Water and an escaping helium tail detected in the hazy and methane-depleted atmosphere of HAT-P-18b from JWST NIRISS/SOSS
JWST在这里。早期释放观测计划（ERO）为我们提供了科学数据和光谱能力的第一眼。ERO的目标之一是HAT-P-18 b，这是一颗膨胀的土星质量行星，平衡温度为$\sim$ 850 K。我们给出了HAT-P-18 b在0.6 - 2.8 $μm$范围内的NIRISS/SOSS透射谱，并首次在1.6 $μm$以上的红外波段揭示了该行星。从光谱中，我们看到了清澈的水和逃逸的氦尾特征，而大气层则非常模糊。我们的自由化学检索与ATMO显示中度贝叶斯证据（3.79）支持甲烷的存在，但光谱没有显示任何明确的甲烷吸收功能。反演的甲烷丰度比太阳组分低$\sim$ 2个数量级。甲烷贫化大气强烈拒绝简单的平衡化学与太阳金属丰度和C/O比的正演模型，不利于高金属丰度（100倍）和低C/O比（0.3）。这需要额外的物理过程，如垂直混合和光化学，可以从大气中去除甲烷。
2022-11-24 astro-ph.EP
Observational constraints on tidal effects using orbital eccentricities
我们已经分析了径向速度测量已知凌日系外行星研究潮汐轨道演化的经验签名接近的行星。与标准的偏心率确定相比，我们的方法被修改为专注于拒绝圆轨道的零假设。我们正在使用MCMC分析径向速度测量和光度限制，包括相关噪声的组成部分，以及贝叶斯模型选择，以检查数据是否证明偏心轨道的额外复杂性。我们发现，在文献中引用的偏心率值为非零的行星中，没有证据表明7颗行星CoRoT-5 b，WASP-5 b，WASP-6 b，WASP-10 b，WASP-12 b，WASP-17 b和WASP-18 b的偏心率检测。相比之下，我们确认了HAT-P-16 b的偏心率，e=0.034 \pm 0.003，这是迄今为止对系外行星以及WASP-14 b可靠测量的最小偏心率，WASP-14 b是周期最短的行星（P=2.24 d），其偏心率为e= 0.088 \pm 0.003。作为研究的一部分，我们使用HARPS光谱仪为CoRoT-1，CoRoT-3，WASP-2，WASP-4，WASP-5和WASP-7以及SOPHIE光谱仪为HAT-P-4，HAT-P-7，TrES-2和XO-2提供了新的径向速度数据。我们表明，耗散效应的恒星在行星上提出的潮汐，反之亦然，解释所有的偏心率和自旋轨道对齐测量过境行星。我们重新审视了质量-周期关系（Mazeh et al. 2005，Pont 2011），并考虑了它与热彗星轨道迁移停止…
2012-02-28 astro-ph.EP
First observation of a planetary transit with the SPARC4 CCD: improved parameters for HATS-24b
行星凌日的光度监测是表征系外行星的一种重要方法。凌日系外行星允许测量行星半径和质量，提供有关行星物理结构的信息。因此，用凌日方法获得的参数成为比较研究不同行星系中系外行星的基础。在这项工作中，我们展示了使用安装在皮科多斯迪亚斯天文台（OPD）1.6 m望远镜上的新SPARC 4 CCD对系外行星HATS-24 b凌日事件进行观测获得的结果。我们使用贝叶斯统计推断来确定这颗系外行星的物理参数，我们得到的半径为1.395+-0.057 RJup，质量为2.26+-0.17 MJup，密度为1.03+-0.15 g/cm^3。我们将我们的凌日中心时刻和轨道周期的测量值与文献中的值相结合，得到了改进的HATS-24 b凌日星历：Tc=（2457948.709321+-0.000039）+ E（1.3484978+-0.000009）。我们利用太阳光谱的微分分析重新计算了HATS-24的恒星表面参数，得到Teff=6125+-94 K，log（g）=4.370+-0.045 cm/s^2，[Fe/H]=-0.229+-0.058 dex。这使我们能够估计HATS-24 b的平衡温度Teq=2166+-53 K。HATS-24 b的质量和半径与纯氦-氢行星的理论模型在1 Gy时一致。
2019-02-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Inferring asymmetric limb cloudiness on exoplanets from transit light curves
云已经被证明存在于许多系外行星的大气中。云形成模型预测相当大的云量不均匀性，与光学相位曲线观测一致。然而，光学相位曲线不能解决云的位置和云的光学性质之间的一些现有的简并。我们提出了一个概念上简单的技术来检测非均匀云覆盖的系外行星。这种不均匀的云层覆盖造成了行星在主星前方的不对称主凌日。与标准对称模型相比，非对称凌日产生特征残差。此外，平分线跨度可以用于确定在过渡光变曲线中的不对称性。我们应用一个模型的不对称凌日的光变曲线的HAT-P-7 b，开普勒-7b和HD209458 b和搜索可能的云签名。几乎不间断的开普勒测光特别适合这种方法，因为它允许非常高的时间分辨率。我们在所考虑的行星的数据中没有发现任何统计上合理的云特征。对于HAT-P-7 b，发现了一个不对称的云层覆盖的试探性检测，与光学相位曲线的分析一致。基于贝叶斯概率参数，在过境星历中具有偏移的对称模型仍然是最可行的模型。尽管如此，这项工作表明，对于合适的目标，即明亮恒星周围的低重力行星，该方法可用于限制云层覆盖特性，因此是研究系外行星大气的有用工具。
2016-02-13 astro-ph.EP
The SHERLOCK pipeline: new exoplanet candidates in the WASP-16, HAT-P-27, HAT-P-26, and TOI-2411 systems
提出SHERLOCK流水线，一种端到端软件，用于探索TESS和开普勒数据，恢复已知行星并发现新候选体，在测试中恢复98%的TOIs，并发布四个新候选体。
2024-07-19 astro-ph.EP astro-ph.IM
Characterizing Exoplanet Atmospheres: From Light-curve Observations to Radiative-transfer Modeling
多波长凌日和二次日食光变曲线观测是探测系外行星热化学性质的一些最有力的技术。虽然行星与恒星的亮度对比度很大，可用的光谱带很少，产生的数据信噪比很低，但贝叶斯方法可以鲁棒地揭示我们可以设置哪些约束，而不会过度解释数据。在这里，我对过境系外行星数据进行了端到端的分析。我分析了三颗行星的太空望远镜数据，以描述它们的大气层并改进它们的轨道，研究了相关的噪声估计器，并为各自的数据分析管道的开发做出了贡献。第2章和第3章描述了用于轨道、轨道和凌日的测光（POET）管道，以模拟斯皮策太空望远镜的光变曲线，应用于天文学家大小的行星WASP-8b和TrES-1的二次日食观测。第4章研究了常用的相关噪声估计的系外行星光变曲线建模，时间平均，残差排列，小波似然，并评估其适用性和局限性估计参数的不确定性。第5章介绍了用于描述系外行星大气特征的开源贝叶斯大气辐射转移（BART）代码。BART结合了热化学平衡代码、一维逐行辐射转移代码和多核马尔可夫链蒙特卡罗统计模块，以约束系外行星的大气温度和化学丰度分布。我将BART代码应用于哈勃和斯皮策太空望远镜对海王星大小的行星HAT-P-11b的过境观测。BART发现大气中的重元素含量增加，将水的丰度限制在太阳丰度的100倍左右。
2016-04-05 astro-ph.EP
An Open-Source Bayesian Atmospheric Radiative Transfer (BART) Code: I. Design, Tests, and Application to Exoplanet HD 189733 b
我们提出了开源的贝叶斯大气辐射转移（BART）检索包，它产生的估计和不确定性的大气的热剖面和化学丰度的观测。几个BART组件也是独立的软件包，包括并行多核马尔可夫链蒙特卡罗（MC 3），它实现了几个贝叶斯采样器;逐线辐射传输模型，过境;计算热化学平衡丰度的代码，TEA;以及用于验证辐射传输和检索代码的测试套件，BARTTest。代码是用Python和C编写的。BART和TEA是在可复制研究（RR）许可证下，这要求审查论文的作者发表支持论文科学主张的所有输入，代码和输出的概要。BART和TEA制作了纲要的内容。除此之外，这些代码是在允许的开源条款下，就像MC 3和BARTTest一样，用于任何目的。本文介绍了代码的概述，BARTTest，并应用于日食数据的系外行星HD 189733 b。附录地址RR方法加速科学，检索论文的报告清单，合成测试所需的光谱分辨率，以及估计任何贝叶斯后验分布到给定精度所需的有效样本量的推导，这决定了要运行多少次迭代。Cubillos等人的论文II，介绍了基本的辐射传输方案和应用程序的过境数据的系外行星HAT-P-11b。论文III，Blecic等人，讨论了初始化和后处理例程，并应用于系外行星WASP-43 b的日食数据。我们邀请社区在http://GitHub.com/ExOSPORTS/BART/上使用和改进BART及其组件。
2021-04-26 astro-ph.EP astro-ph.IM
UV Absorption by Silicate Cloud Precursors in Ultra-hot Jupiter WASP-178b
已经发现气溶胶在亚恒星大气中几乎无处不在。这些气溶胶在系外行星中开始形成的精确温度还没有被观测限制。理论模型和对柔和光谱特征的观测表明，硅酸盐云在至少950至2，100 K之间的系外行星中发挥着重要作用。然而，一些巨行星被认为足够热，可以完全避免冷凝。在这里，我们提出了一个超热木星，WASP-178 b（$\sim$ 2,450~K）的近紫外透射光谱，表现出显着的NUV吸收。这种短波吸收是在大气层高度方面观测到的系外行星中最大的光谱特征之一。贝叶斯检索表明，存在的气体难熔物质含有硅和镁，这是在较低温度下的凝结云的前体。特别是SiO以前从未在系外行星中被检测到，但WASP-178 b中SiO的存在与理论预期一致，因为它是高温下主要的含硅物质。这些观测结果使我们能够重新解释先前对HAT-P-41 b和WASP-121 b的观测结果，这些观测结果没有考虑SiO，表明硅酸盐云的形成始于平衡温度在1，950至2，450 K之间的系外行星。
2022-04-07 astro-ph.EP
On the Application of Bayesian Leave-One-Out Cross-Validation to Exoplanet Atmospheric Analysis
本文提出用贝叶斯留一交叉验证的 elpd_LOO 指标在单数据点层面评估系外行星大气模型，发现 HAT-P-41b 大气中 H⁻ 的先前探测仅依赖单个数据点，为 JWST 时代稳健解释光谱提供了新工具。
2024-08-01 astro-ph.EP astro-ph.IM
A Framework for Quantifying the Degeneracies of Exoplanet Interior Compositions
预计在未来几年内将发现几个过境的超级地球。虽然存在对凌日行星内部结构进行建模的工具，但关于其组成的推断充满了模糊性。我们提出了一个框架来量化我们可以从半径和质量测量中有力地推断出超级地球和海王星大小的系外行星内部。我们引入四元图来说明行星的内部组成可能有四层（铁核心，硅酸盐地幔，水层，和H/He信封）的范围。我们将我们的模型应用于CoRoT-7 b，GJ 436 b和HAT-P-11b。对H/He包层行星的解释受到内部温度模型不确定性的限制，而对于CoRoT-7 b，观测不确定性占主导地位。我们进一步发现，我们的行星内部模型锐化了对CoRoT-7 b质量和半径的观测约束，假设行星不包含大量的水或气体。我们表明，可以放置在一个超级地球的组成的限制的强度取决于行星的密度;对于类似的观测不确定性，高密度的超级水星允许最严格的组成约束。最后，我们描述了如何从贝叶斯统计技术可以被用来考虑在一个正式的方式相结合的贡献，理论和观测的不确定性，在一个行星的内部组成的模糊性。总的来说，只有质量和半径的测量不能推断出系外行星的确切内部组成，因为这个问题是高度不受约束的。然而，可以找到合理成分的详细定量范围。
2010-06-04 astro-ph.EP
The GAPS Programme with HARPS-N@TNG XIV. Investigating giant planet migration history via improved eccentricity and mass determination for 231 transiting planets
我们对231颗单独或有遥远伴星的凌日巨行星（TGP）的轨道参数进行了贝叶斯齐次测定;我们采用DE-MCMC方法分析了文献中的径向速度（RV）数据，并在3年内使用HARPS-N光谱仪为45个系统获得了782个新的高精度RV。我们的工作产生了最大的样本系统与过境的巨型系外行星和相干确定的轨道，行星和恒星参数。我们发现，在非紧凑的行星系统中的TGP的轨道参数明显地由其宿主恒星引起的潮汐形成。事实上，最偏心的行星具有相对较大的轨道间距和/或高质量比，正如平衡潮汐理论所预期的那样。这一特征可能是高偏心率偏移（HEM）的结果。$α=a/a_R$的分布，其中$a$和$a_R$是半长轴和罗氏极限，对于确定的圆形轨道，峰值在2.5;这也与HEM的预期一致。在我们的样本中，少数具有圆形轨道和$α>5$值的行星可能是通过盘-行星相互作用而不是HEM迁移的。通过比较圆化时间与恒星年龄，我们发现，与$a < 0.05$ au热彗星有修改的潮汐质量因子$10^{5} < Q'_p < 10^{9}$，恒星$Q'_s > 10^{6}-10^{7}$需要解释偏心行星在相同的轨道距离的存在。作为我们分析的副产品，我们检测到HAT-P-29的非零偏心率;我们确定了五颗以前被认为具有非零偏心率的行星具有圆形轨道或不确定的偏心率;我们揭示了HAT-P-2，HAT-P-22和HAT-P-29的RV时间序列中遥远的同伴造成…
2017-06-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar companions to exoplanet host stars: Lucky Imaging of transiting planet hosts
观测到的双星/多星系统中恒星和行星的性质为行星形成和演化提供了线索。我们将我们对视觉恒星同伴的调查扩展到21颗恒星的凌日系外行星的主机，使用两台AstraLux仪器的幸运成像技术：Calar Alto 2.2米望远镜的AstraLux Norte和La Silla ESO 3.5米新技术望远镜的AstraLux Sur。我们对凌日行星宿主星HAT-P-8和WASP-12的两颗以前未知的二元候选伴星进行了观测，并推导出伴星候选者的光度和天体测量特性。先前发现的与系外行星宿主恒星TrES-4和WASP-2的候选伴星的共同自行从后续观测中得到证实。对AstraLux观测到的31颗凌日系外行星的主星进行的贝叶斯统计分析表明，行星主星的伴星比例与太阳型场星的伴星比例没有显着差异，但行星主星的双星分离平均较大。
2012-09-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planet-star interactions with precise transit timing. IV. Probing the regime of dynamical tides for GK host stars
针对6个绕GK型恒星运行的热木星，研究利用TESS与地基凌星计时检验二次历表，未发现轨道衰减，从而约束动力学潮汐耗散并排除三系统IGWs完全耗散情形。
2024-10-29 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
Scientific Validation of the SPARC4 Pipeline: Multi-band Imaging, Polarimetry, and Photometric Time Series for Improved Characterization of Transiting Exoplanets
Laboratório Nacional de Astrofísica（国家天体物理实验室）；Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais（国家空间研究所）；Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca（塞尔索·苏科瓦·达丰塞卡联邦技术教育中心）
本文通过多波段成像和偏振度数据验证SPARC4管线，展示其在处理系外行星凌星观测中的高精度光度和偏振度时间序列，提升对行星轨道和物理参数的表征精度。
2026-04-07 astro-ph.EP astro-ph.IM
