ASTEP South: An Antarctic Search for Transiting ExoPlanets around the celestial South pole
ASTEP南部是ASTEP项目（南极寻找凌日系外行星）的第一阶段。该仪器是一个固定的10厘米折射仪，在一个热化盒中装有一个4kx 4k的CCD相机，连续指向以天体南极为中心的3.88度x3.88度视场。ASTEP South于2008年6月全面投入使用，并在2008年南极冬季获得了1592小时的数据。数据质量良好，但分析必须考虑到由于地面视宁度变化和仪器效应而引起的点扩散函数的变化。指向方向在每天的时间尺度上稳定在10角秒内，并且在50天内仅漂移34角秒。一个真正连续的明亮恒星测光是可能的，在6月（中午的天空背景在6月22日达到峰值，R=15 arcsec-2），但在7月变得具有挑战性（中午的天空背景震级是R=12.5 arcsec？7月20日2）。天气状况是根据现场探测到的恒星数量来估计的。对于2008年冬季，统计数据在56. 3%至68. 4%之间的优良天气，17. 9%至30%的面纱天气和13. 7%的恶劣天气。使用这些结果中的概率分析过境检测，我们表明，在一个给定的领域过境系外行星的检测效率提高在圆顶C相比，一个温和的网站，如拉西拉。例如，我们估计，一个为期一年的10厘米折射望远镜的活动可以达到69%的效率在圆顶C与45%在拉西拉检测2天周期的巨行星周围的目标恒星从10到15等。这显示了Dome C在测光和未来行星发现方面的巨大潜力。[简短摘要]
2009-12-14 astro-ph.IM
Dark Exoplanets
本文提出系外行星可能由暗物质构成，并利用凌星光变曲线等方法，证明半径大于恒星10%且光学深度小于1的暗系外行星可被当前望远镜识别。
2023-03-21 astro-ph.EP astro-ph.IM hep-ph
Original use of MUSE's laser tomography adaptive optics to directly image young accreting exoplanets
我们目前获得的最新结果与VLT/MUSE积分场摄谱仪馈的4LGSF和它的激光层析自适应光学模块GALACSI。虽然MUSE的这种所谓的窄场模式不是为了直接对系外行星和外流进行成像而设计的，但我们表明，它可以改变游戏规则，以中等对比度检测和表征具有突出发射线的年轻系外行星（即Hα，吸积示踪剂）。这些性能的实现得益于近衍射极限PSF和中等分辨率光谱仪的组合以及后处理中的互相关方法。我们在地面和空间，红外和可见光波长的背景下讨论这一点，为JWST和WFIRST等任务做好准备，并为未来的ELT/GSMT（超大和/或巨型分段镜望远镜）仪器做好准备。
2020-03-04 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Space Technology for Directly Imaging and Characterizing Exo-Earths
在其恒星的宜居带中探测类地系外行星，以及在寻找生物特征时对其进行光谱表征，需要比目前最好的地面性能高出几个数量级的星光抑制。在可见光波段，行星/恒星的亮度比必须达到1 e-10的量级，这可以通过在望远镜系统的外部（遮光罩）或内部（日冕仪）使用遮光器来阻挡恒星光子，并管理衍射星光，从而直接在反射星光中对系外行星成像来获得。日冕仪需要在望远镜孔径（单片或分段）、孔径遮蔽（被次镜及其支撑支柱遮蔽）和波前误差灵敏度（例如视线抖动、望远镜振动、偏振）方面取得进步。从未在科学应用中使用过的星罩通过与望远镜分离而使任务受益，允许放松望远镜稳定性要求。在这样做的过程中，它将望远镜系统的高难度技术转移到一个大型可展开结构（直径从几十米到大于100米）上，该结构必须精确定位在距离望远镜数万公里的地方。在本文中，我们描述了一个路线图，以实现技术能力，从未来的太空望远镜搜索类地系外行星上的生物特征。其中两项研究，HabEx和LUVOIR，包括直接成像地球大小的可居住系外行星作为一个核心科学主题。
2017-09-19 astro-ph.IM
The Habitable Zone Planet Finder: A Proposed High Resolution NIR Spectrograph for the Hobby Eberly Telescope to Discover Low Mass Exoplanets around M Dwarfs
宜居带行星探测器（HZPF）是10 m级Hobby Eberly望远镜的拟议仪器，该望远镜将能够发现M矮星周围的低质量行星。高带通滤波器将采用光纤馈电，提供R~ 50，000的光谱分辨率，覆盖0.9-1.65μm波长范围，即Y、J和H近红外波段，其中大部分通量是由中晚期M型星发射的，大部分径向速度信息集中在该波段。HZPF封装在一个带有主动温度控制、纤维杂乱和机械搅拌的冷冻真空容器中，旨在实现<3 m/s的径向速度精度，并希望获得<1 m/s的最亮目标。该仪器将能够研究M矮星周围低质量行星的性质;发现这些恒星周围宜居带中的行星，并作为一个基本的径向速度确认工具，用于晚M矮星周围的天体测量和凌日探测。近红外（NIR）径向速度观测还将使人们能够在年轻活跃恒星周围寻找近距离行星，补充即将推出的GPI，SPHERE和PALM 3 K等高对比度成像仪器所实现的搜索空间。用原型探路者仪器进行的测试已经证明，它能够从综合太阳光中以7-10米/秒的精度恢复径向速度，在HET上对恒星观测的精度约为15-20米/秒。这些测试还证明了使用非冷却仪器在NIR Y和J波段工作的能力。我们还将讨论从测试中吸取的有关校准和性能的经验教训，以及它们如何影响HZPF的整体设计。
2010-07-19 astro-ph.IM
CROCODILE \\ Incorporating medium-resolution spectroscopy of close-in directly imaged exoplanets into atmospheric retrievals via cross-correlation
研究提出CROCODILE贝叶斯框架，首次结合测光、低分辨率光谱和中分辨率互相关光谱反演近距离直接成像系外行星大气，发现多技术结合比单一技术更准确，并验证了新一代仪器数据的适用性。
2023-09-19 astro-ph.EP astro-ph.IM
Retrieving Ocean Glint Reflectance Signatures from Directly Imaged Earth-like Exoplanets
University of Arizona（亚利桑那大学）
本研究利用NASA的HWO模拟数据，评估从类地系外行星检测海洋耀斑的可行性，确定5-25信噪比下需至少120度相位角，为相关空间望远镜任务观测要求提供约束。
2026-09-07 astro-ph.EP astro-ph.IM
Prospects for detecting exoplanets around double white dwarfs with LISA and Taiji
最近，Tamanini & Danielski（2019）讨论了用激光干涉仪空间天线（LISA）探测环绕双白矮星（DWD）的环联系外行星（CBP）的可能性。扩展他们的方法和标准，我们讨论了探测DWD周围系外行星的前景，不仅通过LISA，而且通过太极，中国星载引力波（GW）任务，在低频具有更好的灵敏度。我们首先探讨了不同的二元质量和质量比如何影响LISA和太极检测CBPs的能力。其次，对于某些已知的分离DWD与高信噪比，我们量化的CBP检测它们周围的可能性。第三，根据从模拟LISA数据挑战获得的DWD人口，我们提出了基本评估的CBP检测在我们的银河系在4年的任务时间为LISA和太极。我们讨论了每个系统的可检测区域的约束条件，以及可检测区域的内/外边缘的分布。在DWD总体的基础上，我们进一步注入了两个不同的行星分布，其出现率为$50\%$，并限制了总的检测率。最后，我们简要地讨论了一个简化的模型检测DWDs周围的可居住CBPs的前景。这些结果可以为即将进行的系外行星项目提供有用的输入，并有助于分析共同包络阶段后的行星系。
2021-09-03 astro-ph.EP astro-ph.IM 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
The CARMENES search for exoplanets around M dwarfs. Measuring precise radial velocities in the near infrared: the example of the super-Earth CD Cet b
高分辨率，双通道，可见光和近红外光谱仪CARMENES为M矮星的恒星和系外行星研究提供了令人兴奋的机会。在这项工作中，我们解决的挑战，达到最高的径向速度精度可能与复杂的，主动冷却，低温仪器，如近红外通道。我们描述的仪器的性能和工作流程，用于获得精确的多普勒测量的频谱。这两个CARMENES通道的能力，以附近的M5.0 V恒星CD Cet（GJ 1057），我们宣布围绕它的一个超级地球（$4.0\pm0.4\,M_\oplus$）的同伴在2.29 d的轨道上的例子来证明小的系外行星。
2020-06-03 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The Direct Mid-Infrared Detectability of Habitable-zone Exoplanets Around Nearby Stars
位于最近的几颗恒星的宜居带内的巨行星目前可以用地面望远镜拍摄到。在未来十年内，极大望远镜（ELT）将开始以高得多的灵敏度（$-$）对附近更多恒星的宜居带进行成像，从而可能对最近恒星周围的系外地球进行成像。为了确定未来十年最有希望的观测候选者，我们建立了一个理论框架，根据现有的大气和演化模型，在中红外波段直接探测地球$-$到超木星质量的系外行星。在83颗最近的BAFGK型恒星中，我们选择了37颗年龄在10 pc以内的FGK型恒星和34颗年龄在30 pc以内的BA型恒星。我们根据行星有效温度的参数模型，根据恒星的光度、距离和年龄，以及行星的轨道半长轴、半径和半径来确定目标的优先级。然后，我们预测最有可能的行星是可探测到目前的8米望远镜和39米ELT与高达100小时的观察每颗恒星。综上所述，我们建议探测宜居带系外行星所需的观测时间，范围从非常接近的温带地球大小的行星到更遥远的年轻巨行星。然后，我们为当前的望远镜和即将到来的ELT推荐理想的初始目标。
2022-12-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
Exoplanets with ELT-METIS I: Estimating the direct imaging exoplanet yield around stars within 6.5 parsecs
直接成像是一种强大的系外行星发现技术，与其他技术相辅相成，在30米级望远镜时代具有很大的前景。天基凌日观测彻底改变了我们对类太阳恒星周围小轨道半径行星频率的理解。下一代的超大型地面望远镜将具有角分辨率和灵敏度，可以直接对最近恒星周围具有$R < 4R_\oplus$的行星进行成像。在这里，我们预测收益率从直接成像调查的体积有限的样本的类太阳恒星与中红外ELT成像仪和光谱仪（METIS）仪器，计划为39米欧洲南方天文台（ESO）极大望远镜（ELT），预计将在十年结束时投入使用。使用开普勒发生率，一个样本的恒星光谱型A-K在6.5秒差距内，和模拟对比度曲线的基础上，什么是可实现的日冕成像与自适应光学先进的模型，我们估计预期的产量从METIS使用蒙特卡罗模拟。我们发现METIS预计在N2波段（10.10 - 12.40 $μ$ m）的行星产量为1.14颗行星，这比在L（3.70 - 3.95 $μ$ m）和M（4.70 - 4.90 $μ$ m）波段的可比观测结果要大。我们还确定了一个24.6%的机会，发现至少一个类木行星在背景有限的制度，假设1小时的整合。我们计算了每颗恒星的产量，并估计了最佳的观测重访时间，以提高产量。我们还分析了这项调查的北半球版本，发现还有其他值得考虑的目标。总之，我们提出了一个观测策略，旨在最大限度地提高可能的产量有限的望远镜时间，在N2波段的1.48预期行星。
2021-07-22 astro-ph.EP astro-ph.IM
Identifying Exoplanets with Deep Learning: A Five Planet Resonant Chain around Kepler-80 and an Eighth Planet around Kepler-90
美国宇航局的开普勒太空望远镜旨在确定地球大小的行星绕太阳类恒星运行的频率，但这些行星处于该任务探测灵敏度的边缘。准确地确定这些行星的出现率将需要自动和准确地评估个别候选者确实是行星的可能性，即使在低信噪比下。我们提出了一种使用深度学习对潜在行星信号进行分类的方法，深度学习是一类机器学习算法，最近已成为各种任务中最先进的算法。我们训练一个深度卷积神经网络来预测给定的信号是一颗过境的系外行星还是由天体物理或仪器现象引起的误报。我们的模型在对单个候选者进行排名时非常有效，因为它们确实是行星的可能性：在我们的测试集中，98.8%的情况下，它对可信的行星信号的排名高于假阳性信号。我们将我们的模型应用于一组新的候选信号，这些信号是我们在搜索已知的开普勒多行星系统时发现的。我们在统计上验证了两个新的行星，这些行星被我们的模型以高置信度识别。其中一颗行星是围绕Kepler-80的五颗行星共振链的一部分，其轨道周期与三体拉普拉斯关系的预测非常匹配。另一颗行星围绕开普勒90运行，开普勒90是一颗先前已知拥有七颗凌日行星的恒星。我们发现的第八颗行星使开普勒-90与我们的太阳并列为已知拥有最多行星的恒星。
2017-12-13 astro-ph.EP astro-ph.IM
Breakthrough Listen: A Technosignature Search Around 27 Eclipsing Exoplanets Selected from the Transiting Exoplanet Survey Satellite Catalogue
本研究利用突破聆听项目数据，对27颗TESS食双星系外行星进行技术特征搜索，通过掩星事件检测人工信号，但所有候选信号均被识别为射频干扰。
2025-06-16 astro-ph.EP astro-ph.IM
Retrieval study of cool, directly imaged exoplanet 51 Eri b
本研究改造TauREx3以反演直接成像亚恒星大气，经GJ 570D验证后首次对51 Eri b进行自由化学反演，发现2.7σ氨信号并揭示模型与数据选择会影响结论。
2023-02-15 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Combined Exoplanet Mass and Atmospheric Characterization for Accelerated Exoplanetology
本文提出在小型JWST大气探索项目中联合测定系外行星质量与表征大气，以减少径向速度资源并加速有利目标的大气研究。
2025-09-29 astro-ph.EP astro-ph.IM
Combining Photometry and Astrometry to Improve Orbit Retrieval of Directly Imaged Exoplanets
未来的任务，如Roman，HabEx和LUVOIR，将直接在反射光中对系外行星进行成像。虽然目前的近红外直接成像搜索只对年轻的自发光行星敏感，其亮度与轨道相位无关，但反射光成像将揭示行星亮度在轨道过程中由于相位变化而发生的变化。第一个目标之一将是通过天体测量确定行星的轨道，即行星相对于其主星在天空平面上的投影位置。我们发现，相位变化可以显着提高精度和精度的轨道反演与两个或三个直接图像。这将加快系外行星的分类，并提高后续光谱表征的效率。我们开发了一个前向模型，以生成合成观测的二维位置的行星相对于其主恒星的天空平面上，和行星/恒星的流量比。合成数据与开普勒轨道和Henyey-Greenstein相位变化拟合，以检索轨道和相位参数。对于0.01 AU的天体测量不确定度和10^-12的通量比不确定度，如果相位曲线形状已知，但幅度未知，则在轨道反演中使用测光将使半长轴的精度在两个历元时提高47%，在三个历元时提高61%。在相位曲线的形状和幅度是先验未知的更现实的情况下，测光仍然提高精度16%的两个时期和50%的三个。
2022-12-15 astro-ph.EP astro-ph.IM
Worlds Beyond: A Strategy for the Detection and Characterization of Exoplanets
这是一种探测和描述太阳系外行星的科学策略;即围绕其他恒星运行的行星。因此，它在15年的时间里绘制了探测和测量像地球这样小的行星围绕像我们自己的太阳这样大的恒星的特性所需的技术和能力。它展示了这些技术及其发展如何结合在一起，以实现该战略的主要目标：如果像地球这样的行星存在于距离我们太阳系数十光年以内的恒星周围，那么这些行星将被发现，并描述其基本特性。这一战略的关键不仅是寻找和检查单个行星，而且还要了解围绕尽可能多的恒星的行星系统的排列或结构;这是该战略的第二个目标。该战略的最终目标是研究恒星周围的盘，这对于理解各种系外行星系统对行星形成的影响以及确定有多少附近恒星的周围环境足够干净，可以寻找行星并在发现行星的情况下对其进行表征都很重要。
2010-04-11 astro-ph astro-ph.IM
Exploring the Orbital Stability of Large, Lightweight Mirrors around Exoplanets
University of Wisconsin - La Crosse（威斯康星大学拉克罗斯分校）；Space Sciences Laboratory at the University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校空间科学实验室）
研究大型轻质镜面在系外行星轨道上受恒星辐射压影响的稳定性，通过N体模拟分析不同恒星类型和轨道参数下的镜面生存时间与轨迹。
2026-06-08 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.pop-ph
Spectroscopic Transit Search: a self-calibrating method for detecting planets around bright stars
我们使用高分辨率光谱学和多普勒成像，消除了对标准恒星观测的需要，寻找围绕恒星$β$风景如画的凌日系外行星。这些数据是在整个2017年的一次观测活动期间在VLT上获得的，该活动监测了系外行星$β$ Picardy b的希尔球过境。我们利用线轮廓断层扫描作为一种方法，发现凌日系外行星。通过测量恒星线轮廓的系外行星畸变，我们消除了对参考星测量的需要。我们演示了白噪声模拟的方法，然后看看的情况下，$β$风景如画的，这是一个$δ$ Scuti干扰。我们描述了一种方法，以消除恒星脉动，并执行搜索的任何过境系外行星在所得的数据集。我们注入假行星凌日与不同的轨道周期和行星半径的光谱，并确定恢复分数。在光子噪声有限的情况下，我们可以恢复行星的海王星半径与$\sim$ 80%的成功率，使用8米的望远镜与$R\sim 100,000$摄谱仪和20分钟的观测每晚。$β$ Picture的脉动限制了我们对木星大小行星的敏感性，但脉动消除算法将这一限制提高到了土星大小的行星。我们提出了两个行星候选者，但认为它们的信号最有可能是由其他现象引起的。我们已经证明了一种搜索凌日系外行星的方法，该方法（i）不需要辅助校准观测，（ii）可以对任何其旋转增宽可以用高光谱色散摄谱仪分辨的恒星进行工作，（iii）提供了迄今为止围绕$β$风景如画的轨道周期从15天到200天的凌日行星大小的系外行星半径的最低限度，覆盖
2019-03-19 astro-ph.EP astro-ph.IM
Searching for Giant Exoplanets around M-dwarf Stars (GEMS) I: Survey Motivation
Carnegie Institution for Science（卡内基科学研究所）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；The University of California, Irvine（加州大学尔湾分校）；Princeton University（普林斯顿大学）
本文介绍“搜寻GEMS”巡天，通过蒙特卡洛模拟预测需要约40颗具有5-σ质量测量的凌星巨行星样本，以稳健比较其体密度与FGK恒星周围热木星的差异，并改进M矮星周围巨行星的出现率估计。
2024-02-07 astro-ph.EP astro-ph.IM
Keplerian Orbits and Dynamics of Exoplanets
了解恒星和行星之间引力相互作用的后果是系外行星研究的基础。两体问题的解表明，行星绕恒星作椭圆形运动，每个天体绕共同的质心作椭圆形运动。这样一个系统的基本性质是从第一原理推导出来的，并在探测系外行星的背景下进行了描述。
2011-02-25 astro-ph.EP astro-ph.IM
High contrast imaging of exoplanets on ELTs using a super-Nyquist wavefront control scheme
超大型望远镜（ELT）的关键科学目标之一是对已知的直接成像系外行星进行详细描述。用于ELT的典型自适应光学（AO）奈奎斯特控制区域为~0.4弧秒，将许多已知的直接成像行星置于DM控制区域之外，并且不允许任何标准波前控制方案来去除将允许获得更高SNR图像/光谱的散斑。这可以通过超奈奎斯特波前控制（SNWFC）来固定，使用正弦波相位板以允许在中心DM奈奎斯特区域之外的波前控制。我们证明，SNWFC是可行的，通过一个简单的，确定性的，非日冕，超奈奎斯特散斑零化技术在自适应光学实验室在加拿大国家研究委员会。我们还提出了如何SNWFC使用自相干相机（SCC）可以用于高对比度成像的模拟结果。这种技术可以在未来的高对比度成像仪器上实现，以提高标准中心黑洞外的对比度，从而获得更高的系外行星SNR特征。
2016-07-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Small Telescope Exoplanet Transit Surveys: XO
XO项目旨在使用小型望远镜从地面探测明亮恒星周围的凌日系外行星。XO的原始配置（McCullough等人，2005年）已按照此处所述进行了更改和扩展。仪器设置由位于不同位置的三个相同单元组成，每个单元由两个镜头组成，该镜头配备有安装在同一底座上的CCD相机。我们观测了两条覆盖520度$^2$区域的天空，观测时间为两次9个月。我们使用定制的光度数据简化管道为~ 20，000颗恒星构建光变曲线，最大星等R~12.5。大多数恒星的光度精度约为1-2%，大量的数据使我们能够在折叠与系外行星凌日相关的时间尺度上的光变曲线时达到毫米级精度。我们寻找周期性的信号，并确定了几百个变星和几十个过境行星候选人。正在进行后续观察，以确认或拒绝这些候选人。到目前为止，我们发现了两个接近的气体巨行星，符合预期的产量。
2017-12-20 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Multi-site All-Sky CAmeRA: Finding transiting exoplanets around bright ($m_V < 8$) stars
本文介绍了多站点全天空相机（MASCARA）的设计，操作和性能。它的主要目标是通过监测整个天空来寻找新的系外行星过境明亮的恒星$4 < m_V < 8$。MASCARA由加那利群岛拉帕尔马的一个北部站（自2015年2月起全面运行），智利拉西拉天文台的一个南部站（自2017年初开始运行）和荷兰莱顿天文台的一个数据中心组成。MASCARA的两个观测站都配备了五台使用宽视场透镜（焦距为24毫米）的行间CCD相机，它们的指向固定，共同覆盖了当地天空的3号气团。行间的CCD相机允许背靠背曝光，在固定的恒星时间拍摄，曝光时间为6.4恒星秒。曝光时间足够短，以至于在积分过程中，恒星穿过CCD的运动不会超过一个像素。天体测量和光度测量在现场进行，之后产生的光变曲线被转移到莱顿进行进一步分析。最终的MASCARA档案将包含${\sim}70,000$恒星的光变曲线，低至$m_V=8.4$，精度为$m_V=8$时每5分钟$1.5\%$。
2017-02-13 astro-ph.EP astro-ph.IM
Scattered light may reveal the existence of ringed exoplanets
围绕着巨大系外行星的行星环（以下简称“行星环”）仍然是大量已发现行星中缺失的行星现象。尽管存在大量的方法来识别和描述这些驱逐，但迄今为止没有一种方法是成功的。这些努力大多集中在围绕凌日系外行星的环产生的光度特征上;因此，对于非凌日环行星可能引起的可检测特征几乎没有兴趣，因为它们的大气层和（假设的）环系统相当大的表面都有过量的散射星光。这种由驱邪产生的额外散射将发生在这里定义为恒星光变曲线的“夏至”的轨道位置。在这封信中，我们开发了一个一阶模型来估计非过境exorings的光度特征，并预测其可探测性，使用现在和未来的设施。我们还展示了如何，除了发现本身，我们的模型可以用来约束行星环系统的轨道和物理参数。
2020-04-29 astro-ph.EP astro-ph.IM
Measuring the variability of directly imaged exoplanets using vector Apodizing Phase Plates combined with ground-based differential spectrophotometry
云和其他特征在系外行星和褐矮星大气层中引起亮度变化，因为它们旋转进出视图。地面仪器达到了监测这些微弱伴星所需的高对比度和小的内部工作角度，但它们的小视场缺乏同步测光参考来校正非天体物理变化。我们提出了一种新的方法，使地面光曲线的直接成像的同伴使用高节奏的差分分光光度监测，其中同时参考提供了一个双光栅360°矢量切趾相位板（dgvAPP 360）日冕。dgvAPP 360能够在不阻挡主星的情况下进行高对比度的伴星探测，使其能够用作同步参考。为了进一步降低系统噪声，我们模拟系外行星透射光谱，其中光被光谱分散，然后重新组合成白光通量。我们通过将dgvAPP 360与大型双目望远镜干涉仪上的红外ALES积分场摄谱仪相结合来实现这一点。为了证明这一点，我们观察了红伴星HD 1160 B（间隔约780 mas）一晚，并在其去趋势白光曲线中检测到$8.8\%$半振幅正弦变化，周期约为3.24 h。我们实现了最大的精度，在地基高对比度成像光变曲线的亚弧秒同伴到目前为止，达到$3.7\%$精度每18分钟箱。跨越3.59-3.99 $μ$ m的单个波长通道进一步显示了随波长增加的可变性的初步证据。我们还没有发现系统性本底噪声的证据，因此额外的观测可以进一步提高精度。因此，这是未来工作的一个有希望的途径，旨在绘制风暴或寻找巨型系外行星周围的凌日系外卫星。
2023-02-21 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Exploration of Exoplanet Atmospheres with the James Webb Space Telescope
University of Exeter（埃克塞特大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
本研究介绍詹姆斯·韦布空间望远镜凭借独特的观测能力，在20至25年任务寿命中开展约10^4小时系外行星大气观测，以表征不同类型系外行星大气并评估岩质行星宜居可能性。
2026-09-07 astro-ph.EP astro-ph.IM
The IAU Working Definition of an Exoplanet
在古代，所有被认为相对于恒星背景天空移动的持久天体都被认为是行星。在哥白尼革命期间，这个定义被修改为围绕太阳运行的物体，删除了太阳和月球，但将地球添加到已知行星的列表中。因此，行星的概念不仅仅是一个性质、起源、组成、质量或大小的问题，而且在历史上是一个与一个物体围绕另一个物体运动有关的概念，具有层次结构。经过国际天文学联合会F2委员会“系外行星和太阳系”的讨论，在“系外行星”一词的定义中引入了恒星-行星质量比的标准，因此，需要在我们太阳系中看到的层次结构才能将物体称为系外行星。此外，环绕棕矮星的行星质量物体，只要它们遵循质量比标准，现在被认为是系外行星。因此，国际天文学联合会F2委员会“系外行星和太阳系”于2018年8月修订的系外行星的现行工作定义如下：- 实际质量低于氘热核聚变极限质量的物体（目前计算的太阳金属量的物体质量为13个木星），棕矮星或恒星残骸，与中心天体的质量比低于$L_4$ / $L_5$不稳定性（$M/M_{\rm central}$ $<$ $2/(25+\sqrt{621}$）$\approx$ 1/25），无论它们是如何形成的，都是“行星”。- 太阳系外天体被认为是行星所需的最小质量/尺寸应该与我们太阳系中使用的相同，这是一个足以使自引力克服刚体力并清除天体轨道周围邻居的质量。在这里，我们讨论这个定义背后的历史和基本原理。
2022-03-17 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Directly imaged exoplanets in reflected starlight. The importance of knowing the planet radius
我们研究了系外行星反射星光光谱的信息含量。我们指定我们的分析巴纳德的明星b候选人超级地球，我们假设的半径为海王星的0.6倍，大气主要由H $_2$ -He，和CH $_4$体积混合比为5 $\cdot$ 10 $^{-3}$。然而，我们研究的主要结论与行星无关。我们建立了一个由七个参数描述的系外行星模型，包括它的半径，大气甲烷丰度和云层的基本性质。我们在零相位（全盘照明）从500至900 nm和光谱分辨率R $\sim$ 125-225生成合成光谱。我们模拟了一个简化的，波长无关的噪声模型在信噪比S/N=10的测量光谱。与MCMC为基础的检索方法，我们分析哪些行星/大气参数可以推断出从测量的光谱和它们之间的理论相关性。我们考虑极限情况下，行星半径是已知的或完全未知的，和中间的情况下，行星半径是部分约束。如果已知行星半径，我们通常可以区分无云和多云的大气，并将甲烷丰度限制在两个数量级内。如果行星半径是未知的，新的模型参数之间的相关性发生和检索的准确性降低。如果没有半径的确定，就很难辨别这颗行星是否有云，而且对甲烷丰度的估计也会下降。然而，我们发现行星半径被限制在两个因素的所有情况下探索。拥有关于行星半径的先验信息，即使是近似的，也有助于改进检索。我们敦促系外行星探测工作扩大具有质量和半径测定的长周期行星的数量。
2020-06-15 astro-ph.EP astro-ph.IM
The next frontier in exoplanet science: Imaging our neighbouring planetary systems
Leiden Observatory, Leiden University（莱顿天文台，莱顿大学）
本文探讨了利用高对比度成像技术表征邻近恒星周围的岩石行星，为系外行星科学开辟新前沿。
2025-12-15 astro-ph.EP astro-ph.IM
