High-precision photometry by telescope defocussing. II. The transiting planetary system WASP-4
我们提出并分析了南半球太阳系外行星系统WASP-4的四次凌日的光变曲线，用离焦望远镜获得，因此每个点扩散函数的半径为17弧秒（44像素）。这种方法最大限度地减少随机和系统误差，使我们能够实现0.60和0.88毫微克之间的散射，每次观察完整的过境事件。光变曲线的增加发表的意见，并使用JKTEBOP代码进行分析。这个过程的结果与理论恒星模型预测相结合，推导出WASP-4系统的物理性质。我们得到该行星的质量和半径分别为M_b = 1.289 {+0.090 -0.090} {+0.039 -0.000} MJup和R_b = 1.371 {+0.032 -0.035} {+0.021 -0.000} RJup（统计和系统不确定性）。这些量给出了表面重力和密度g_b = 17.03 + 0.97 - 0.54 m/s ~ 2和rho_b = 0.500 {+0.032 -0.021} {+0.000 -0.008} rho_up，符合短周期太阳系外行星具有相对高质量和表面重力的趋势。WASP-4现在是最好量化的凌日系外行星系统之一，要取得进一步的重大进展，就需要提高我们对低质量恒星物理性质的理解。
2009-07-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
High-precision photometry by telescope defocussing. I. The transiting planetary system WASP-5
我们提出了高精度测光的两个凌日事件的太阳系外行星系WASP-5，获得与丹麦1.54米望远镜在ESO拉西拉。为了尽量减少随机和平场误差，我们散焦的望远镜，使其点扩散函数近似直径为40像素（16弧秒）的环。使用标准孔径测光加上最佳组合比较星集合的算法进行数据缩减。由此产生的光变曲线具有第一次过境的0.50 mmag和第二次过境的0.59 mmag的点到点散射。我们构建详细的信号噪声计算散焦测光，并将其应用到我们的观察。我们用JKTEBOP代码模拟光变曲线，并将结果与理论恒星演化模型的列表预测相结合，得出WASP-5系统的物理性质。我们发现这颗行星的质量为M_b = 1.637 +/- 0.075 +/- 0.033 Mjup，半径为R_b = 1.171 +/- 0.056 +/- 0.012 Rjup，g_b = 29.6 +/- 2.8 m/s2的大表面重力和rho_b = 1.02 +/- 0.14 +/- 0.01 rhojup的密度（统计和系统不确定性）。这颗行星的高平衡温度T_eq = 1732 +/- 80 K使其成为探测次日食的良好候选者。
2009-03-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Gifts from Exoplanetary Transits
凌日系外行星的发现使我们能够进行许多有趣的研究。凌日测光揭示了凌日行星的半径和轨道倾角，从而我们可以通过径向速度测量的组合信息来了解各个行星的真实质量和密度。此外，对凌日行星的后续观测，如二次日食、凌日时间变化、透射光谱和罗斯特-麦克劳克林效应，为我们提供了它们的昼面温度、系统中看不见的天体、行星大气和行星轨道稳定性等信息。这些观测信息，将使我们更好地了解太阳系外行星，只有过境行星。在这里，我简要总结了我们可以从凌日行星中学到什么，并介绍了以前的研究。
2009-06-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Calan-Hertfordshire Extrasolar Planet Search
对系外行星系统HD 189733和HD 209458的详细研究已经产生了大量关于系外行星大气物理学的令人兴奋的信息。为了进一步了解这些大气层的组成和过程，我们需要更大的明亮过境行星样本。我们已经开始了一个项目，通过利用精确的径向速度测量来探测南半球更多明亮的凌日行星。我们已经使用HARPS仪器观察了明亮，不活跃和富含金属的恒星的有限样本，在这里我们介绍了这个项目的当前状态，以及我们的第一个发现，其中包括在恒星HD 191760周围的棕矮星沙漠地区发现的棕矮星/极木星系外行星，以及其他三个系外行星系统HD 48265的改进轨道。HD 143361和HD 154672。最后，我们简要地讨论了这个项目的未来和目前的前景，我们发现更多的明亮的过境行星。
2009-12-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transit Timing Observations of the Extrasolar Hot-Neptune Planet GL 436b
格利泽436是一颗质量为0.45 Msun的M矮星，拥有太阳系外行星GL 436 b [3，6，7，2]，这是目前质量最小的凌日行星，质量约为23.17 M地球[10]，也是唯一已知的凌日M矮星的行星。GL 436 b是第一次凌日探测到被称为“热海王星”的太阳系外行星，这些行星的质量在海王星质量的几倍之内（约17 Mearth），围绕主星的轨道半长轴<0.1 AU。与大多数已知的凌日系外行星不同，GL 436 b的离心率很高（e~0.16）。这揭示了一个新的参数空间的太阳系外行星的适居区与主机的恒星质量比典型的恒星小得多，大约一个太阳的质量。这个独特的系统是轨道摄动和过境时间变化（TTV）研究的理想候选者，以检测系统中较小的，可能是地球质量的行星。2008年4月，我们开始了一项长期的密集活动，使用Apache Point天文台的3.5米望远镜，NMSU的1米望远镜（位于APO）和Sommers Bausch天文台的24”望远镜获得完整的高精度光变曲线。这些光变曲线连同业余和其他专业天文学家的观测一起被分析。我们的分析结果进行了讨论。在接下来的几年里，需要继续进行测量，以确定是否有更多的行星存在于该系统中，并研究其他表现对光变曲线的影响，如恒星黑子和活动区域。
2009-01-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
HAT-P-20b--HAT-P-23b: Four Massive Transiting Extrasolar Planets
我们报告发现了四个相对大质量（2- 7兆焦耳）的凌日系外行星。HAT-P-20 b围绕一颗V=11.339 K3的矮星运行，周期P=2.875317+/-0.000004d。主星的质量为0.760+/-0.03 Msun，半径为0.690+/-0.02 Rsun，Teff=4595+/-80 K，金属丰度[Fe/H]=+0.35+/-0.08。HAT-P-20 b的质量为7.246+/-0.187 MJ，半径为0.867+/-0.033 RJ，平均密度为13.78+/-1.50 gcm^-3，是所有已知系外行星中的第二高值。HAT-P-21 b在偏心（e=0.2280+/-0.016）轨道上围绕一颗V=11.685 G3的矮星运行，周期为P=4.1244810+/-000007 d。主星的质量为0.95+/-0.04 Msun，半径为1.10+/-0.08 Rsun，Teff=5588+/-80 K，[Fe/H]=+0.01+/-0.08。HAT-P-21 b的质量为4.063+/-0.161 MJ，半径为1.024+/-0.092 RJ。HAT-P-22 b围绕着V=9.732 G5矮星HD 233731运行，P=3.2122200+/-0.000009d。主星的质量为0.92+/-0.03 Msun，半径为1.04+/-0.04 Rsun，Teff=5302+/-80 K，金属…
2010-08-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
High-resolution Imaging of Transiting Extrasolar Planetary systems (HITEP). I. Lucky imaging observations of 101 systems in the southern hemisphere
（略）上下文。宽双星是形成热彗星的潜在途径。主星之间的双星比例是相互竞争的形成理论之间的重要联系，但还没有得到很好的表征。此外，来自未解析恒星的污染光会显著影响凌日系外行星研究中光度和光谱测量的准确性。目标。我们观察了101个在南半球过境的系外行星宿主系统，以创建一个同质的目录绑定伴星和污染的背景恒星。我们调查的二进制分数之间的主机恒星，以测试理论的形成热的行星，在天空中的一个地区，过境系外行星系统还没有系统地搜索恒星的同伴。方法.幸运的成像观测来自丹麦拉西拉1.54米望远镜的双色仪器，用于寻找以前未解决的小角距恒星。测量了所有探测到的恒星的距离和相对星等。对于10个主星的12个候选伴星，以前的天体测量被用来评估伴星在物理上相关联的可能性。结果我们提供了499个候选同伴在20弧秒内，我们的101个行星宿主恒星样本的测量。51个候选者位于宿主星的5角秒内，我们提供了其中27个的首次公布测量结果。本文介绍了双色仪的板刻度和颜色性能的标定。结论.我们发现，主星的总体多重性比率为38 + 17 - 13%，与我们的灵敏度范围内的太阳型恒星的比率一致，这表明与场星的随机样本相比，行星形成并不优先发生在长周期双星中.
2016-03-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
The physical properties of extrasolar planets
自从1995年发现一颗木星绕着邻近的类日恒星飞马座51运行以来，太阳系外行星科学已经取得了巨大的进展。理论模型现在已经足够成熟，可以预测这些新世界的特性，质量，半径，大气特征，并且可以与现有的观测结果进行比较。我们回顾了我们目前的知识的系外行星的物理性质，内部结构和组成，大气特征，包括预期的生物特征的系外行星，演化，潮汐相互作用和恒星辐射对这些属性的短周期行星的影响。我们讨论了该领域的最新理论成果和仍然悬而未决的问题。我们批判性地分析了不同的解决方案，建议解释异常大半径的一个显着的一部分过境系外行星。特别注意的是最近发现的过境对象之间的大质量行星和低质量的褐矮星的重叠质量范围，强调这些机构的模糊性，我们讨论了可能的可观察到的诊断，以确定这两个不同的人口。我们还回顾了我们目前对行星形成的理解，并严格审查了不同的建议形成机制。我们希望本综述提供基本的理论背景，捕捉系外行星的形成，结构和演化的物理本质，以及相关的可观察到的签名。
2010-01-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detecting Volcanism on Extrasolar Planets
对太阳系外岩石行星的研究已经发现了第一个凌日岩石超级地球，Corot 7b，其地面温度允许岩浆海洋。在这里，我们问，我们是否可以区分岩石行星与最近的主要火山活动的远程观测。我们建立了一个基于现今地球的类地系外行星上火山爆发的模型，导出了多种气体分布和云量情景下的出射光谱和透射光谱的可观测特征。我们计算所需的观测时间，以检测爆炸性火山活动的系外行星在初级和次级日食，并讨论观测火山活动的过境地球的超地球大小的系外行星的可能性。我们发现，二氧化硫从大型爆炸性喷发的光谱信号，是远程检测，特别是在最近的恒星使用地面望远镜的二次日食测量，并报告的频率和幅度的预期签名。行星在宜居带中的过境概率随着与主星的距离而减小，使得靠近主星的小行星成为最佳目标
2010-09-07 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Relative photometry of transiting exoplanet CoRoT-Exo-2b
位于莫德拉的夸美纽斯大学天文和地球物理观测台（AGO）对太阳系外行星COROT-Exo-2b在其母星前方过境进行了相对CCD测光。确定了物理和轨道参数，并与以前公布的数据进行了比较。
2009-02-18 astro-ph.SR
A super-Earth transiting a nearby low-mass star
十年前，第一颗凌日系外行星的发现直接限制了它的组成，并打开了对系外行星大气进行光谱研究的大门。由于这种特性研究只适用于附近的凌日系统，并且行星与恒星的半径比相对较大，因此对附近的小恒星进行了深入的调查。多普勒研究和微透镜已经发现了一群最小质量为地球质量（M_Earth）1.9-10倍的行星，称为超级地球。CoRoT-7 b提供了对这类新行星整体组成的第一个限制，但其恒星的距离和大小在可预见的未来排除了大气研究。在这里，我们报告的过境行星GJ 1214 b的观测，它的质量为6.55 M_地球和半径的2.68倍地球的半径（R_地球），这表明它是中间的身材之间的地球和冰巨人的太阳系。我们发现，行星的质量和半径是一致的，主要是水的组成被氢氦信封，只有0.05%的质量的行星。大气层很可能是在流体动力学的作用下逃逸的，这表明它在其历史上经历了重大的演变。由于这颗恒星很小，距离我们只有13秒差距，所以行星大气可以用现有的天文台进行研究。
2009-12-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
A ground-based Ks-band detection of the thermal emission from the transiting exoplanet WASP-4b
次食是直接测量太阳系外行星热辐射、确定其类型和物理参数的有力工具。我们开始了一个项目，以获得可靠的宽波段测量的热发射过境系外行星。利用地基高频差近红外相对测光技术，获得了1.12M J热木星WASP-4 b在1.34天轨道上的次食光变曲线。数据显示，在2.2 μm处，该行星的热辐射有一个清晰的~10-σ探测。计算得到的热辐射对应于0.185^{+0.014}-0.013}%的食分深度，对应的亮温为T_B = 1995 \pm 40 K，中心温度T_C = 2455102.61162^{+0.00071}-0.00077} HJD。我们可以对偏心率设定一个极限，e cos ω=0.0027 \pm 0.0018，与近圆轨道相容。计算出的亮温以及特定的模型表明，热量从行星的昼侧到夜侧的重新分配效率很低，因此主要从昼侧排放。高节奏地面技术能够探测太阳系外行星二次日食的微弱信号，使其成为天基中红外观测的宝贵补充。
2011-03-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Extrasolar Planets Orbiting Active Stars
新发现的凌日系外行星每周都有报道。地面调查以及像CoRoT和开普勒这样的太空观测站负责填补遥远恒星系统上行星的统计空白。我想讨论恒星活动及其对太阳系外行星发现的影响。到目前为止，只有像CoRoT-7 b和Kepler-10 b这样被称为“超级地球”的小型岩石行星的发现是例外。问题来了，为什么在500多个探测和验证的行星中，较小行星的数量非常少。除了验证小行星是一项有趣的任务之外，还有一种解释是已经观察到的高水平的恒星活动。恒星活动可以在不同的时间尺度上观察到，从类似于众所周知的太阳周期的长期辐照度变化，到恒星旋转的日制，再到分钟范围内的声学模式观测。但是，像耀斑或颗粒化活动信号这样的非周期性事件也可以阻止对过境地球大小的行星的检测。我将描述的方法来检测过境类信号的恒星光度数据，恒星，观测者和他们的成功的影响。最后，将检验不同的数学模型和凌日信号的近似值对恒星活动的敏感性。我提出了一个统计概述恒星活动的CoRoT数据集。将分析恒星活动对不同凌日行星的影响：CoRoT-2b、CoRoT-4 b和CoRoT-6 b。恒星活动可能会阻止对过境行星的成功探测，CoRoT-7 b标志着边界。像柏拉图这样的未来任务将需要提供具有mmag精度的长期观测，以克服我们银河系附近活跃恒星的限制。
2011-09-30 astro-ph.IM astro-ph.SR
Planetary Construction Zones in Occultation: Discovery of an Extrasolar Ring System Transiting a Young Sun-like Star and Future Prospects for Detecting Eclipses by Circumsecondary and Circumplanetary Disks
<abridged>星周盘和行星周盘相对较大的尺寸意味着它们可能在恒星光变曲线的日食中被看到。我们估计，对大约10年的10^4颗年轻（大约1000万年前）吸积后的前MS恒星进行监测，至少会从环绕行星的盘和围绕低质量伴星的盘中产生一些深食。我们提供了一颗前MS K5星（1 SWASP J140747.93-394542.6）的光度和光谱数据，这是一颗新发现的~0.9 Msun成员，位于Sco-Cen的1600万年前的Upper Cen-Lup子群中，运动学距离为128 pc。这颗恒星的SuperWASP和ASAS光变曲线显示了一个非常长、深和复杂的日食事件，发生在2007年4月29日。至少有5个>0.5等的多日变暗事件被确定，其中一个>3.3等的深食被两对~1等的食包围，它们对称地发生在前后+-12天和+-26天。因此，在2007年，这颗恒星的显着变暗发生在至少54天的时间内，并且在大约12天的时间内发生了一次强烈的>1等变暗事件。我们对850天的周期设定了一个严格的下限（即日食的轨道半径必须大于1.7天文单位，轨道速度必须小于22公里/秒）。光变曲线的形状类似于Be星EE Cep的不平衡食。我们怀疑这颗新星被一个低质量的天体所遮蔽，该天体被一个致密的内盘所环绕，内盘周围至少有3个光学深度较低的尘埃环。在这些环之间至少有两个光学深度接近于零的环带（即间隙），可能被行…
2012-01-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
High-resolution Imaging of Transiting Extrasolar Planetary systems (HITEP). II. Lucky Imaging results from 2015 and 2016
热彗星的形成和动力学历史目前仍有争议，宽双星被认为是一个潜在的形成途径。此外，来自双星伴星和非关联恒星的污染光会显著影响行星特征研究的结果，但如果已知污染恒星的性质，则可以对其进行校正。我们寻找已知凌日系外行星宿主星的双星伴星，以确定热木星宿主星的多重性。我们还将视线上的非关联恒星进行了修正，从而对行星系的光度和光谱观测进行了修正，以消除杂光。我们分析了97个南半球系外行星宿主星的幸运成像观测，使用丹麦1.54米望远镜上的双色仪器。对于每一个检测到的伴星，我们确定相对于两个通带的行星宿主恒星的流量比，并测量伴星的相对位置。每个伴星在物理上相关联的概率是用我们的双色测光法确定的。一个近距离伴星的目录，包括流量比，位置测量，估计伴星温度。对于潜在的二进制同伴的同伴，我们审查档案和目录数据，以进一步的证据。对于WASP-77 AB和WASP-85 AB，我们将我们的数据与历史测量相结合，以确定双星轨道，显示它们是适度偏心的，并倾斜于视线和行星轨道轴。结合我们的调查与类似的朋友的热木星的调查，我们得出结论，已知的热木星宿主恒星显示赤字的高质量恒星同伴相比，场星人口，然而，这可能是一个结果的偏差，在检测和目标选择的地面调查。
2017-10-13 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
HAT-P-34b -- HAT-P-37b: Four Transiting Planets More Massive Than Jupiter Orbiting Moderately Bright Stars
我们报告发现了四颗凌日系外行星（HAT-P-34 b- HAT-P-37 b），质量从1.05到3.33 MJ，周期从1.33到5.45天。这些行星围绕相对明亮的F和G矮星（从V = 10.16到V = 13.2）运行。特别令人感兴趣的是HAT-P-34 b，它的质量适中（3.33 MJ），在P = 5.4526540+/-0.000016 d周期时有很高的离心率e = 0.441 +/-0.032，并显示出外部成分的迹象。其他三颗行星具有典型的热彗星性质。
2012-04-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transmission Spectroscopy of the Earth-Sun System to Inform the Search for Extrasolar Life
即将到来的美国宇航局天体物理学任务，如詹姆斯韦伯太空望远镜，将在附近恒星过境的行星上寻找生命迹象。这样做将需要共同添加数十个透射光谱，以建立足够的信噪比，同时考虑具有挑战性的系统效应，如表面/天气变化，大气折射和恒星活动。为了确定恒星和行星变化对测量的透射光谱的大小和影响，我们必须评估在其宿主恒星周围堆叠多个系外地球透射光谱的可行性。利用我们自己的太阳系，我们可以确定目前的方法是否足以检测地球大气中的生命迹象，并测量可居住性指标的丰度，如H2O和CO2，以及生物特征对，如O2和CH 4。我们评估了太阳和行星变化对地球穿越太阳的传输光谱的影响，并确定了剩余的未知数，以了解系外行星的传输光谱。我们的结论是，一个卫星观测地球凌日从超越L2是必要的，以解决这些长期关注的可靠性共同添加行星光谱在紫外线，光学和红外波长从多个过境面对相对较大的天体物理系统。
2021-07-28 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Extrasolar Planets and Their Host Stars
为了了解系外行星，你需要了解它的母星。太阳系外行星的天体物理参数直接或间接地取决于它们各自的宿主恒星的性质。这些主星通常是系统中唯一可见的组成部分。这本书描述了我们的工作领域的表征系外行星宿主恒星使用干涉测量法来确定角直径，三角视差，以确定物理半径，和SED拟合，以确定有效的温度和光度。干涉测量数据基于我们使用CHARA阵列进行的长达十年的调查。我们描述了我们的方法，并给出了该领域的最新状态，包括一个表格，其中包含所有恒星的天体物理特性，其高精度干涉直径高达150 pc（2016年11月状态）。此外，我们更详细地阐述了一些特别重要或重要的系外行星系统，特别是关于（1）从凌日系外行星获得的见解，（2）系统宜居带的确定，以及（3）直接确定和基于模型的恒星半径之间的差异。最后，我们讨论了当前和未来的工作，包括基于干涉数据的半经验方法的校准。
2017-07-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
PASTIS: Bayesian extrasolar planet validation II. Constraining exoplanet blend scenarios using spectroscopic diagnoses
凌日系外行星的统计验证证明是一种有效的技术，可以确保无法通过纯粹的光谱手段确定的小型系外行星信号的性质。然而，光谱诊断为我们提供了有用的限制混合恒星污染物的存在。在本文中，我们提出了一个污染的恒星如何影响测量的各种光谱诊断的目标和污染的恒星的参数的函数，使用模型实现到PASTIS行星验证软件。我们发现特定的情况下，混合可能会产生一个大的径向速度信号，但没有平分线的变化。它也可能产生一个平分线的变化与径向速度的反相关，在恒星斑点的情况下。在这些情况下，全宽半最大值变化提供互补约束。这些结果可用于约束过境行星候选者或径向速度行星的混合场景。我们回顾了迄今为止文献中报道的所有光谱诊断，特别是监测线不对称性的光谱诊断。我们估计他们的不确定性，并比较他们的灵敏度混合。在此基础上，我们建议使用双高斯，这是最敏感的诊断监测线轮廓不对称。在本文中，我们还研究了径向速度的敏感性，以约束混合方案，并开发了一种形式主义来估计混合信号的稀释程度。最后，我们应用我们的混合模型重新分析的光谱诊断的HD16702，一个未解决的面临的二元，表现出平分线的变化。
2015-05-11 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
