Light-curve analysis of KOI 2700b: the second extrasolar planet with a comet-like tail
开普勒天体KOI 2700b（KIC 8639908b）是最近发现的第二颗具有彗星状尾巴的系外行星。KOI 2700 b的凌日轮廓明显不对称，这可能是尘埃流出物排放的标志，也让人联想到第一颗具有彗星状尾巴的系外行星KIC 12557548 b。这项工作的科学目标是通过模拟KOI 2700 b的光变曲线来验证其解体行星的情景，并对各种尾巴和行星属性进行限制，如KIC 12557548 b案中所作的那样。我们获得了KOI 2700 b的相位折叠和分箱的过境光曲线，随后我们使用辐射传输代码SHELLSPEC迭代建模。我们将彗星状的尾巴建模为围绕母星的环的一部分，并且我们还将行星的固体包含在模型中。在建模过程中，我们应用了选定的物种和灰尘颗粒大小。我们确认了KOI 2700b的行星解体情景。此外，通过建模，我们得出了一些有趣的特征KOI 2700 b和它的彗星般的尾巴。
2017-12-20 astro-ph.EP
Kepler Transit Depths Contaminated by a Phantom Star
我们从探索频道望远镜（DCT）对开普勒-445c的三次凌日进行了地面观测-这是一颗假定的超级地球系外行星，其性质类似于GJ 1214 b-并证明凌日深度比以前从开普勒太空船数据推断的深度浅约50%。由此导致的行星半径的减小大大改变了对系外行星整体组成的解释。尽管M4矮星的主星很模糊，我们的地面测光清楚地恢复了每次凌日，并实现了约0.2%（2毫马格西）的可重复1西格玛精度。从DCT数据估计的过境参数与从开普勒数据推断的过境参数至少有17西格玛置信度的差异。这种不一致性是由于在开普勒预搜索数据调节（PDC）过程中恒星拥挤度量的微妙错误计算造成的。拥挤度规，或CROWDSAP，被一个不存在的“幻影星”所污染，它起源于USNO-B1星表，并被开普勒输入星表（KIC）继承。KIC中的幻影星可能很罕见，但它们有可能影响开普勒目标的统计研究，这些目标使用PDC过境深度来研究大量系外行星，其中每个系外行星的单独后续观测是不可能的。对开普勒-445c凌日深度的错误计算强调了开普勒数据中恒星拥挤的重要性，并为凌日系外行星调查卫星（TESS）的数据分析提供了一个警示故事，该卫星的像素甚至比开普勒更大。
2016-12-07 astro-ph.EP
Mysterious eclipses in the light-curve of KIC8462852: a possible explanation
除了数千颗“常规”系外行星候选者外，开普勒卫星还发现了一些表现出特殊日食事件的恒星。它们很可能是由在恒星前面经过的解体的天体引起的。然而，天体的性质和遮蔽事件，如在KIC 8462852中观察到的，仍然是神秘的。一群彗星或人造外星巨型结构被提出来解释后一个物体。我们探讨了这种日食是由围绕主星运行的大质量母体的尘埃云引起的可能性。我们假设一个巨大的物体和一个围绕物体的尘埃云的简单模型。然后，我们使用数值积分来模拟云的演化，它的母体，以及由此产生的光变曲线，因为它们的轨道和过境的恒星。我们发现，只有四个被尘埃云笼罩的物体才有可能重现KIC 8462852光变曲线的基本特征。它们都在相似的轨道上，而且这些模型只需要少数自由参数，这一事实为这一假设提供了额外的支持。这个模型提供了一个替代彗星的方案。有了这样的物理模型，目前，没有必要援引外星人的巨型结构来解释这些光变曲线。
2016-12-22 astro-ph.EP
The Polar Vortex Hypothesis: Evolving, Spectrally Distinct Polar Regions Explain Short- and Long-term Light Curve Evolution and Color-Inclination Trends in Brown Dwarfs and Giant Exoplanets
本研究提出极涡假说，认为褐矮星与巨型系外行星光谱独特且长期演化的极区可解释其颜色-倾角等观测趋势，通过时空大气模型验证了该假说的合理性，指出一维静态大气模型的局限性。
2024-10-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Reduced Activity And Large Particles From the Disintegrating Planet Candidate KIC 12557548b
有趣的系外行星候选者KIC 12557548 b被认为有一个彗星状的尘埃碎片尾巴，尾随着一颗小的岩石行星。碎片的尾部在开普勒天文台的带通（0.42微米至0.9微米）中散射了1.3%的恒星光。在多个波长下观察尾巴的过境深度可以揭示碎片的组成和颗粒大小，限制亚水星行星的组成和寿命。早期的尘埃颗粒大小预测从散射的彗星般的尾巴指向一个尘埃的大小约0.1微米的硅酸盐成分。这些小颗粒将产生比近红外渡越深度深得多的光学渡越深度。我们使用SpeX摄谱仪（覆盖0.8 μ m至2.4 μ m）测量KIC 12557548 b的透射光谱，同时使用MORIS成像仪在红外望远镜设备上进行r'（0.63 μ m）测光，持续8个夜晚，使用Palomar 200英寸望远镜上的宽视场红外相机在H波段（1.63 μ m）进行1个夜晚。红外光谱的困扰系统误差，但我们认为，当使用差分光谱校准时，结合多个夜晚，获得足够的精度。平均差分透射光谱是平坦的，支持KIC 12557548 b的碎片可能由较大的颗粒组成，辉石和橄榄石> ~0.5微米，铁和镁> ~0.2微米。r'测光过境深度都低于平均开普勒值，这表明观测发生在一个弱时期，或产生光学宽带过境深度的机制受到抑制。
2016-05-24 astro-ph.EP
The Galactic cosmic ray intensity at the evolving Earth and young exoplanets
宇宙射线可能有助于地球上生命的开始。在这里，我们调查的银河宇宙射线光谱在地球上的年龄$t = 0.6-6.0\,$ Gyr的演变。我们使用一个1D宇宙线输运模型和一个1.5D恒星风模型来推导太阳型恒星风的演化特性。在$t=1\,$ Gyr，大约在地球上生命被认为已经开始的时候，我们发现$\sim$ GeV银河宇宙射线的强度将比现在的值小$\sim10$倍。在较低的动能下，银河宇宙线调制会更加严重。更一般地说，我们发现，低能量银河宇宙射线的差异强度在年轻的年龄减少，很好地描述了一个破碎的幂律太阳自转速率。给出了不同年龄银河系宇宙线在地球轨道上的谱的解析公式。我们的模型也适用于其他太阳型恒星的系外行星在不同半径的轨道。具体来说，我们使用我们的银河系宇宙射线光谱在20 $\,$天文单位的$t=600\,$ Myr估计宇宙射线在HR $\,$ 2562 b，一个直接成像的系外行星轨道的年轻的太阳型恒星的大气中的渗透。我们发现大多数粒子$<0.1$ GeV在压力$\gtrsim10^{-5}\,$ bar下衰减，因此不能到达低于$\sim100\,$ km的高度。在观测上限制温暖的木星大气层中的银河宇宙射线光谱，反过来又有助于限制到达年轻的类地系外行星的宇宙射线通量。
2020-09-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidal dissipation in rotating and evolving giant planets with application to exoplanet systems
本研究探讨了质量在0.1-10木星质量的旋转演化巨行星中的潮汐耗散，发现被激发的惯性波是主导机制，并预测了修正的潮汐品质因子，揭示了行星潮汐在系外行星偏心率圆化中的关键作用。
2023-11-27 astro-ph.EP
Stellar versus Galactic: The intensity of energetic particles at the evolving Earth and young exoplanets
高能粒子可能通过驱动前生物分子的形成而对地球上生命的起源起着重要作用。我们计算了高能粒子的强度，在恒星和银河宇宙射线的形式，到达地球的时候，生命被认为已经开始（$\sim$ 3.8 Gyr前），使用组合的1.5维恒星风模型和1维宇宙射线模型。我们制定了恒星宇宙线谱的恒星年龄的演化，希拉斯标准的基础上。我们发现，在$\sim$ 3.8 Gyr以前，当宇宙线能量为$\sim$ 4 GeV时，恒星宇宙线通量大于银河宇宙线通量。但是，恒星宇宙射线的影响可能不是连续的。我们将我们的模型应用于HR 2562 b，这是一颗年轻的温暖的类彗星行星，距离其主恒星20天文单位，在其大气中可以观察到银河系宇宙射线的影响。即使在20天文单位，恒星的宇宙射线也超过了银河系的宇宙射线。
2021-08-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Searching for Biosignatures in Exoplanetary Impact Ejecta
随着岩石系外行星的数量稳步增加，它们的特征和寻找系外行星生物圈正在成为天体生物学中日益紧迫的问题。我们的目标是调查描述系外行星的可能性（在可居住性，地质学，生命存在等方面）。通过研究撞击事件中从地表喷射出的物质。对于给定的参数特征的影响事件，我们估计逃逸的质量，并评估其随后的碰撞演化在一个拱星轨道，假设一个类似太阳的宿主星。我们计算的分数光度的尘埃作为一个函数的时间后的影响事件，并研究其可探测性与当前和未来的仪器。我们考虑限制尘埃成分的可能性，提供有关地质或生物圈存在的信息。作为例子，我们调查是否可以检测到方解石，二氧化硅或喷出的微生物。对于一个直径为20公里的撞击物，我们发现逃离系外行星的尘埃质量大致相当于黄道尘埃。碰撞的演变是最好的模拟考虑两个独立的尘埃人口，一个剥落的人口组成的非熔融喷出物的时间尺度上的数百万年的演变，和尘埃重新凝聚从熔体或蒸汽演变在更短的时间尺度。虽然尘埃的存在可以用现有的望远镜推断出来，但研究其成分需要先进的仪器。对生物物质的直接探测是极具挑战性的。尽管存在相当大的困难（小的灰尘质量、诸如外生尘埃等的噪声），研究从系外行星表面喷出的尘埃物质可能成为未来大气研究的一个有趣补充。
2018-08-14 astro-ph.EP
Simulations of the Evolving Ozone Layer: Implications for the Early Earth, Exoplanets, and the Search For Life
University of Cambridge（剑桥大学）；Harvard University（哈佛大学）
本文通过4个开源1D光化学模型和1个3D化学-气候模型模拟臭氧层演化，发现两类模型的O₃层厚度存在偏差，该偏差会影响生物UV损伤计算及系外行星观测预测，对早期地球、系外行星研究及生命搜寻有重要意义。
2026-10-14 astro-ph.EP physics.ao-ph
Multiple Explanations for the Single Transit of KIC 5951458 based on Radial Velocity Measurements Extracted with a Novel Matched-template Technique
显示单凌事件的行星系是增加凌日调查中长周期系外行星产量的关键途径。开普勒-456 b（KIC 5951458 b）被认为是一颗单凌巨星，轨道周期为1310天。然而，凯克望远镜上的HIRES仪器对KIC 5951458的径向速度（RV）观测表明，该系统要复杂得多。为了提取精确的RV为这个$V\approx13$明星，我们开发了一种新的匹配模板技术，利用了广泛的库与HIRES获得的模板光谱。我们验证了这种技术，并测量其噪声地板是4 - 8米秒$^{-1}$（除了内部RV错误）的大多数明星，将有针对性的精密RV。对于KIC 5951458，我们检测到一个长期的RV趋势，表明存在一个轨道周期大于几千天的恒星伴星。我们还检测到一个额外的信号，可能是由一个行星或褐矮星的质量范围为0.6 - 82 $M_{\rm J}$和轨道周期低于几千天的伴星。奇怪的是，仅从手头的数据，不可能确定哪个物体导致了单一的“过境”事件。我们演示了如何一组适度的RV使我们能够更新这个不寻常的系统的属性，并预测未来观测的最佳时机。
2020-08-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Stellar versus Galactic: The intensity of cosmic rays at the evolving Earth and young exoplanets around Sun-like stars
高能粒子，如恒星宇宙射线，由活跃的恒星（如年轻的太阳）以更高的速率产生，可能对地球和其他系外行星上的生命起源很重要。在这里，我们比较，作为恒星自转速率（$Ω$）的函数，从两个不同的人口的高能粒子的贡献：恒星宇宙射线加速脉冲耀斑事件和银河系宇宙射线。我们使用一个1.5D的恒星风模型结合空间一维宇宙线输运模型。我们制定的恒星宇宙线光谱的演化作为恒星旋转的函数。最大恒星宇宙射线能量随着旋转的增加而增加，即，更活跃/更年轻的明星我们发现，恒星宇宙射线占主导地位的银河系宇宙射线在可居住区的π介子阈值能量的所有恒星年龄考虑（$t_*=0.6-2.9\,$陀螺仪）。然而，即使在最年轻的年龄，$t_*=0.6\,$陀螺仪，我们估计，$\gtrsim\,80$兆电子伏恒星宇宙射线通量可能仍然是短暂的时间。在$\sim1\,$陀螺仪时，生命被认为已经出现在地球上，我们证明，恒星宇宙射线占主导地位的银河宇宙射线高达$\sim$ 4 $\,$ GeV的能量在耀斑事件。我们的结果$t_*=0.6\,$陀螺仪（$Ω= 4Ω_\odot$）表明，$\lesssim$ GeV恒星宇宙射线平流从恒星到1 $\,$ au和绝热损失的影响，在这个地区。因此，帕克太阳探测器和太阳轨道飞行器目前正在研究的内太阳风的性质对于精确计算年轻类太阳恒星周围的恒星宇宙射线非常重要。
2021-03-29 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Peekaboo: Secular Resonances from Evolving Stellar Oblateness Impede Transit Detection
本文以 Kepler-619 为例研究恒星扁率演化驱动的扫频长期共振如何影响行星轨道对齐与错位，发现该机制会降低多行星凌星系统的可探测概率，从而偏向观测到单行星系统。
2025-05-08 astro-ph.EP
A lower mass for the exoplanet WASP-21b
我们提出了高精度的凌日观测的系外行星WASP-21 b，获得与上升仪器安装在2.0米利物浦望远镜。一个过境模型拟合，再加上MCMC例程，以获得准确的系统参数。这两个新的高精度凌日允许直接从光变曲线估计恒星密度。我们的分析表明，WASP-21正在偏离主序，这导致了之前对恒星密度的高估。使用等时线插值，我们发现一个恒星质量为0.86 \pm 0.04 Msun这是显着低于以前报道的（1.01 \pm 0.03 Msun）。因此，我们发现一个较低的行星质量的$0.27 \pm 0.01 Mjup$。该系统的倾角（87.4 \pm 0.3度）也比以前报道的要小，导致恒星半径（R_* =1.10 \pm 0.03 Rsun）和行星半径（R_p = 1.14 \pm 0.04 Rjup）略大。行星的半径表明它是由氢/氦组成，没有核心，这加强了行星密度和主恒星金属丰度之间的相关性。为系统确定新的星历，即，t0 =2455084.51974 \pm 0.00020（HJD）和P=4.3225060 \pm 0.0000031天。我们没有发现WASP-21 b的过境时间变化。
2011-06-10 astro-ph.EP
More Likely Than You Think: Inclination-Driving Secular Resonances are Common in Known Exoplanet Systems
本文研究恒星扁率演化驱动的长期共振，发现约20%的已知三行星凌星系统早期曾经历此类共振，从而影响行星倾角、可探测性与稳定性。
2024-10-19 astro-ph.EP
Anomalous light curves of young tilted exorings
尽管成功发现了凌日系外行星，但最近观察到的几个物体（例如KIC-8462852，J1407和PDS-110）表现出非常规的凌日信号，其在球形单体方面的适当解释具有挑战性，如果不是不可能的话。在上述的例子中，环状结构的存在被提出来解释不寻常的数据。因此，在本文中，我们深入研究了由第三个密切的同伴干扰的倾斜exoring的动力学，以及Lidov-Kozai机制可能必须解释环状行星的不规则和异常过境信号的作用，以及环的早期阶段。为此，我们进行了数值模拟和半解析计算，以评估环的动力学和形态学特性，以及相关的过境观测。我们发现，倾斜的环状结构在形状和方向上会发生短期变化，表现为过境深度和接触时间的强烈变化，即使在连续的日食之间也是如此。任何探测到的凌日特征异常都可能导致对系统性质（行星半径、半长轴、恒星密度等）的错误计算。此外，振荡的环状结构可能解释了已知和未来发现的系外行星中某些光变曲线特征的奇异性。
2019-11-28 astro-ph.EP
Eating Planets for Lunch and Dinner: Signatures of Planet Consumption by Evolving Stars
在恒星演化的所有阶段，都可以在恒星周围观察到系外行星，在许多情况下，它们的轨道配置最终会导致行星被其宿主恒星吞没或消耗，例如热彗星或超短周期行星。此外，像被污染的白矮星这样的天体提供了强有力的证据，证明恒星消耗行星是一种常见的现象。这种消耗会导致恒星性质的一些重大变化，例如恒星自旋、光度、化学成分或质量损失过程的变化。在这里，我们探讨了这种广泛的各种影响的全面范围内的恒星和行星的质量和阶段的恒星演化，从主序星红巨星的白矮星。我们确定，行星的消耗可以导致短暂的光度特征，持续数百年到数千年的顺序，并且消耗后的恒星自旋通常可以达到分裂的速度。此外，恒星苔藓的损失可能是由于这种自旋上升，以及通过表面掠射相互作用，导致形成不寻常的行星状星云形状或准直恒星气体喷射。我们的研究结果突出了几个可观察到的恒星特征，通过这些特征可以推断出给定恒星周围是否存在或以前是否存在行星。这将为未来的观测活动提供工具，以更好地限制系外行星的人口统计，以及行星的形成和演化历史。
2019-09-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Ĝ Search for Extraterrestrial Civilizations with Large Energy Supplies. IV. The Signatures and Information Content of Transiting Megastructures
Arnold（2005）、Forgan（2013）和Korpela et al.（2015）指出，当行星大小的人造结构经过其主星时，开普勒可以发现它们。我们提出了一个一般性的讨论过境巨型结构，并列举了10个潜在的方式，他们的异常轮廓，轨道和传输特性将区别于系外行星。我们还列举了这种签名的自然来源。一些异常天体，如KIC 12557548和CoRoT-29，其深度变化与阿诺德的预测一致，并且/或者其不对称形状与福根的模型一致。由于动机良好的物理模型到目前为止为这些信号提供了自然的解释，ETI假设对这些物体没有保证，但它们仍然是如何在SETI背景下识别和解释非标准凌日信号的有用例子。Boyajian等人在2015年最近宣布了KIC 8462852，这是一个具有奇异光曲线的物体，与巨型结构的“群”一致。我们认为这是一个突出的SETI目标。我们开发的归一化信息内容统计量$M$量化的信息内容嵌入在一系列离散的有界测量，如可变过境深度的信号，并表明它可以用来区分恒定的源，星际信标，自然随机或人工，信息丰富的信号。我们应用这种形式主义KIC 12557548和阿诺德建议的一种特定形式的信标，以说明其效用。
2015-12-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
No correlation between the Transit-Depth Metallicity of Kepler gas giant confirmed and candidates planets: A Bayesian Approach
以前试图研究开普勒气体巨行星的凌日深度和恒星金属丰度之间的相关性，导致了不同的结果。据报道，开普勒（Q1-Q12）气态巨行星候选者与开普勒输入星表（KIC）中的[Fe/H]值和半径估计为5- 20 R $_\odot$之间存在微弱的显著负相关。随着最后一个开普勒目录（Q1-Q17）的发布，我们现在拥有最大的系外行星均匀样本。这使得能够对这种相关性进行可靠的统计分析。在目前的工作中，我们修改这种相关性，贝叶斯框架内，两个大的同质样本：确认和完成。我们扩展了一个层次模型，以考虑所研究的样本中的假阳性。我们的统计分析表明凌日深度与恒星金属丰度之间没有相关性。我们没有发现这种相关性的证据，这一事实将对行星形成理论和巨行星的内部结构产生影响。
2017-03-17 astro-ph.EP
Uncovering the Rapidly Evolving Orbits of the Dynamic TOI-201 System
Leiden University（莱顿大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；University of Michigan（密歇根大学）；University of New Mexico（新墨西哥大学）；University of Southern Queensland（昆士兰科技大学）；Max Planck Institute for Astronomy（马克斯·普朗克天文学研究所）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森尼天体物理中心）；University of Birmingham（伯明翰大学）；Observatoire de la Côte d’Azur（蔚蓝海岸天文台）；University of Hawai’i（夏威夷大学）
研究TOI-201系统行星相互作用，通过光谱学、凌星光度计、凌星时间变化和天体测量学结合，分析其轨道演化及未来演变，发现外伴星高偏心率可能由von-Zeipel-Kozai-Lidov振荡导致。
2026-04-27 astro-ph.EP
Transit Probabilities in Secularly Evolving Planetary Systems
本文考虑是否人口的已知凌日系外行星提供了证据，额外的外行星在倾斜轨道上，由于这些行星的扰动效应的内行星的轨道。因此，我们开发了一种半分析方法来计算两个相互倾斜的行星被观察到过境的概率。随后，我们推导出一个简化的分析形式来描述两颗行星之间的相互倾斜如何演变，由于长期的相互作用与一个宽轨道倾斜的行星，并使用它来确定平均概率，这两个内行星被观察到过境。从开普勒-48和HD-106315的应用中，我们限制了这些系统中外行星的倾角（从RV得知）。我们也将这项工作应用到所谓的开普勒二分法，它描述了开普勒观测到的单凌日系统的过剩。我们发现了三种不同的方式来解释这种二分法：一些系统可能天生是单一的，一些多行星系统可能天生就有很大的相互倾斜，而一些多行星系统可能通过与倾斜的外行星相互作用而周期性地获得很大的相互倾斜。我们展示了如何将不同的机制结合起来，以适应开普勒系统与一个和两个过境行星的观察到的人口。我们还展示了如何过境两个行星系统的相互倾斜的分布约束的两个行星系统的扰动外行星的分数，因为这样的系统应该优先发现开普勒时，由于过境概率增加的内行星共面。
2017-03-29 astro-ph.EP
Dust Condensation in Evolving Discs and the Composition of Planetary Building Blocks
来自太阳星云的尘埃的部分凝结可能是内太阳系中陨石和岩石行星/微行星的化学成分多样的原因。我们提出了一个前向物理化学模型的原行星盘预测的化学成分的行星积木，可能会形成这样的磁盘。我们的模型包括了尘埃盘的物理演化和尘埃盘内的凝结、部分平流和解耦，凝结物的化学成分随时间和半径而变化。我们比较了两个尘埃冷凝模型的结果：一个是当圆盘中的中平面温度低于该元素的50\%冷凝温度（$\rm T_{50}$）时，该元素冷凝，另一个是通过吉布斯自由能最小化技术假设在当地圆盘温度和压力下的化学平衡来计算尘埃的冷凝。两种模型的计算结果基本一致，但$\sim 10$随径向距离和单元凝结温度的变化存在系统性差异。这两个模型预测的组合物相似的CM，CO，CV的尘埃的去耦时标的光盘或更长的进化时标的顺序。如果解耦时间尺度太短，则组成显著偏离测量值。这些模型可能有助于我们理解陨石的化学成分，并最终理解太阳系中的类地行星，并可能限制岩石系外行星的潜在化学成分。
2020-04-23 astro-ph.EP
Non-transiting exoplanets as a means of understanding star-planet interactions in close-in systems
本研究在Kepler数据中搜索轨道周期低于2.3天的近距非凌食亚恒星伴星，识别出88颗特征相符的恒星，发现它们多位于近距行星缺乏区，为星-行星相互作用提供了观测证据。
2025-06-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Orbit and Transit Prospects for $β$ Pictoris b constrained with One Milliarcsecond Astrometry
双子座行星成像仪（GPI）的一个主要科学目标是获得毫角秒天体测量，以限制系外行星轨道。然而，直接成像的系外行星的天体测量会受到偏差、系统误差和斑点噪声的影响。在这里，我们描述了一个分析过程，前向模型的系外行星，占两个观测策略（角度和光谱差分成像）和数据减少方法（Karhunen-Loève图像投影算法）的信号。我们使用这个前向模型来测量系外行星的位置在贝叶斯框架采用高斯过程和马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）来解释相关的噪声。在$β$ Pic b上的GPI数据的情况下，我们称之为贝叶斯KLIP-FM天体测量（BKA）的这种技术优于以前的技术，并产生1个$σ$误差，误差等于或低于1毫角秒。我们验证BKA拟合开普勒轨道，以十二GPI观测以及以前的天体测量从其他仪器。残差的统计特性证实BKA是准确的，正确估计天体测量误差。我们对$β$ Pic b轨道的限制，坚定地排除了行星在10- $σ$意义上过境的可能性。然而，我们确认$β$ Pic b的希尔球将过境，这给了我们一个难得的机会来探测一颗年轻的、不断发展的系外行星的环行环境。我们提供了一个星历表，用于对希尔球过境事件进行光度监测，该事件将于2017年4月初开始，并于2018年1月底结束。
2016-08-16 astro-ph.EP
Additional JWST/NIRSpec Transits of the Rocky M Dwarf Exoplanet GJ 1132 b Reveal a Featureless Spectrum
本研究结合JWST NIRSpec的G395H和G395M凌星数据，发现岩石质系外行星GJ 1132 b的透射光谱无特征，结合发射数据，最简单的解释是该行星是裸露岩石。
2025-08-14 astro-ph.EP
TOI-1842b: A Transiting Warm Saturn Undergoing Re-Inflation around an Evolving Subgiant
旨在探测系外行星大气层的太空望远镜即将发射，这促使人们做出新的努力，优先考虑数千颗过境行星候选者，以便进行后续表征。我们报告了TOI-1842 b的探测和确认，这是一个由TESS确定的温暖土星，并通过Minerva-Australis，NRES和Las Cumbres天文台全球望远镜的地面观测得到证实。这颗行星的半径为$1.04^{+0.06}_{-0.05}\,R_{Jup}$，质量为$0.214^{+0.040}_{-0.038}\,M_{Jup}$，轨道周期为$9.5739^{+0.0002}_{-0.0001}$天，密度极低（$ρ$ =0.252 $\pm$ 0.091 g cm $^{-3}$）。TOI-1842 b是最著名的大大气尺度高度（893 km）和主星亮度（$J=8.747$ mag）的组合，使其成为大气特征的有吸引力的目标。随着主星开始脱离主序星，TOI-1842 b提供了一个测试气体巨星再膨胀模型的绝佳机会。只有4.3小时的主要过境持续时间也使TOI-1842 b成为进一步地基大气特征的易于识别的目标。
2021-12-01 astro-ph.EP
Towards the Habitable Worlds Observatory: Retrieval of Reflection Spectra from Evolving Earth Analogues using 1D CNNs
Federal University of Ceará（塞阿拉联邦大学）
针对传统大气反演框架计算量大、难以处理HWO等高维直接成像光谱数据的问题，提出一种1D CNN模型，可快速同时反演多类行星参数与分子丰度，经验证具备物理可解释性与任务级应用潜力。
2026-10-20 astro-ph.EP
Dust clearing by radial drift in evolving protoplanetary discs
最近的调查显示，原行星盘通常有尘埃质量，似乎不足以解释系外行星系统的高出现率。我们表明，所观察到的灰尘耗尽是一致的径向漂移的卵石。使用Monte Carlo方法，我们模拟了一个集群的原行星盘的演变，使用一维数值方法粘性发展每个气体盘连同径向漂移的尘埃颗粒，已成长到100 $μ$ m的大小。对于一个200万年前的星团，我们发现气体盘质量和气体吸积率（$M_\mathrm{g}\propto\dot{M}^{0.9}$）之间有一个轻微的次线性标度。然而，对于尘埃质量，我们发现，进化的尘埃盘有一个弱得多的缩放与气体吸积率，与精确的缩放取决于年龄的集群采样和集群中的光盘的固有年龄分布。最终，我们发现，在1- 300万年前的恒星形成区，原行星盘中存在的尘埃质量大约是地球质量的10-100倍，是原始尘埃预算的10 - 100倍。当灰尘从外圆盘排出时，鹅卵石堆积在内圆盘中，局部地增加了尘气比，比初始值高出4倍。在这些高的尘埃-气体比区域，我们发现通过流动的不稳定性和随后的增长卵石吸积的星子形成有利的条件。在1- 200万年的星团中，气体吸积速率与恒星质量之间存在着轻微的超线性关系（$\dot{M}\propto M_\star^{1.4}$），气体盘质量与恒星质量之间存在着轻微的超线性关系（$M_\mathrm{g}\propto M_\star^{1.4}$），尘埃盘质量与恒星质量之间存在着轻…
2020-09-29 astro-ph.EP
Planetesimal Formation Across the Stellar Mass Spectrum and its Influence on Exoplanet-Inherited Volatile Budgets
University of Exeter（埃克塞特大学）；Max Planck Institute for Solar System Research（马克斯·普朗克太阳系研究所）；Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen（格罗宁根大学卡普坦天文研究所）
研究跨越恒星质量谱的星子形成，通过一维粘性演化盘模拟结合云坍缩和星子形成的方法，发现其对恒星质量敏感，低质量M矮星周围盘情况特殊，该研究有助于解释系外行星挥发性物质预算及JWST观测现象。
2026-07-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tempawral: A Time-Resolved Retrieval Framework for Variable Brown Dwarfs and Exoplanets
University of Hertfordshire（赫特福德大学）；University of Sheffield（谢菲尔德大学）；Université de Montréal（蒙特利尔大学）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；SOKENDAI（综合研究大学院大学）；American Museum of Natural History（美国自然历史博物馆）；The Graduate Center City University of New York（纽约市立大学研究生中心）；Trinity College Dublin, The University of Dublin（都柏林三一学院，都柏林大学）
Tempawral 是一种用于变星褐矮星和系外行星的时间分辨大气检索框架，通过特征谱倒置技术定量分析大气参数变化，揭示大气动态过程。
2026-02-22 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
TIC~257060897b: an inflated, low-density, hot-Jupiter transiting a rapidly evolving subgiant star
我们报告了一颗新的凌日系外行星的发现，该行星围绕恒星TIC~257060897运行，并使用{ \it TESS}全帧图像进行检测。我们获得了HARPS-N时间序列光谱数据，和地面光度跟踪观测，从中我们确认了凌日体的行星性质。对于主星，我们测定了T $\rm_{eff}$ =（6128 $\pm$ 57）K，log~g=（4.2 $\pm$ 0.1）和[Fe/H]=（+0.20 $\pm$ 0.04）。它是一颗中等年龄（$\sim$ 3.5~Gyr）、富含金属的次巨星，M $_{\star}$ =（1.32 $\pm$ 0.04）M $_{\odot}$，R $_{\star}$ =（1.82 $\pm$ 0.05）R $_{\odot}$。这颗凌日天体是一颗质量为m $\rm_p=$（0.67 $\pm$ 0.03）M $\rm_{j}$，半径为r $\rm_p=$（1.49 $\pm$ 0.04）R $\rm_{j}$，密度为$ρ_p$ =（0.25 $\pm$ 0.02）g cm $^{-3}$，每$\sim$ 3.66天绕恒星一周的巨行星。TIC~ 257060897 b是一个极端的星系，是迄今为止已知密度最小的星系之一。我们认为，行星半径的膨胀可能与其宿主恒星在主序外演化时光度的快速增加有关，而像TIC~ 257060897 b这样的系统可能是在低光度红巨星分支恒星周围发现…
2021-10-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
The White Dwarf Opportunity: Robust Detections of Molecules in Earth-like Exoplanet Atmospheres with the James Webb Space Telescope
近期对太阳系以外生命的搜寻目前集中在围绕小M矮星运行的凌日行星上，以及在其大气层中探测生命迹象的挑战。然而，围绕白矮星（WD）运行的行星将提供一个独特的机会来描述岩石世界。第一颗围绕白矮星运行的凌日巨行星WD 1856+ 534 b的发现表明，行星质量的天体可以在白矮星附近的轨道上生存下来。WD行星和它们的宿主之间的大半径比使它们成为透射光谱学的特殊目标。在这里，我们探索的分子可探测性和大气特征的潜力，一个概念上的类地行星，在宜居带的WD 1856+534，与詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）。我们建立了这样的类地行星绕WD的大气成分可以精确地检索与JWST。我们证明了在5次过境侦察程序中可以实现H $_2$ O和CO $_2$的稳健的> 5 $σ$检测，而生物特征O $_3$ + CH $_4$和O $_3$ + N $_2$ O可以在少至25次过境中检测到> 4 $σ$。在100次传输内，N $_2$和O $_2$可被检测到> 5 $σ$。鉴于WD宜居带行星的过境时间很短（WD 1856+534约为2分钟），因此可以在小型或中型JWST透射光谱计划中实现决定性的分子检测。因此，WD宜居带中的岩石行星代表了一个很有希望的机会来描述类地行星的大气层，并探索这些世界上第二个起源的可能性。
2020-09-15 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The Effect of Stellar Contamination on Low-resolution Transmission Spectroscopy: Needs Identified by NASA's Exoplanet Exploration Program Study Analysis Group 21
美国航天局系外行星探索方案分析组（ExoPAG）第21研究分析组（SAG21）的任务是研究恒星污染对天基透射光谱学的影响，这是一种通过测量行星经过恒星时随波长变化的半径来研究系外行星大气层的方法。透射光谱学依赖于对被掩恒星光谱的精确理解。然而，恒星并不是均匀的、恒定的光源，而是具有随时间变化的光球和色球，它们具有不均匀性，如斑点、光斑、斑、颗粒和耀斑。这个SAG汇集了一个由100多名科学家组成的跨学科团队，来自太阳物理学，恒星天体物理学，行星科学和系外行星大气研究社区的观察员和理论家，研究当前的研究需求，可以在这种情况下解决，以充分利用当前NASA设施如HST和JWST的过境研究。分析产生了14个发现，这些发现分为三个科学主题，包括（1）太阳如何被用作我们最好的实验室，以校准我们对恒星不均匀性的理解（“太阳作为恒星基准”），（2）太阳以外的恒星如何扩展我们对异质性的认识（“其他恒星的表面不均匀性”）和（3）如何将收集到的太阳和其他恒星的信息纳入凌日研究（“将恒星知识映射到凌日研究”）。在这篇特邀综述中，我们主要复制了SAG21的最终报告，作为对同行评审文献的贡献。
2023-03-17 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Two Earth-sized planets orbiting Kepler-20
自从发现第一颗围绕类太阳恒星的太阳系外巨行星以来，不断发展的观测能力使我们更接近于探测真正的地球类似物。系外行星的大小可以通过它周期性地经过（凌日）其母恒星的前面，导致星光与其半径成比例地减少来确定。迄今为止发现的最小的系外行星的半径是地球半径（R地球）的1.42倍，因此体积是地球的2.9倍。在这里，我们报告发现了两颗行星，一颗地球大小（1.03R地球），另一颗比地球小（0.87R地球），绕着恒星开普勒-20旋转，已知开普勒-20拥有另外三颗更大的凌日行星。新行星对母恒星的引力太小，无法用现有的仪器测量。我们应用的统计方法表明，行星的过境信号的解释的可能性是大于三个数量级的替代假设，信号的结果从一个食双星。理论上，这些行星是岩石行星，由铁和硅酸盐组成。外行星可能已经形成了厚厚的水蒸气大气层。
2011-12-20 astro-ph.EP
Direct Exoplanet Detection Using Deep Convolutional Image Reconstruction (ConStruct): A New Algorithm for Post-Processing High-Contrast Images
The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）
本文提出 ConStruct 深度学习后处理算法，利用真实序列训练卷积自编码器重建恒星散斑噪声；Keck/NIRC2 测试显示其在多数点源上优于 PCA，并提升对比度。
2023-12-06 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.LG
