50%的行星在附近的移动群体大于~0.3 M $_\text{J}$。使用5 $σ$对比度限制的当前和未来的仪器，我们计算的通量的不确定性，并使用模型的行星亮度的演变，我们转换为初始熵的不确定性。我们发现，对于未来的仪器，如MICADO和METIS的E-ELT和VIKING与VLTI，熵不确定性小于0.5 $k_{B}$ /重子，表明这些仪器应该能够区分热启动和冷启动模型。
2021-09-04 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Estimates of the Planet Yield from Ground-Based High-Contrast Imaging Observations as a Function of Stellar Mass
我们使用蒙特卡罗模拟来估计太阳系外行星的数量，这些行星是使用当前和即将到来的高对比度成像仪器在太阳附近直接探测到的。我们的计算考虑了决定行星成像可能性的重要因素，包括附近恒星的统计特性，恒星和行星特性之间的相关性，观测效应和选择标准。我们考虑了几种不同的地基勘测，并将所得产量表示为恒星质量的函数。根据它们的年轻，视觉亮度和与太阳的接近程度选择目标，我们发现恒星质量和行星属性之间的强相关性需要重现迄今为止的高对比度成像结果。使用最新的经验发现的行星的发生率从RV调查，我们的模拟表明，外推的多普勒行星人口的分离访问高对比度仪器提供了极好的模拟和观测之间的协议，使用当今的对比度水平。除了本质上年轻和明亮，可以作为AO校正的信标之外，A星有很高的行星出现率和在宽轨道上形成大质量行星的倾向，使它们成为理想的目标。在大质量恒星周围产生大量可探测行星的效应，也会减少低质量恒星的数量。然而，在一个年轻的星团的情况下，MK-星可以占主导地位的检测数量，因为一个观测偏差有关的小数字的统计。在这种特殊情况下，低质量恒星产生最多探测的程度取决于形成机制。[摘要]
2011-04-23 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Characterization of the K2-19 Multiple-Transiting Planetary System via High-Dispersion Spectroscopy, AO Imaging, and Transit Timing Variations
K2-19（EPIC 201505350）是一个有趣的行星系，其中两颗半径为~ 7 $R_{Earth}$（内行星b）和~ 4 $R_{Earth}$（外行星c）的凌日行星的轨道几乎处于3：2的平均运动共振中。在这里，我们提出的K2-19行星系的地面跟踪观测结果。我们已经进行了高色散光谱和高对比度的自适应光学成像的主恒星与HDS和HiCIAO的斯巴鲁8.2米望远镜。我们发现主恒星是相对老（>8 Gyr）的晚G型恒星（$T_{eff}$ ~ 5350 K，$M_s$ ~ 0.9 $M_{Sun}$，$R_{s}$ ~ 0.9 $R_{Sun}$）。我们在主星附近没有发现任何可能导致（或稀释）凌日信号的污染性昏暗天体。我们还利用FLWO 1.2米望远镜上的KeplerCam、TRAPPIST 0.6米望远镜上的TRAPPISTCAM和OAO 1.88米望远镜上的MuSCAT对内行星进行了凌日跟踪测光。我们证实了过境时间的变化，如以前报道的阿姆斯特朗和同事。我们使用Deck & Agol（2015）给出的会合斩波公式来模拟观测到的内行星的凌日时间变化。我们发现两个统计上无法区分的解决方案，其周期比（$P_{c}/P_{b}$）位于略高于和低于确切的3：2的可扩展性。尽管有简并性，我们还是得到了内行星$P_b$的轨道周期约为7.921天，外行星$M_c$的质量约为20 $M_{Earth}…
2015-10-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Thermal Infrared Imaging of MWC 758 with the Large Binocular Telescope: Planetary Driven Spiral Arms?
理论研究表明，年轻恒星MWC 758周围的一颗巨行星可能是驱动其周星盘螺旋特征的原因。在这里，我们提出了一个深度成像活动与大双筒望远镜的主要目标成像预测的行星。我们提出的图像的磁盘在两个时代的$L^{\prime}$过滤器（3.8 $μm$）和第三个时代的$M^{\prime}$过滤器（4.8 $μm$）。两个突出的螺旋臂在每次观察中都被检测到，这构成了$M^\prime$中椎间盘的第一个图像，并且在$L^\prime$中最深（$ΔL^\prime=$ 12.1在椎间盘外部，具有5 $σ$显著性）。我们报告的S/N $\sim$ 3.9源附近的Sourmarts臂的末端的检测，并且，从源的检测在一个一致的位置和亮度在多个时期，我们建立了一个$\sim$ 90%的置信水平，该源是天体物理起源。我们讨论的可能性，这个功能可能是a）一个未解决的磁盘功能，和b）一个巨大的行星负责的螺旋臂，有几个参数指向有利于后一种情况。我们提出了额外的检测限制的同伴外部的螺旋臂，这表明，一个$\lesssim$ 4 M $_{Jup}$行星外部的螺旋臂可以逃脱检测。最后，我们没有探测到Reggiani等人（2018）最近报告的螺旋臂内部的伴星候选者，尽管正演模型表明这样的来源可能已经被探测到。
2019-08-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Gemini Planet Imager Exoplanet Survey: Dynamical Mass of the Exoplanet beta Pictoris b from Combined Direct Imaging and Astrometry
我们从2018年开始使用GPI对行星beta Picasso b进行新的观测，这是合相后的第一次GPI观测。基于这些新的测量，我们执行一个联合轨道适合于从地面成像，依巴谷中间天体测量数据（IAD），和盖亚DR 2的位置，并演示如何将IAD到直接成像轨道拟合。我们发现一个质量与热启动演化模型的预测和以前的作品遵循类似的方法，虽然有更大的不确定性：12.8 [+5.3，-3.2] M_Jup。我们确定的偏心率为0.12 [+0.04，-0.03]，这不利于圆轨道。我们认为轨道适合几个不同的成像数据集，并发现一般类似的后验的质量为每一个组合的成像数据。我们的分析强调了执行联合适合的绝对和相对天体测量的重要性，同时考虑到轨道要素之间的强协方差。合相的时间被很好地限制在2017年9月13日的2.8天内，恒星在2017年4月11日至2018年2月16日（+/- 18天）之间位于行星的希尔球体后面。继最近的径向速度检测系统中的第二颗行星，β PIC C，我们执行额外的两颗行星相结合的相对天体测量，绝对天体测量，恒星径向速度。这些联合拟合发现，图像中的行星β Pic b的质量要小得多，为8.0 +/- 2.6 M_Jup，轨道更圆。我们预计未来的地面观测将在盖亚DR 4发布之前进一步限制行星的视觉轨道和质量。
2019-11-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Formation and Evolution of Planetary Systems: The Search for and Characterization of Young Planets
尽管探测到成熟恒星周围的行星使我们的知识发生了革命性的变化，但我们对围绕年轻恒星运行的行星几乎一无所知，因为快速的旋转和活跃的光球排除了径向速度或凌日的探测，而且直接成像几乎没有达到高对比度和角分辨率的必要范围。在目前考虑的未来十年的技术中，只有基于空间的天体测量提供了发现气体巨星（100到>> 300 Mearth），低质量系统如冰巨星（10到100 Mearth），甚至一些岩石，超级地球（300 Mearth）轨道恒星年龄从1到1亿年的前景。天体测量将补充高对比度成像，这应该能够探测到气体巨星（1~10兆焦耳）的轨道从几个到几百个AU。天体测量测量与物体子样本的成像数据相结合，将使人们能够对任何一种技术都无法实现的年轻气体巨行星的形成和演变进行详细的物理了解。
2009-02-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
High spatial resolution imaging of the star with a transiting planet WASP-33
最近在WASP-33周围发现了一颗凌日行星，恒星旋转轴和行星轨道的不对准，系统中可能存在另一颗行星，以及宿主恒星中存在$δ$ Scuti脉动，这些都使这个系统成为一个非常有趣的对象，可以帮助我们了解围绕恒星运行的巨行星的起源和演化。高空间分辨率成像允许研究预测的额外行星和任何其他物体的存在，限制系统的可能形成情景。在2010年11月，我们记录了高空间分辨率图像从1到2.5 $μ$ m使用W. M。10 m-Keck II望远镜及其自适应光学系统，获得系统的宽波段（Jc、Hc和Kc）和窄波段（Fe II）图像。经过数据处理后，该仪器提供的对比度和角分辨率使我们能够限制该系统的多样性，并检测到一个潜在的伴星。我们发现了一个新的物体，距离WASP-33 1.961 $"$ $\pm$ 0.003 $"$，位置角为276.32 $\pm$ 0.24度。它可能是一颗矮星/褐矮星或河外天体。在第一种情况下，假设与太阳的距离相同，该物体距离中心恒星227 AU。另一方面，没有发现其他天体，这限制了系统中可能存在的天体，这取决于它的年龄和质量。获得了WASP-33的一个潜在伴星。引力联系必须得到确认，但该物体可能会影响行星系的演变，这取决于其轨道偏心率。我们已经排除了其他物体的存在，这取决于系统的年龄。
2011-10-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spatially resolved submm imaging of the HR 8799 debris disk
行星和碎片盘之间的动力学相互作用可能会塑造盘的结构并影响行星轨道，但只有少数系统既有成像的行星又有空间分辨的碎片盘。利用加州理工大学亚毫米天文台（CSO），我们在350μm处观测到了HR 8799碎片盘。350μm的图像是围绕HR 8799行星系的碎片盘在该波长下的首次空间分辨测量。这两个通量和大小的排放是一致的柯伊伯带的尘埃延伸到~100-300 AU。虽然目前的地图的分辨率是有限的，地图显示的指示偏移不对称的排放，并探讨了这种可能性与辐射转移计算的星盘系统和N体数值模拟的行星盘相互作用的HR 8799系统的参数代表的几种情况。
2011-06-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detecting Unresolved Binaries in TESS Data with Speckle Imaging
凌日系外行星调查卫星（TESS）正在进行为期两年的广域调查，寻找附近明亮恒星周围的凌日系外行星，这将是后续表征的理想选择。为了便于研究行星的组成和大气特性，需要从凌日光变曲线中得到精确的行星半径。然而，由于40 - 50%的系外行星宿主恒星都位于多恒星系统中，观测到的凌日深度可能会被伴星的流量稀释，导致行星的半径被低估。高角分辨率成像可以探测到TESS输入星表中没有分辨的伴星，或者通过视限测光，以验证系外行星候选者并获得准确的行星半径。我们通过将斑点成像的检测极限应用于Sullivan等人（2015）和Barclay等人（2018）的模拟宿主恒星种群，检查了TESS行星候选宿主恒星周围可检测到的恒星同伴种群，以及那些未被检测到的恒星同伴。通过探测对比度δ m < 7 - 9和间距约0.02 - 1.2“的伴星，斑点成像可以探测到A-F星周围的伴星，如早期M星一样微弱，G-M星周围的伴星如中期M星一样微弱，以及高达99%的位于几百秒差距内的系统的预期双星分布。
2019-04-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Direct Imaging for the Debris Disk around $ε$ Eridani with the Cool-Planet Imaging Coronagraph
CAS Key Laboratory of Planetary Sciences, Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院行星科学重点实验室，紫金山天文台）；School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学天文与空间科学学院）；CAS Center for Excellence in Comparative Planetology（中国科学院比较行星学卓越创新中心）
利用CPI-C模拟观测分析ε Eridani内侧尘埃盘，通过MCFOST生成合成散射光图像和光谱能量分布，比较三种不同倾角和径向范围的盘模型，展示CPI-C对尘埃盘结构的高分辨率成像能力，约束盘几何结构并揭示潜在行星-盘相互作用。
2025-09-20 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Imaging low-mass planets within the habitable zone of α Centauri
巨大的系外行星在广阔的轨道上已经被直接成像在年轻恒星周围。如果中红外线的热背景可以减轻，那么质量较低的系外行星也可以成像。在这里，我们提出了一种基于地面的中红外观测方法，可以对附近恒星周围的低质量温带系外行星进行成像，特别是在最近的恒星系统Alpha Centauri内。基于100小时累积观测中75-80%的最佳质量图像，我们证明了在半人马座阿尔法A的大部分宜居带中对温暖的亚海王星大小的行星的敏感性。这比最先进的系外行星成像质量检测极限更敏感一个数量级。我们还讨论了在半人马座阿尔法A周围可能探测到的系外行星或系外黄道盘。然而，不能排除来源不明的仪器伪影。这些结果证明了用当前和即将到来的望远镜成像岩石可居住区系外行星的可行性。
2021-04-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Direct Imaging Discovery of a Jovian Exoplanet Within a Triple Star System
直接成像允许通过它们的热发射来检测和表征系外行星。我们报告的发现，通过成像的一个年轻的类木行星在一个三星系统，并通过近红外光谱表征其大气特性。HD 131399的半长轴相对于它的三级恒星系统比任何已知的双星系统或三星系统中的系外行星都要近，这使得HD 131399在动力学上不同于任何其他已知的系统。HD 131399 Ab在三重系统中的宽轨道上的位置表明，在多恒星系统中，可能会在长且可能不稳定的轨道上发现大质量行星。HD 131399 Ab是直接成像的最小质量（4+/-1 MJup）和最冷（850+/-50 K）的系外行星之一。
2016-07-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Direct Imaging and Astrometric Detection of a Gas Giant Planet Orbiting an Accelerating Star
本文利用 Gaia 和 Hipparcos 天体测量数据发现 HIP 99770 周围存在气态巨行星的动力学证据，并通过 Subaru 极端自适应光学系统直接成像确认，测得其轨道距离为 17 天文单位、质量为 13.9--16.1 倍木星质量，为天体测量引导直接成像提供了新范例。
2023-04-13 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The SEEDS Direct Imaging Survey for Planets and Scattered Dust Emission in Debris Disk Systems
年轻的主序星周围的碎片盘经常有空隙和空洞，长期以来一直被解释为可能是由行星造成的。近年来，在拥有这种性质的盘的系统中发现了几颗巨行星，进一步暗示与行星的相互作用可能是这种盘结构的共同原因。作为SEEDS高对比度成像调查的一部分，我们正在调查一群碎片盘托管恒星，其光谱能量分布暗示了间隙和空腔，以便尝试在空间上分辨盘，并检测可能对盘结构负责的任何行星。在这里，我们报告了这项调查的中期结果。对五个碎片盘进行了空间分辨，发现了一些微弱的点源，对其中大多数进行了共同自行测试，在每种情况下都排除了与目标恒星的物理相伴。从已经观测到的50个目标的探测极限来看，我们发现β Pic b类行星（大约10个Mjup行星围绕G-A型恒星）在间隙边缘附近的频率低于15- 30%，这意味着如果巨行星是这些宽间隙（平均27 AU）的主要原因，它们通常比β Pic b质量小。
2013-06-03 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
Piercing the Glare: Direct Imaging Search for Planets in the Sirius System
在过去的一个世纪里，对天狼星双星系统的天体测量监测已经产生了几个关于看不见的第三个系统组成部分的预测，最近的一个预测是在天狼星A周围的大约6.3年的轨道上有一个\leq 50 MJup的物体。在这里，我们提出了两个时代的高对比度成像观察与斯巴鲁IRCS和AO 188在4.05 \mum窄带Br阿尔法过滤器。这些数据在可探测的伴星质量上超过了以前的观测一个数量级，使我们能够探测到行星质量范围内的相关分离范围（1”时为6-12 M_Jup，2”时为2-4 M_Jup，4”后为1.6 M_Jup）。我们补充这些数据与一个时代的M波段观测MMT/AO Clio，达到可比的性能。没有数据显示任何高于5 σ水平的伴星候选者，这使我们能够反驳先前天体测量分析所提出的天狼星C的存在。此外，我们对天狼星B的Br α测光证实了在白矮星的黑体光谱之外缺乏红外过量。
2011-04-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Closeby Habitable Exoplanet Survey (CHES). IV. Synergy between astrometry and direct imaging missions of the Habitable World Observatory for detecting Earth-like planets
本文研究CHES天体测量与HWO直接成像的协同作用，发现先验CHES轨道约束可将类地行星探测完备性提高约10%，探测效率提升2至30倍。
2025-05-05 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
A search for companions via direct imaging in the DSHARP planet-forming disks
“高角分辨率的盘子结构项目”（DSHARP）揭示了大量年轻行星形成盘样本上丰富而普遍的环和间隙，假设这些环和间隙是由形成行星的存在引起的。在这种情况下，我们提出了第一次尝试直接图像这些年轻的同伴的10个DSHARP磁盘，通过使用NaCo/VLT高对比度观测L '波段仪器和角微分成像技术。我们报告了在RU Lup的1.1”（174.9 AU）和Elias 24的0.42”（55 AU）处检测到点状源候选者。在RU Lup的情况下，根据我们的观测和可用的档案数据得出的天体测量学，候选者的自行与静止的背景污染物一致。对于Elias 24，点状源候选者位于55 AU处的一个盘间隙中。假设它是一个行星伴星，我们的分析表明它的质量范围从$0.5 M_J$到$5 M_J$，取决于环行星盘的存在及其对系统光度的贡献。然而，在这个阶段还没有得到明确的确认，后续的观测是强制性的，以验证拟议的来源是否是物理的，与恒星宿主共同运动，并与一个年轻的大质量行星有关，雕刻在55天文单位的差距。对于所有剩下的系统，缺乏检测表明存在质量低于$5M_J$的行星伴侣，基于我们推导的质量检测极限。这与流体动力学模拟和盘上运动学特征的预测一致，并允许我们对这些年轻盘中存在的大质量行星设定上限。
2021-03-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Magellan Adaptive Optics Imaging of PDS 70: Measuring the Mass Accretion Rate of a Young Giant Planet within a Gapped Disk
PDS 70 b是最近在PDS 70周围的宽（$\gtrsim$ 40 au）空腔内发现并直接成像的系外行星（Keppler等人，2018年，Müller等人，2018年）。中央恒星上的持续吸积表明PDS 70b上的吸积也可能正在进行中。我们利用MagAO系统在H $α$（656 nm）和PDS 70附近的连续谱（643 nm）处呈现了第一张高对比度图像。这些过滤器的组合允许推断年轻行星的吸积率，因为热的氢气将在光学连续谱上强烈地发射H $α$。我们在2018年5月连续两个晚上在PDS 70 b位置检测到H $α$的来源，我们确定假阳性概率为$<$ 0.1%。我们的结论是PDS 70b是一个年轻的，活跃的吸积行星。我们利用H $α$线光度推导出质量吸积率为$\dot M= 10^{-8\pm1}$ M $_{Jup}/yr$，其中很大的不确定性主要是由于未知量的光学消光从拱星和环行星盘。PDS 70b代表了第二种在盘隙内部吸积行星的情况，也是在其形成期间观测到的行星的早期例子之一。
2020-12-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Direct Exoplanet Detection with Binary Differential Imaging
双星通常被排除在直接成像系外行星调查之外。然而，开普勒和径向速度计划的最新发现表明，行星可以并且确实形成于双星系统中。在这里，我们认为，视觉二进制直接成像提供了独特的优势。我们表明，二进制差分成像（BDI），即两颗恒星同时成像在同一波长内的等晕补丁在高斯特列尔比，提供了改进的点扩散函数（PSF）减法，可以导致增加敏感度的行星接近每颗恒星。我们通过观测一个年轻的目视双星来证明这一点，该双星的距离为4 \asec ~，MagAO/Clio-2的距离为3.9 \microns，其中Strehl比高，等晕斑大，巨行星明亮。将BDI与角微分成像（ADI）进行比较，我们发现对于我们观察到的特定二元，BDI的5 $σ$对比度比ADI的好\about 0.5 mags，在\about 1 \asec ~ 2范围内。由于行星通常居住在靠近其宿主恒星的地方，BDI是一种很有前途的技术，可以在恒星系统中发现经常被忽视的系外行星。BDI也比ADI和经典参考PSF减法的效率高2-4 $\times$，因为可以同时检测到目标和PSF参考周围的行星。我们目前正在利用这种技术在一个新的MagAO调查巨行星在140年轻的附近的视觉二进制。天基望远镜上的BDI不会受到等晕效应的限制，因此将成为成像和发现行星的更强大工具。
2015-08-31 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Direct imaging discovery of 12-14 Jupiter mass object orbiting a young binary system of very low-mass stars
上下文虽然只有少数太阳系外行星是通过直接成像发现的，但这些发现中的每一个都对我们理解行星形成，恒星形成和冷大气物理学产生了巨大的影响。目标。由于这些新成像的巨行星中有许多是围绕大质量的A星甚至B星运行的，我们研究了是否可以在大距离处发现围绕低质量恒星运行的巨行星。方法.我们一直在进行自适应光学成像调查，以寻找太阳附近年轻M矮星的行星质量同伴，以探测行星形成的不同初始条件。结果我们在这里报告的直接成像发现2 MASS J 01033563 -5515561（AB）b，一个12-14 MJup的伴星，距离一对年轻的晚M星84 AU，与它共享自行。我们还检测到开普勒兼容的轨道运动。结论.这个位于行星/褐矮星质量边界的年轻L型物体是有史以来第一个围绕双星系统成像的物体，其分离与圆盘中的形成相兼容。
2013-03-19 astro-ph.SR
High-contrast coronagraph for ground-based imaging of Jupiter-like planets
我们提出了一个高对比度的日冕直接成像的年轻的类星体行星绕附近明亮的恒星。日冕仪采用了一个阶梯透射滤波器，其中的强度是变迹与一个有限数量的步骤相同的传输在每一步。它应该安装在一个大型地面望远镜上，配备最先进的自适应光学系统。在这种情况下，在距离中心恒星0.1弧秒的范围内，应该可以达到10^-6左右的对比度。近年来，一种具有圆形变迹滤波器的日冕仪正在研制中，它可用于具有中心遮挡和蜘蛛结构的地基望远镜。它表明，地基直接成像的类木星行星是有前途的与目前的技术。
2009-10-28 astro-ph.IM astro-ph.SR
Imaging Young Planets From Ground and Space
高对比度成像可以发现和表征附近年轻恒星和最近的M星周围的气体巨行星，通过探索间接方法无法达到的轨道分离来补充径向速度和天体测量搜索。地面日冕仪已经在附近25天文单位的年轻恒星范围内进行探测，以寻找小至3倍木星质量的天体。本文比较了詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）的高对比度成像模式的近期和未来的地基能力。蒙特卡洛模型显示，JWST可以在广泛的轨道分离范围内检测质量小至0.2 MJup的行星。我们提出了新的计算行星亮度作为特定JWST过滤器的质量和年龄的函数，并扩展到0.1兆焦耳。
2010-01-03 astro-ph.IM astro-ph.SR
Direct imaging of exoplanets
本文综述高对比度成像直接探测系外行星的技术条件、后处理重要性及其在年轻行星、褐矮星和原行星研究中的贡献。
2024-05-08 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Characterizing microlensing planetary system OGLE-2014-BLG-0676Lb with adaptive optics imaging
我们使用麦哲伦和凯克望远镜拍摄的自适应光学（AO）图像来限制微透镜行星OGLE-2014-BLG-0676 Lb的宿主恒星通量。我们测量了与微透镜源混合的光通量为K = 16.79 +/- 0.04 mag和J = 17.76 +/- 0.03 mag。假设混合物是透镜星，我们发现宿主是距离为$2.67_{-1.41}^{+0.77}$ kpc的$0.73_{-0.29}^{+0.14}$ M_Sun星，其中爱因斯坦角半径测量的相对较大的不确定性是不确定性的主要来源。质量为$M_p = 3.68_{-1.44}^{+0.69}$ M_J的行星很可能是一颗“超级木星”，距离为$r_{\perp} = 4.53_{-2.50}^{+1.49}$ AU，而简并模型在距离为$r_{\perp} = 2.56_{-1.41}^{+0.84}$ AU的更近距离处产生类似的$M_p = 3.73_{-1.47}^{+0.73}$ M_J。我们的估计与以前基于银河系模型的贝叶斯分析是一致的。OGLE-2014-BLG-0676 Lb属于“第二代”行星微透镜调查中发现的行星样本，我们试图通过高分辨率成像系统地限制该样本的宿主属性，以研究行星的分布。
2021-12-15 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
New constraints on the HR 8799 planetary system from mid-infrared direct imaging
直接成像是在近红外探测系外行星的一种久经考验的方法，但迄今为止还没有扩展到更长的波长。中红外波长（8-20μm）的新数据可以为行星大气模型提供额外的约束。我们使用VLT上的VISIR仪器对HR 8799周围的四颗行星的8.7μm通量进行了探测或设定了严格的限制，并寻找了更多的伴星。我们使用一种新的循环PSF减法技术来减少恒星信号，并获得仪器限制的背景水平和获得最佳的通量限制。然后用BT SETTL等时线来确定由此产生的质量极限。在优于5 σ的水平上，我们发现不同行星的J8.9通量极限在0.7 - 3.3mJy之间，并导出了40 AU以上天体的新的质量极限为30 MJy。虽然这项工作还没有在HR 8799系统中探测到8.7μm的行星，但它发现一台灵敏度为VISIR的仪器足以探测到至少4颗围绕近距离恒星的已知热行星，包括\b{eta} Piccoln b（1700 K，19 pc），在10小时的中红外观测时间内，确定性超过5 σ。
2019-11-13 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
A Lucky Imaging search for stellar sources near 74 transit hosts
许多凌日行星的宿主恒星缺乏高分辨率的成像，因此可能会错过近距离的恒星源。这些未知恒星可能会导致从凌日光曲线推导行星和恒星参数的偏差，无论它们是否受到束缚。此外，束缚的恒星伴星与系外行星的宿主恒星、盘和行星之间的引力相互作用，因此可以强烈地影响行星系统的形成和演化。我们扩展了我们的高分辨率幸运成像调查近恒星源的74个凌日行星宿主恒星。这些恒星中有39颗缺乏先前的高分辨率成像，23颗是对伴星或伴星候选者的后续观测，其余的恒星已经被其他人用AO成像观察到，尽管在不同的波段。我们确定所有新的和已知的同伴候选人的分离，并估计在所观察到的波段的通量比。所有的观测都是在Calar Alto 2.2 m望远镜的幸运成像相机AstraLux Norte在i'和z'通带中进行的。我们发现新的恒星源在1角秒内到HAT-P-27，HAT-P-28，HAT-P-35，WASP-76和WASP-103，和1和4角秒之间到HAT-P-29和WASP-56。
2015-06-17 astro-ph.SR
Identifying Exo-Earth Candidates in Direct Imaging Data through Bayesian Classification
未来的太空望远镜可能能够直接成像$\sim$ 10 - 100颗行星，其大小和轨道符合可居住的表面条件（“系外地球候选者”或EEC），但观测者将面临区分这些行星与潜在的数百个不可居住的“误报”的困难。为了最大限度地提高后续观测的效率，必须制定一个优先顺序计划，以确定哪些行星最有可能是EEC。在本文中，我们提出了一个贝叶斯方法估计的可能性，任何直接成像的太阳系外行星是一个真正的系外地球的候选人解释行星的视星等和分离，根据现有的系外行星的统计数据。作为这个一般框架的一个具体应用，我们使用已公布的估计发现收益的未来天基直接成像任务的概念进行“模拟调查”，我们计算的可能性，每个检测到的行星是一个EEC。我们发现，这将是很难确定哪些行星是EEC与$>50\%$的信心，使用单波段测光后，立即检测。减少这种模糊性的最好方法是通过多次重新访问系统或通过径向速度前兆调查来限制行星的轨道。天体测量或径向速度对行星质量的限制将提供较小的好处。最后，我们表明，贝叶斯方法优先目标将提高后续效率的直接成像调查与盲目的方法使用相同的数据。例如，优先化方法可以将大多数EEC中的水吸收的光谱检测（或拒绝）所需的积分时间量减少两倍。
2020-02-26 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Planet Search with the Keck/NIRC2 Vortex Coronagraph in Ms-band for Vega
星周盘的间隙可以表明行星扰动的存在，使这种系统成为直接成像观测系外行星的首选目标。织女星是最明亮和最接近太阳的恒星之一，光度标准星拥有一个双带碎片盘结构。再加上它的行星系几乎是正面被观测的，织女星一直是行星成像工作的主要目标之一。利用Keck/NIRC 2在MS波段4.67 $μ$ m的矢量涡旋日冕观测资料，我们报道了织女星的行星探测极限为1 ~ 22 au，对靶时间为1.8 h。我们达到了3木星质量极限外部12 au，这是近一个数量级比现有的研究更深。结合现有的径向速度研究，我们可以有信心地排除织女星的存在超过~8木星质量从22 au下降到0.1 au。内部和外部~4 AU，这种组合的方法达到行星探测极限下降到~2-3木星质量的径向速度和直接成像，分别。通过达到多木星质量检测极限，我们的结果预计将得到补充的行星成像织女星在即将到来的观测使用詹姆斯韦伯太空望远镜，以获得更全面的了解围绕织女星的行星系配置。
2023-01-18 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
K-Stacker, an algorithm to hack the orbital parameters of planets hidden in high-contrast imaging. First applications to VLT SPHERE multi-epoch observations
最近的高对比度成像调查，寻找年轻的行星，附近的系统显示，在相对较大的分离，通常超过20天文单位，这些调查是最敏感的少数巨行星的证据。获得5到20天文单位之间的较小物理距离是未来10米望远镜和ELT行星成像仪的下一步，以便用间接技术（径向速度，过境，盖亚天体测量）弥合差距。在这方面，我们最近提出了一种新的算法，开普勒-斯塔克，结合了在不同时期获得的多个观测结果，并考虑到图像中存在的潜在行星的轨道运动，以提高最终的检测极限。我们表明，该算法能够在SPHERE的模拟图像的时间序列中找到行星，即使在一个时期行星仍未被检测到。在这里，我们在真实的SPHERE数据集上验证了K-Stacker算法的性能，以证明其对仪器散斑的弹性和在真实检测方面提供的增益。这将激发未来专门的高对比度成像多时期观测活动，以在发射和反射光中搜索行星。结果我们表明，K-Stacker实现高的成功率时，堆叠图像中的行星的信噪比达到7。信噪比的提高与总曝光时间的平方根成正比。在HD 95086 b和betaPic b的盲测和重新探测过程中，我们强调了K-Stacker找到与最先进的MCMC轨道拟合技术得出的轨道解一致的轨道解的能力，证实了除了探测增益之外，K-Stacker还提供了表征在低信噪比下恢复的系外行星的最可能轨道解的机会。
2020-04-27 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
MOA-2007-BLG-400 A Super-Jupiter Mass Planet Orbiting a Galactic BulgeK-dwarf Revealed by Keck Adaptive Optics Imaging
我们提出了Keck/NIRC 2自适应光学成像的行星微透镜事件MOA-2007-BLG-400，解决了透镜星系统的来源。我们发现MOA-2007-BLG-400 L行星系统由一颗$1.71\pm 0.27 M_{\rm Jup}$行星组成，该行星围绕一颗$0.69\pm 0.04M_{\odot}$ K矮星运行，距离太阳$6.89\pm 0.77\,$ kpc。因此，这个行星系统可能位于银河系的凸起。由于近宽光变简并，行星-主星的投影分离仅受到弱约束; 2 $σ$投影分离范围为0.6- $7.2\,$ AU。这个宿主质量是在标准贝叶斯分析预测的质量范围的顶端，该分析假设所有恒星都有相同的机会拥有观测到的质量比的恒星。这一结果和MOA-2013-BLG-220事件的类似结果表明，质量更大的恒星可能更有可能拥有质量比在$0.002 < q < 0.004$范围内的行星，这些行星的轨道在雪线之外。这些结果也表明了通过微透镜发现的系外行星的主恒星质量测量的重要性。来自美国宇航局南希格雷斯罗马太空望远镜（前身为WFIRST）任务的微透镜调查成像数据将对大量行星事件进行质量测量。该主透镜是微透镜质量测量分析中检测到的最高对比度透镜源（透镜比源暗10 $\times$）。我们提出了一种改进的方法来计算测光和天体测量不确定度的刀切法的基础上，产生更准确的误差，$\sim$ $2.5 \times$…
2020-09-04 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
The Kepler Follow-Up Observation Program. I. A Catalog of Companions to Kepler Stars from High-Resolution Imaging
我们目前的结果，从高分辨率，光学近红外成像的开普勒对象的兴趣（KOIs），在原来的开普勒领域确定的宿主星。部分数据是在开普勒成像跟踪观察计划下获得的，为期七年（2009 - 2015）。近90%的候选行星或已确认行星的宿主恒星都被观测到。我们结合了来自不同波段的KOI主星伴星的测量，为所有检测到的伴星（其中一些可能没有绑定）创建了一个全面的投影分离，位置角和星等差异目录。我们的汇编包括围绕1903颗主要恒星的2297颗伴星。从高分辨率成像中，我们发现约10%（约30%）的观测恒星至少有一个伴星在1”（4”）范围内被探测到。由于成像数据的灵敏度有限，具有紧密（< ~4”）同伴的系统的真实分数大于观察到的分数。我们推导出由凌日深度稀释引起的行星半径的修正因子：假设行星围绕主星或最亮的伴星运行，平均修正因子分别为1.06和3.09。运输稀释的真正影响介于这两种情况之间，并因系统而异。将这些因素应用于行星半径，使半径小于2 R_Earth的KOI行星数量减少约2-23%，从而影响行星出现率。这种效应对于未来的过境任务（如TESS）中的小行星产量也很重要。
2017-03-10 astro-ph.SR
