Model-Independent Stellar and Planetary Masses from Multi-Transiting Exoplanetary Systems
精确的系外行星表征需要对系外行星的宿主恒星进行精确的分类。宿主恒星的质量通常是通过比较它们的光谱和恒星演化模型预测的光谱来估计的。然而，对于与太阳有很大不同的恒星，如M矮星和演化恒星，光谱确定的性质很难精确测量。在这里，我们提出了一种新的方法来动态测量质量的过境行星附近的平均运动共振和他们的宿主恒星通过结合观测过境时间的变化与径向速度测量。我们推导出表达式来解析确定系统中每个成员的质量，并在开普勒-18系统上演示了该技术。我们将这些解析结果与数值模拟结果进行比较，发现两者是一致的。我们确定了八个系统，我们的技术可以应用，如果后续的径向速度测量收集。我们的结论是，这种分析将是最佳的系统发现的下一代任务类似TESS或PLATO，这将针对明亮的恒星，适合有效的RV后续行动。
2012-11-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Mass Transfer, Transiting Stream and Magnetopause in Close-in Exoplanetary Systems with Applications to WASP-12
我们研究了近距离系外行星系统中洛希瓣溢出的质量传递。行星的大气气体通过内拉格朗日点，沿着一条狭窄的气流流动，在形成吸积盘之前加速到100- $200\kms$的速度。我们表明，圆柱形的吸积流可以有一个面积（投影在天空的平面）相当于行星和一个显着的光学深度谱线吸收。这种“凌日柱体”可能会产生行星凌日的早期进入，正如最近HST对WASP-12系统的观测所表明的那样。吸积流产生的不对称盘也可能导致恒星光的时间依赖性遮蔽和明显的早期进入。我们还考虑了恒星风与行星磁层的相互作用。由于风速是亚音速/亚阿尔芬速度，与行星的轨道速度相当，磁层顶的头部相对于亚恒星线（连接行星和恒星的线）位于东方。磁层顶周围的气体如果被充分压缩，可能会在行星过境期间产生不对称的进出，尽管需要更多的工作来评估这种可能性。
2010-08-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Fast and Precise Light Curve Model for Transiting Exoplanets with Rings
在太阳系已知的环中存在硅酸盐物质，这增加了环系统存在的可能性，即使在雪线内也是如此--大多数凌日系外行星都是在雪线内发现的。以前的研究表明，在凌日光变曲线中检测系外行星环是可能的，尽管具有挑战性。为了帮助这种未来的探测系外行星环，我们提出了多边形+段模型建模的光变曲线的系外行星环。这个高精度的模型包括完整的环几何形状，以及可能的环透明度和主星的边缘变暗。它在计算上也很高效，只需要在小范围内进行一维积分，比现有技术更快。该算法的核心是进一步推广到计算任何一组凸基元形状在运输中的光变曲线（{ \it例如}）。多行星、扁圆行星、卫星、环、其组合等）同时考虑到它们的重叠。python源代码已经发布。
2019-10-26 astro-ph.EP
Habitability of exoplanetary systems with planets observed in transit
我们已经使用了79个系外行星系统中恒星的测量属性，其中一个或多个行星已被观测到，以估计每个系统目前的可居住性。测量的恒星性质已被用来确定经典宜居带（HZ）的当前位置。为了建立可居住性，我们使用了与巨行星的估计距离，在该距离内，类地行星将处于巨行星的引力范围内。在2010年4月已知的79个凌日系统中，只有两个没有为HZ中的类地行星提供安全的避难所，因此今天无法支持生命。我们还估计了过去1.7 Gyr的可居住性是否可能，即0.7 Gyr的重轰炸，加上1.0 Gyr的生命出现，从而出现在今天。我们发现，对于每个恒星年龄的最佳估计，另外28个系统不提供这种持续的可居住性。如果我们将1.7 Gyr减少到1.0 Gyr，这个数字将下降到22。然而，如果巨行星的轨道比HZ的内边界更接近恒星，通过HZ迁移到那里，如果这排除了随后形成的类地行星，那么，当然，目前已知的凌日系外行星系统都不具备可居住性。幸运的是，这个悲观的结论很可能是错误的。以及获得结果的79个过境系统，本文演示了一种方法，确定这样的系统，肯定会发现在未来几年的聚宝盆的可居住性。
2010-06-03 astro-ph.EP
Ultraviolet Spectropolarimetry as a Tool for Understanding the Diversity of Exoplanetary Atmospheres
由行星大气反射的星光的偏振状态独特地揭示了气溶胶的覆盖范围、颗粒大小和组成以及不断变化的云模式。仅从通量观测中不可能获得可比的详细程度。此外，偏振观测可以独立于轨道几何形状（即，凌日和非凌日行星）。我们表明，一个高分辨率的光谱偏振仪具有广泛的波长覆盖范围，特别是如果连接到一个大型的空间望远镜，将使同时研究的偏振系外行星的性质的连续性，并寻找和表征的偏振信号，由于从单分子散射。
2019-03-15 astro-ph.EP
Detection of transiting Jovian exoplanets by Gaia photometry - expected yield
过去曾多次尝试评估盖亚空间任务将探测到的系外行星凌日的预期数量。在这封信中，我们使用盖亚的更新设计及其预期性能，并应用最新的经验统计程序来提供新的评估。根据后续工作的程度，我们预计盖亚将探测到几百到几千颗过境系外行星。
2012-05-21 astro-ph.EP
Automated identification of transiting exoplanet candidates in NASA Transiting Exoplanets Survey Satellite (TESS) data with machine learning methods
Catholic University of America（美国天主教大学）；Tel Aviv University（特拉维夫大学）；ThetaRay（ThetaRay公司）
一种使用机器学习（ML）方法的新型人工智能（AI）技术结合了由ThetaRay，Inc.应用于NASA的凌日系外行星勘测卫星（TESS）数据集，以识别系外行星候选者。AI/ML ThetaRay系统最初使用开普勒系外行星数据进行训练，并在应用于TESS数据之前使用确认的系外行星进行验证。数据的现有和新特征基于各种观测参数，通过采用半监督和无监督机器学习技术构建并用于AI/ML分析。通过将ThetaRay系统应用于TESS任务产生的10，803个阈值交叉事件（TCEs）的光变曲线，该算法从Mikulski Archive for Space Telescopes获得，该算法产生了约50个目标以供进一步分析，我们通过进一步的人工审查发现了三个新的系外行星候选者。这项研究首次展示了将特定的基于AI/ML的方法成功应用于大型天体物理数据集，以快速自动分类TCE。
2021-08-27 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.LG
Out-of-Transit Refracted Light in the Atmospheres of Transiting and Non-Transiting Exoplanets
在系外行星过境之前，大气折射将光线弯曲到观察者的视线中。折射的光形成了一个恒星海市蜃楼，一个扭曲的主星的二次图像。我模拟这种现象和由此产生的过境通量增加整个综合系外行星参数空间。在可见光波段，瑞利散射限制了半长轴为$\lesssim$ 6 AU的大多数系外行星系统中恒星海市蜃楼的可探测性。一个值得注意的例外是几乎所有绕着晚M或超冷矮星运行的行星，在$\gtrsim$ 0.5 AU，最大相对通量增加大于百万分之50。部分基于以前的工作，我建议折射在系外行星系统的重要性是由两个角度：轨道距离除以恒星半径和总偏转实现的光线在光学薄的部分大气。大气透镜事件所造成的非过境的系外行星，允许系外行星探测和大气特征，也进行了调查。我得出的基本形式主义，以确定总的信噪比的大气透镜事件，与开普勒数据的应用。由于瑞利散射和对短周期系外行星的偏向，在开普勒数据中不太可能清楚地存在过境折射光信号。然而，长波长的观测（例如，近红外线）更有可能探测到恒星海市蜃楼。最后，我讨论了凌日系外行星调查卫星探测折射光的潜力，并考虑了詹姆斯韦伯太空望远镜折射光谱所带来的新的科学案例。
2017-09-20 astro-ph.EP
A Newtonian model for the WASP-148 exoplanetary system enhanced with TESS and ground-based photometric observations
WASP-148行星系有一个罕见的结构，在一个紧密的轨道上有一颗土星质量的行星，在附近的外轨道上有一颗质量稍大的行星。使用新的太空测光和地面后续过境观测和文献中的数据，我们进行了建模，解释了两颗行星之间的引力相互作用。由于行星b的新凌日时间数据，两颗行星的轨道周期和偏心率的不确定性相对于先前公布的值减少了3-4倍。凌日时间的变化幅度约为20分钟，可以很容易地从地面用1米级望远镜跟踪。一个近似的过境星历，其中占重力相互作用的精度高达5分钟，提供。没有发现行星c的凌日特征，直到海王星大小的区域。没有发现其他过境的同伴，大小约为2.4地球半径的内部轨道。然而，我们注意到，在该系统中，地球大小的行星仍然没有被探索。
2020-12-04 astro-ph.EP
Highlights of Exoplanetary Science from Spitzer
在斯皮策太空望远镜的构想和设计中，对太阳系外行星的观测并不是斯皮策太空望远镜任务的重要组成部分。尽管如此，斯皮策还是第一个探测到热木星热辐射的设备，斯皮策的系外行星研究范围逐渐扩大，包括凌日行星、微透镜、褐矮星、直接成像搜索和天体测量。斯皮策使用相位曲线来测量热的纵向分布以及热蒸发器上随时间变化的加热。斯皮策的二次日食观测强烈地限制了热彗星的昼侧热发射光谱和相应的大气成分，日食的时间被用于轨道动力学的研究。斯皮策对甲烷和一氧化碳等碳基分子的灵敏度是研究凌日系外行星大气成分以及棕矮星成像光谱学的关键，并在较短波长上补充了哈勃光谱学。斯皮策长时间连续观测序列的能力使得能够在冷恒星周围寻找新的凌日行星，并帮助定义了像TRAPPIST-1这样的行星系的结构。斯皮策使用微透镜视差测量了大轨道距离下小行星的质量。斯皮策对褐矮星的观测探测了它们的温度、质量和天气类型。斯皮策的成像和天体测量被用来发现新的行星质量的棕矮星，并测量许多其他的距离和空间密度。
2020-05-22 astro-ph.EP astro-ph.IM
How to Characterize the Atmosphere of a Transiting Exoplanet
本教程介绍了用于描述凌日系外行星大气的技术。我们打算它是一个有用的指南本科生，研究生，或博士后学者谁想要开始在这一领域的研究，但谁没有过境系外行星的经验。首先，我们讨论了系外行星系统的性质，使我们能够测量系外行星光谱，以及凌日技术的基本原理。随后，我们讨论了最有利的观测波长，并解释了具体的技术，日食和日食映射，相位曲线，过境光谱，和卷积与光谱模板。我们的讨论包括影响数据采集的因素，以及如何解释结果的单独讨论。我们涵盖的其他重要主题包括表征大气层的统计方法，如堆叠和恒星活动的影响。最后，我们预测未来的大口径天文台，如詹姆斯韦伯太空望远镜和即将到来的一代极大的地面望远镜的效用。
2018-10-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Systematic mischaracterization of exoplanetary system dynamical histories from a model degeneracy near mean-motion resonance
偏心轨道上的单行星和周期比为2：1的双行星系统之间的径向速度系外行星信号存在简并。如果没有建立正确的体系结构，这种简并可能导致对行星系动力学历史的误解以及对行星丰度的测量。我们通过分析一个样本的60个非过境，径向速度系统轨道主序星从美国宇航局系外行星档案（NASA档案）使用一个新的贝叶斯模型比较管道的错误描述率。我们发现，15个系统（占样本的25%）显示出令人信服的证据，两个行星的情况下，置信水平为95%。
2018-08-27 astro-ph.EP
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
Developing a vision for exoplanetary transit spectroscopy: a shared window on the analysis of planetary atmospheres and of stellar magnetic structure
我们描述了如何在ELT和JWST时代的系外行星大气的准确表征将不可避免地需要考虑对流和磁场引起的恒星不均匀性。现有的证据表明，在观测到的凌日光谱的恒星和行星的签名的混合物。最后，我们讨论了如何通过多管齐下的方法，包括新的太阳参考光谱，改进的MHD建模，以及所涉及的社区之间的协同合作，从太阳到恒星和系外行星天文学家解开这两个组件。
2019-04-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transit Timing Variations for Inclined and Retrograde Exoplanetary Systems
我们进行数值计算的预期过境时间变化（TTVs）引起的热木星上的地球质量扰动。最近发现的逆行凌日行星的动机，我们集中在不同的相对行星倾角的影响，并包括完全逆行系统的调查。我们发现，行星在低阶（如2：1）平均运动共振（MMR）保持近似恒定的TTV振幅为$0<\,^{\circ}i<170\,^{\circ}$，只有减少振幅为$i > 170\,^{\circ}$。高阶MMR（例如5：1）系统的TTV振幅随着朝向$45\,^{\circ}$的倾角增加而增加，对于$45 < i < 135$变得近似恒定，然后对于$i > 135\,^{\circ}$下降。远离共振的行星随着倾角从0增加到180，TTV振幅缓慢减小，其中邻近共振的行星可以表现出TTV振幅作为偏心率和倾角的函数的巨大变化范围。对于高度逆行系统（$135\,^{\circ} < i \leq 180\,^{\circ}$），TTV信号将在几乎整个参数空间中不可检测，例外情况发生在扰动器具有高偏心率或非常接近MMR时。TTV振幅的这种高倾角下降（在共振时和远离共振时）对于分析已知的逆行和多行星凌日系统非常重要，因为如果TTV被用来排除任何假定的行星伴星的存在，就需要考虑倾角效应：缺乏证据并不意味着没有证据。
2010-03-11 astro-ph.EP
Polarization in exoplanetary systems caused by transits, grazing transits, and starspots
我们目前的数值模拟结果的通量和线性偏振的变化，在凌日系外行星系统，所造成的主机星盘对称性破缺。我们考虑不同配置的行星凌日取决于轨道参数。还估计了星斑对偏振信号的贡献。将该方法应用于已知系统并模拟观测条件，选择了一些可以检测到渡越极化效应的目标。我们调查了几个主要的好处过境偏振，特别是，确定轨道空间方向和区分放牧和近放牧行星。模拟结果表明，偏振参数对星斑也很敏感，可以用来确定星斑的位置和大小。
2015-04-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transiting Planets with LSST III: Detection Rate per Year of Operation
大型综合巡天望远镜（LSST）将产生大约10亿颗恒星的光变曲线。我们以前的工作已经表明，到LSST 10年任务结束时，可以使用LSST“深钻”节奏恢复大量凌日系外行星系统。在这里，我们扩展了我们以前的工作，研究如何恢复过境行星的轨道周期和半径的范围内演变每年的LSST操作。作为具体的例子系统，我们考虑的是围绕太阳型恒星运行的热彗星和围绕K矮星运行的热海王星，它们与地球的距离为几千秒差距，以及围绕附近低质量M矮星运行的超级地球。随着时间的推移，凌日行星的探测随着数据的积累而稳步增加，通常在运行4 - 6年后变得很大（大于10%）。然而，我们也发现，在LSST运行的前1 - 2年内，已经可以发现短周期（小于2天）的热彗星绕G矮星和热海王星绕K矮星。
2017-03-31 astro-ph.EP
Information Content of Exoplanetary Transit Spectra: An Initial Look
已经表明，凌日系外行星的光谱学可以潜在地提供有关其大气层的丰富信息。在这里，我们建立了光谱反演的逆问题。我们使用非线性最优估计来检索大气状态（由Rodgers 1976年，2000年开创的地球探测）。该配方量化的自由度和信息内容的频谱相对于地球物理参数，在这里，我们特别关注温度和成分。首先，我们将该技术应用于合成近红外光谱，并探索光谱信噪比和分辨率（设计未来仪器时的两个重要参数）对数据信息内容的影响。正如预期的那样，我们发现，可检索的参数的数量随着信噪比和分辨率的增加而增加，尽管对于大的值，增益很快渐近线。其次，我们应用的方法，以前研究的HD198733b的大气，并比较我们的反演结果与他人所获得的。
2011-11-10 astro-ph.EP
Transiting exoplanets with the Mid-InfraRed Instrument on board the James Webb Space Telescope: From simulations to observations
本文利用 MIRI LRS 对凌日系外行星观测进行端到端逼真模拟，并结合 L168-9b 实测数据验证分析流程，揭示仪器系统效应对光谱提取的影响。
2024-03-01 astro-ph.EP astro-ph.IM
Characterization of transiting exoplanets by way of differential photometry
本文描述了一个简单的活动，绘制和表征的光变曲线从一个系外行星凌日事件的方式差示光度分析。参与者使用免费的数字成像软件分析一系列望远镜图像，目的是计算各种系外行星参数，包括其大小、轨道半径和可居住性。该活动是为高中或大学本科生设计的，介绍了天体物理学的基本概念和对系外行星科学基础、凌日法和数字测光的理解。
2015-09-02 astro-ph.EP physics.ed-ph
Possible detection of phase changes from the non-transiting planet HD 46375b by CoRoT
本文研究了系外行星系统的相变探测问题。HD 46375是一颗类似太阳系的行星，拥有一颗非凌日的土星质量系外行星，周期为3.0236天。2008年秋季，CoRoT卫星对它进行了34天的观测。我们试图在光学波长上识别行星在绕其恒星运行时的变化阶段。然后，我们试图通过地震分析相同的光变曲线和使用地面分光偏振观测来改善恒星模型。数据分析依赖于傅立叶频谱和时间序列的折叠。我们发现的正弦信号兼容的振幅和相位与地球反射的光的证据。当半径R= 1.1R_Jup，倾角i=45 °时，其相对振幅Δ Fp/F* = [13.0，26.8] ppm，对应的日面亮度温度Tb ~ [1880，2030] K。它的轨道相位与径向速度信号相差至多2 sigma_RV。然而，微小的行星信号被另一个信号强烈混合，我们将其归因于具有1天周期的大地信号。我们表明，这个信号被抑制，但没有消除，当使用的时间序列为HD 46179从相同的CoRoT运行作为参考。这种对来自非过境行星的反射光的探测应该可以通过对同一场的更长时间的CoRoT观测来证实。在任何情况下，它都表明非凌日行星可以使用超精确的光度光变曲线来表征，并通过CoRoT和开普勒的现代观测。对同一目标的太阳型振荡的联合探测（Gaulme等人，2010年a）突出表明了系外行星科学与星震学之间的重叠，并显示了像Plato这样的飞行任务的巨大潜力。
2010-11-11 astro-ph.EP
Transiting exoplanets from the CoRoT space mission IX. CoRoT-6b: a transiting `hot Jupiter' planet in an 8.9d orbit around a low-metallicity star
CoRoT卫星系外行星团队在本文中宣布了其第六颗凌日行星。我们描述和讨论卫星观测以及补充地面观测-光度和光谱-进行评估的行星性质的对象，并确定其具体的物理参数。这里报告的发现是一颗“热木星”行星，其轨道为8.9 d，18个恒星半径，或0.08 AU，距离其主星，这是一颗太阳型恒星（F9 V），估计年龄为3.0 Gyr。这颗行星的质量是木星的3倍。该恒星的金属丰度比太阳低0.2 dex，并且具有相对较高的$^7$ Li丰度。虽然这条亮曲线显示的活动水平比，太阳，没有光谱活动的迹象，例如，[Ca ] H&K线。
2010-01-09 astro-ph.EP
Detection limits of exoplanetary atmospheres with 2-m class telescopes
透射光谱是探测系外行星大气的重要技术。随着TESS的出现，以及未来PLATO的出现，将会发现越来越多围绕明亮恒星的凌日行星，而目前用于应用这些技术的大型望远镜的观测时间将不够。我们在这里证明，2米级望远镜配备了高分辨率的摄谱仪，可用于一定数量的潜在目标。我们获得了一个时间序列的高分辨率FEROS光谱在2.2米望远镜在拉西拉的非常热的木星托管行星WASP-18 b，并表明我们的上限是一致的预期。这是第一次使用2米级望远镜进行此类分析，并突出了它们的潜力。在这种情况下，我们接着讨论这类望远镜对TESS太空任务即将到来的大量科学感兴趣的目标的适用性，并提出了一种选择最有希望的目标的方法。这一点特别重要，因为2米级望远镜的观测时间比8米级大型设施更容易获得。
2019-05-12 astro-ph.EP
Characterising transiting exoplanets at long orbital period: lessons learned for PLATO from 10 years of monitoring the HIP41378 system
Univ. Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；IPAG（天体物理学与行星学研究所）；Aix Marseille Univ（艾克斯-马赛大学）；CNES（法国国家空间研究中心）；LAM（拉奥朗实验室）；Department of Astronomy, University of Geneva（日内瓦大学天文系）
通过十年监测HIP41378多行星系统，总结径向速度和凌星观测的经验教训，为PLATO任务的长周期凌星行星后续观测策略提供指导。
2026-06-23 astro-ph.EP astro-ph.IM
The ExoTETHyS package: Tools for Exoplanetary Transits around Host Stars
我们在这里介绍了开源Python包ExoTETHyS的第一个版本，它旨在提供一套独立的工具，用于对凌日系外行星的分光光度观测进行建模。特别是，我们描述：（1）一种新的恒星边缘变暗系数计算器，在光变曲线模型精度方面比现有软件高一个数量级，即，低至<百万分之10（ppm）;（2）基于整个恒星强度剖面而不是边缘变暗系数的精确凌日光变曲线发生器。在以后的版本中将添加新的工具来模拟系外行星凌日和食双星的各种影响。ExoTETHyS是一个高精度系外行星大气光谱学的参考包，用于即将到来的JWST和ARIEL任务。
2020-02-03 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Transiting planets as a precision clock to constrain the time variation of the gravitational constant
对系外行星系统凌日时间的分析准确地提供了其成员行星的瞬时轨道周期$P(t)$。对这些凌日行星系统的长期监测限制了$P(t)$的可变性，这转化为对引力常量$G$随时间变化的约束。我们将此分析应用于开普勒航天器观测到的$10$凌日系统，并发现2009-2013年的$ΔG/G\lesssim 5\times10^{-6}$，或$\dot{G}/G \lesssim 10^{-6}\,\mathrm{yr}^{-1}$，如果$\dot{G}$是常数。虽然推导出的极限比其他分析的极限弱，但它是对其他分析的补充，并且可以通过分析许多连续监测的过境系统来改进。
2016-02-08 astro-ph.CO astro-ph.EP gr-qc
Spectral Resolution-linked Bias in Transit Spectroscopy of Extrasolar Planets
我们重新审视凌日系外行星的透射光谱学原理，着重于行星光谱和照明恒星光谱之间的重叠。事实上，目前所有的系外行星透射光谱模型都采用了一种近似方法，这种近似方法在照明恒星的光谱具有复杂的谱线结构（如M矮星光谱中的分子带）时是不准确的。在这些情况下，最好使用在高光谱分辨率下计算的恒星-行星耦合辐射转移模型，然后对观测分辨率进行卷积，为观测建模。在高光谱分辨率下，恒星M矮星和行星线的重叠不一致会使系外行星透射光谱的模拟振幅产生偏差，产生太强的模拟吸收。我们使用系外行星TRAPPIST-1b来说明这种偏差，正如使用HST/WFC 3所观察到的那样。在这种情况下，偏差约为百万分之250，为模拟传输吸收的12%。使用JWST的凌日光谱学将能够获得更长的波长，其中水带本质上更强，并且观察到的信噪比将高于目前可能的。因此，我们预计这种与分辨率相关的偏差对于未来JWST观测TESS发现的超级地球和迷你海王星过境M-矮星特别重要。
2017-05-01 astro-ph.EP
Characterization of exoplanetary atmospheres through a model-unbiased spectral survey methodology
上下文收集大量的系外行星大气测量数据对于提高我们对系外行星的理解至关重要。在这种情况下，该领域可能会受益于广泛的物种调查，特别是使用过境光谱，这是迄今为止最成功的系外行星大气表征技术。目的：我们的目标是开发一种模型无偏的技术，使用凌日光谱分析每一个合格的原子光谱线在系外行星过境数据，并寻找相对吸收，即，减少通量的线时，行星过境。方法：我们分析了斯巴鲁HDS、凯克HIRES、VLT UVES和拉西拉HARPS的存档数据，以测试我们的光谱调查方法。它首先通过相对噪声水平过滤单个线路。它还校正了光谱偏移和大地污染。我们的方法沿着时间和波长进行分析。后者采用了自助佐证法。结果如下：我们强调了在斯巴鲁HDS采集的HD 209459 b数据中可能检测到的Mn I和V II（$5.9σ$为5916.4 $\angstrom$，$5.1σ$为6021.8 $\angstrom$）。先前在同一颗行星上探测到的Ca I被我们的算法归类为不确定的，但我们支持先前探测到的Sc II（$3.5σ$在6604.6 $\angstrom$）。我们还强调了在VLT下UVES采集的HD 189733数据（$6572.8 \angstrom$下的$4.4σ$、$6604.6 \angstrom$下的$6.8σ$和$5910.1 \angstrom$下的$3.5σ$）中可能检测到Ca I、Sc II和Ti II，以及在…
2022-01-12 astro-ph.EP
Tidal evolution of the spin-orbit angle in exoplanetary systems
恒星自转和行星轨道轴之间的夹角（自转-轨道角）被认为携带了关于行星形成的初始条件和随后的迁移历史的有价值的信息。事实上，目前对罗西特-麦克劳克林效应的观测已经揭示了凌日系外行星的大范围自旋-轨道错位。我们详细研究了一个简单系统的潮汐演化，该系统包括一个类太阳恒星和一个热木星，同时采用平衡潮汐和惯性波耗散效应。我们发现，组合潮汐模型作为一个非常有效的重新排列机制，它预测了三个不同的状态的自旋轨道角（即，平行、极性和反平行轨道），但后两种状态最终接近平行自旋轨道配置。最近观测到的中间自旋轨道角是很难获得的。因此，目前的模型不能再现所观察到的自旋轨道角的广泛分布，至少在其简单的形式。这表明，观测到的自旋轨道角的多样性可能来自与外行星更复杂的相互作用，和/或可能是原行星盘和恒星自旋之间原始错位的结果，这需要进一步的详细研究。
2014-01-23 astro-ph.EP
Exoplanetary Transit Constraints Based Upon Secondary Eclipse Observations
凌日系外行星为研究行星的质量-半径关系及其内部结构提供了机会。二次日食的存在使人们能够通过红外波长的观测来进一步研究这颗行星的热特性。观测到二次日食的概率取决于行星的轨道参数，特别是偏心率和近星点角。在这里，我们提供了这些概率的解析表达式，调查他们的属性，并计算其值为已知的太阳系外行星。此外，我们定量地讨论了约束的存在性和可观测性的主要过境，如果观测到的二次日食。最后，我们计算了已知的太阳系外行星的后验过境概率，我们提出了几个案例研究中，轨道的限制，从存在的二次日食可能会应用于观测活动。
2009-08-04 astro-ph.EP astro-ph.IM
Absolute densities in exoplanetary systems: photodynamical modelling of Kepler-138
在有利的条件下，在多个系统中过境行星的密度可以单独从测光数据确定。动态信息可以从光变曲线中提取，只要建模是自洽的，即使用光动力学模型，它模拟单个光度观测，而不是更普遍使用的渡越时间。我们将这种方法应用于开普勒-138行星系。推导出的行星体积密度是一个因素的2比以前的测定更精确，我们发现在恒星体积密度与以前的研究的差异。这反过来又导致了恒星和行星的质量和半径的测定存在差异。特别是，我们发现内部行星开普勒-138b的大小介于火星和地球之间。鉴于我们的质量和密度估计，我们使用广义贝叶斯推断模型的行星内部的特征。该模型使我们能够量化内部简并并计算内部参数的置信区域，如核，地幔，海洋和气体层的厚度。我们发现Kepler-138 b和Kepler-138 d具有明显厚的挥发层，Kepler-138 b的气层可能是富集的。另一方面，开普勒-138c可能是纯岩石的。
2018-05-31 astro-ph.EP
The Detectability of Transit Depth Variations due to Exoplanetary Oblateness and Spin Precession
了解系外行星的扁率和扁率，将为了解其形成和内部结构提供线索。原则上，凌日行星的光变曲线承载着行星形状的信息，但先前的工作表明扁率引起的信号将非常难以检测。在这里，我们研究了由于行星自旋进动而产生的潜在的更大信号。最容易检测到的效应是光变曲线序列中的渡越深度变化（T $δ$ V）。对于像木星或土星这样的扁圆行星，凌日深度将经历1%量级的分数变化。最有希望的系统是那些轨道周期约为15- 30天的系统，这对于岁差周期来说足够短，可以小于约40年，但又足够长，可以避免由于潮汐摩擦而导致的自旋下降。T $δ$ V信号的可探测性将通过卫星（这将减少岁差周期）或行星环（这将增加振幅）来增强。开普勒任务应该会发现几颗行星，这些行星的岁差引起的T $δ$ V信号是可以探测到的。由于模拟简并，开普勒测光只能得到扁率的下限。简并度可以通过观察扁率引起的至少一个凌日光变曲线的不对称性来提升，或者通过对行星内部进行假设。
2010-05-10 astro-ph.EP
From the stellar properties of HD219134 to the internal compositions of its transiting exoplanets
系外行星发现的收获开启了系外行星特征描述的领域。但是，如果不仔细分析宿主星的参数，这是无法实现的。HD 219134的系统拥有两颗凌日系外行星和至少两颗非凌日系外行星。我们使用VEGA/CHARA干涉仪测量了HD 219134的角直径，得到恒星半径为$R_{\star}=0.726\pm0.014 R_{\odot}$。我们还从凌日光变曲线（$ρ_{\star}=1.82\pm0.19 ρ_{\odot}$）推导出恒星密度，最终给出了质量（$M_{\star}=0.696\pm0.078 M_{\odot}$）的直接估计，$R_{\star}$和$M_{\star}$之间的相关性为0.46。这个新的质量小于C2 kSMO恒星演化模型的质量，后者提供的质量范围为0.755 $-$ 0.810（$\pm 0.040$）$M_{\odot}$。这使我们能够推断出系统中两颗过境系外行星的质量，半径和密度。然后，我们使用一个推理模型，以获得这两个过境系外行星的内部参数。此外，我们发现行星$b$和$c$的半径比先前估计的（分别为$1.500\pm0.057$和$1.415\pm0.049 R_{\oplus}$）小;这清楚地将这些行星排除在系外行星半径分布的间隙之外，并验证了它们的超级地球性质。行星$b$比行星$c$质量更大，但密度可能更小。我们调查这是否可能是由于地幔的部分熔融，并发现潮汐加…
2019-10-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Detection of Transiting Exoplanets by Gaia
内容：盖亚空间望远镜主要用于进行高精度天体测量，但也用于光谱学和历元测光，可用于研究各种类型的光度变化。其中一种变化类型是系外行星凌日。到目前为止积累的测光数据终于成熟到足以探测一些系外行星。目的：为了充分利用盖亚的科学潜力，我们搜索它的光度数据，寻找系外行星凌日的特征。研究方法：搜索依赖于Box-Least-Square（BLS）方法的一个版本，该方法应用于一组通过机器学习分类方法进行优先排序的恒星。使用TESS的公开全帧图像获得了独立的光度验证。为了验证前两个候选者，径向速度跟踪观测使用光谱仪的大型双目望远镜（LBT）进行。结果：径向速度测量证实了两个候选者确实是热彗星。因此，它们是盖亚探测到的第一颗系外行星-盖亚-1b和盖亚-2b。结论：Gaia-1b和Gaia-2b表明本文提出的方法确实有效。这种方法将用于组装一组额外的系外行星候选者，将在盖亚第三次数据发布中发布，以确保更好地实现盖亚的系外行星探测潜力。
2022-05-20 astro-ph.EP astro-ph.IM
The HAT-P-13 Exoplanetary System: Evidence for Spin-Orbit Alignment and a Third Companion
我们提出了新的径向速度测量的HAT-P-13，一颗恒星与两个以前已知的同伴：一个过境巨行星“b”的轨道周期为3天，和一个更大的对象“c”的1.2年，高偏心轨道。对于这个系统，动力学的考虑将导致对行星b内部结构的限制，如果它可以证明轨道是共面的，并且是径向锁定的。通过模拟罗西特-麦克劳克林效应，我们发现行星b的轨道角动量矢量和恒星自旋矢量在天空中是对齐的（λ = -0.9 +/- 8.5度），这表明行星轨道也是对齐的。精确的轨道解倾向于行星b的稍微偏心的轨道（e = 0.0142 - 0.0044 ^{+0.0052}），尽管不清楚它是否与c的轨道（Δω= 48 - 38 ^{+25} deg）近距离锁定。我们发现了恒星径向速度的长期趋势，并将其解释为另一个天体“d”的证据，这可能是另一颗行星或低质量恒星。下一次c的下合，当凌日可能发生时，预计在JD 2，455，315.2 +/- 1.9（以UT 17 h 2010年4月28日为中心）。
2010-06-02 astro-ph.EP
Chromatic line-profile tomography to reveal exoplanetary atmospheres: application to HD 189733b
透射光谱学可以用来限制系外行星大气的性质。在凌日过程中，被行星大气层阻挡的光线会在来自恒星的光线中留下印记。这已经被证明是许多系外行星与不同的技术，与测光和光谱。我们的目标是测试彩色线轮廓层析成像作为一种新的工具，调查系外行星的大气。行星凌日时的信号在交叉关联函数（CCF）上的印记依赖于行星与恒星的半径比。我们想验证从HARPS摄谱仪的光谱阶数子集获得的CCF上可达到的精度是否足以区分不同波长下行星的半径。方法.我们分析了HD 189733b三次过境的HARPS档案数据。我们将HARPS光谱范围划分为7个宽带，计算每个波段的非过境CCF面积与整个过境期间行星在其上留下的信号面积之间的比率。我们考虑到临边暗化的影响，使用的线性定律的理论系数。平均三个不同的过境的结果，使我们能够获得一个良好的质量HD 189733b的宽带传输光谱，精度大于彩色RM效果。结果我们证明了彩色线轮廓层析成像是揭示系外行星宽带透射光谱的一种有趣的方法：我们对HD 189733b大气层的分析与其他地面和空间观测结果一致。对不同凌日的独立分析证明了恒星活动在提取的透射光谱中发挥作用的可能性。因此，当只使用一次凌日来声称围绕活跃恒星运行的系外行星大气中的瑞利散射时，必须小心。
2016-03-29 astro-ph.EP
Oscillations of Relative Inclination Angles in Compact Extrasolar Planetary Systems
开普勒任务已经探测到数十个紧凑的行星系，其中有四个以上的凌日行星。这个样本提供了一组密集的行星系，它们的轨道倾角分布相对较小。大部分观测样本包含有限的多重性，这就引出了一个问题，即是否存在真正的多重凌日系统的多样性，或者某些系统仅仅具有很高的相互倾向，使它们在基于凌日的调查中表现为单凌日系统。本文开始探索动力机制在激发这类系外行星系统的轨道倾角的有效性。对于这些紧密堆积的系统，我们确定轨道倾角不会通过自激而明显分散。相比之下，两个开普勒多行星系统与额外的非过境行星容易受到其倾角的振荡，这意味着他们目前观察到的配置可能是由于行星之间的相互作用。我们还为每个行星的预期过境持续时间变化（TDVs）提供了约束和预测。在这些多行星紧凑型开普勒系统中，它们的倾角振荡非常难以激发;因此，它们倾向于保持持续的相互凌日（CMT稳定）。我们进一步研究这个问题，通过增加行星的质量，并确定所需的振荡的增强因子，以移动系统的过境。这里发现的倾角振荡为最近提出的开普勒观测到的太阳系样本中的二分法提供了信息。
2015-10-30 astro-ph.EP
Architectures of Exoplanetary Systems. III: Eccentricity and Mutual Inclination Distributions of AMD-stable Planetary Systems
行星系的角动量亏损（AMD）是其轨道激发的量度，也是长期稳定性的预测指标。我们采用AMD稳定性准则来约束系外行星系统的轨道结构。此前，He，Ford和Ragozzine（2019）（arXiv：1907.07773v2）通过正向建模（SysSim）表明，观察到的多重性分布可以很好地由两个种群组成，由低和高相互倾斜分量组成。在这里，我们表明，一个广泛的分布所产生的相互倾斜的系统在AMD的稳定性极限也可以匹配所观察到的开普勒人口。我们发现，分配一个行星系的最大AMD之间的行星的结果在一个依赖于多重性的分布的偏心率和相互倾斜。具有更多行星的系统具有较低的中位偏心率和相互倾斜度，这种趋势可以用内禀行星多重性的幂律函数（$n$）来描述：$\tildeμ_{e,n} \propto n^{-1.74_{-0.07}^{+0.11}}$和$\tildeμ_{i,n} \propto n^{-1.73_{-0.08}^{+0.09}}$，其中$\tildeμ_{e,n}$和$\tildeμ_{i,n}$是偏心率和倾斜度分布的中位数。我们还发现，固有的单行星有更高的偏心率（$σ_{e,1} \sim 0.25$）比多行星系统，并与多重性的趋势出现在观测到的周期归一化过境持续时间比的分布。我们发现，所观察到的行星大小排序和均匀的间距的偏好是更极端的比什么可以产生的开普勒任务的检测偏差。最后，我们发现，…
2020-12-09 astro-ph.EP
The Kepler Dichotomy among the M Dwarfs: Half of Systems Contain Five or More Coplanar Planets
我们提出了一个开普勒M矮行星主机的统计分析，特别关注的分数系统托管多个过境行星。我们制造的合成行星系在一定范围内的行星多样性和相互倾斜的比较开普勒产量。如果每个M矮星拥有6.1+/-1.9颗典型的相互倾角为2.0 +4.0-2.0度的行星，我们恢复了观测到的包含2到5颗凌日行星的系统数量。这个范围包括共面性和多重性的太阳系。然而，类似于开普勒系外行星系统在更大质量恒星周围的研究，我们报告说，开普勒发现的单凌行星数量太高，与多行星系统的单一种群不一致：这一发现不能归因于选择偏差。为了解释多余的单颗行星系，我们采用了一个混合模型，发现55 + 23 - 12%的行星系要么是单颗行星，要么包含多颗相互倾斜度很大的行星。因此，我们发现所谓的“开普勒二分法”适用于围绕M矮星和类太阳恒星运行的行星。此外，我们比较恒星的主机，以单个和多个过境行星的属性。对于我们样本中最亮的恒星子集，我们发现了有趣的，但又稍微显着的证据，表明拥有多重凌日系统的恒星旋转得更快，更接近银河系的中平面，并且相对金属贫乏。这一初步调查结果值得进一步调查。
2014-10-15 astro-ph.EP
High-precision stellar limb-darkening in exoplanetary transits
凌日系外行星大气层的表征依赖于在多个波长下精确测量行星光学厚度区域的范围，精确度为百万分之$\lesssim$ 100（ppm）。詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）上的下一代仪器预计将对几十个目标实现$\sim$ 10 ppm的精度。只有当其他天体物理效应，包括恒星边缘变暗，被正确地解释时，才能在建模中获得类似的精度。在本文中，我们探讨了由于目前采用的数学公式来近似恒星边缘暗化的精度限制，以及使用从恒星大气模型或经验获得的边缘暗化系数。我们提出了一个新的边缘变暗法与两个系数，“功率-2”，它优于其他两个系数的法律在大多数情况下，在文献中采用，特别是对冷星。即使光曲线残差几乎受到光子噪声的限制，基于双系数公式的经验性肢体变暗也可能存在显着偏差。我们展示了一个最佳的策略，以适应四个系数的边缘变暗的可见光，使用先验信息的系外行星轨道参数，以打破一些退化，否则将阻止收敛的拟合。用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）进行的红外观测将以前所未有的精度提供系外行星轨道参数的准确测量，这些参数可用作改进恒星边缘变暗特征的先验，从而从可见光观测中推断系外行星参数，例如开普勒/K2，JWST，其他过去和未来的仪器。
2017-08-31 astro-ph.EP
STRESS - STEREO TRansiting Exoplanet and Stellar Survey - I : Introduction and Data Pipeline
日地关系观测站- \emph{STEREO}是一个由两个位于日心地球轨道上的相同航天器组成的系统。我们使用两个日光层成像仪（HI），这是一个广角成像仪与多挡板系统进行高精度恒星测光，以搜索系外行星凌日和了解恒星变量。该仪器的大节奏（HI-1为40分钟，HI-2为2小时）、高精度、宽星等范围（\emph{R} 4至12等）和广阔的天空覆盖范围（仅HI-1A就占近20%，所有仪器加在一起占黄道带区域天空的60%）标志着这一点，而其他现有项目在很大程度上缺乏这一空间。在本文中，我们描述了半自动流水线设计的减少这些数据，一些有趣的特性，所获得的数据，数据分析方法，以及一些早期的结果。
2011-08-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Small body harvest with the Antarctic Search for Transiting Exoplanets (ASTEP) project
本文利用ASTEP项目在南极的凌星巡天数据搜寻太阳系小天体，识别出20个已知天体，最暗达V=20.4等，并计划用档案数据将极限星等推进到约23-24等。
2023-09-25 astro-ph.EP
A Dynamical Analysis of the Kepler-80 System of Five Transiting Planets
开普勒已经发现了数百个具有多个凌日系外行星的系统，这些系统在理解行星系的形成和演化方面具有巨大的潜力。这些系统中的许多系统由多个小行星组成，周期小于50天，被称为具有紧密间隔的内部行星的系统，或STIPs。一个特别有趣的STIP，开普勒-80（KOI-500），包含五个凌日行星：f，d，e，b和c，周期分别为1.0，3.1，4.6，7.1和9.5天。我们提供了过境时间的测量和过境时间变化（TTV）的动态分析。我们发现，TTV不能可靠地检测到这个系统的偏心率，虽然质量估计不受影响。将离心率限制在合理的范围内，我们推断出外层四颗行星（d、e、b和c）的质量分别为$6.75^{+0.69}_{-0.51}$、$4.13^{+0.81}_{-0.95}$、$6.93^{+1.05}_{-0.70}$和$6.74^{+1.23}_{-0.86}$地球质量。相似的质量，但不同的半径与d和e的地球成分和b和c的$\sim$ 2% H/He包线一致。我们确认，外四个行星是在一个罕见的动力学配置与四个相互连接的三体共振振动与几度振幅。我们提出了一个形成模型，可以重现所观察到的配置，从一个多共振链，并引入耗散。总的来说，信息丰富的开普勒-80行星为研究系外行星系统提供了一个重要的视角。
2016-07-26 astro-ph.EP
The effect of dynamical interactions in stellar birth environments on the orbits of young close-in planetary systems
本文通过N体模拟研究恒星飞掠对近距离超级地球/亚海王星系统的影响，发现单次飞掠即可通过碰撞和相互倾角激发改变系统结构，减少可观测凌星行星数量，从而解释单次凌星系统过剩现象。
2024-07-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
WASP-104b and WASP-106b: two transiting hot Jupiters in 1.75-day and 9.3-day orbits
我们报告了WASP对两个系外行星系统的调查发现，每个系外行星系统都由一颗彗星大小的行星经过一颗11等（V）的主序星组成。WASP-104 b的轨道周期为1.75 d，而WASP-106 b的轨道周期为9.29 d，是通过从地面观测凌日发现的行星中第四长的。每颗行星的质量都比木星大（WASP-104 b的质量是$1.27 \pm 0.05 \mathrm{M_{Jup}}$，而WASP-106 b的质量是$1.93 \pm 0.08 \mathrm{M_{Jup}}$）。这两颗行星都比木星稍大，WASP-104和WASP-106的半径分别为$1.14 \pm 0.04$和$1.09 \pm 0.04 \mathrm{R_{Jup}}$。在这两个系统中都没有发现明显的轨道偏心率，虽然这在短周期WASP-104 b的情况下并不奇怪，但在WASP-106 b的情况下却很有趣，因为许多其他类似的行星都有偏心轨道。
2014-09-10 astro-ph.EP
Five Kepler target stars that show multiple transiting exoplanet candidates
我们提出并讨论了五个候选的系外行星系统与开普勒航天器确定。这五个系统显示了来自多个系外行星候选者的凌日。如果这些物体被证明是行星性质的，那么这五个系统将为系外行星领域开辟新的机会，并为行星系的形成和动力学演化提供新的见解。我们讨论的方法来确定多个过境对象的开普勒光度以及假阳性拒绝的方法，已被应用到这些数据。一个系统显示了从三个不同的物体过境，而其余四个系统显示了从两个物体过境。有三个系统的行星候选者接近平均运动相似度-两个接近2：1，一个刚好在5：2之外。我们讨论了多凌日系统对行星系中轨道倾角分布的影响，以及它们的动力学历史，以及它们可能的质量和化学成分。蒙特卡洛研究表明，随着额外的数据，这些系统中的大多数应该表现出可检测的过境时间变化（TTV）由于引力相互作用-虽然没有明显的这些数据。我们还讨论了TTV分析中出现的新挑战，由于在一个系统中存在两个以上的行星。
2010-11-09 astro-ph.EP
Potential Biases in the Detection of Planetary Systems with Large Transit Timing Variations
凌日时间变化（TTVs）技术提供了一个强大的工具，以检测额外的行星凌日系外行星系统。在本文中，我们将展示如何通过当前的过境搜索算法系统地错过具有重要TTV的过境行星，或将其归类为误报，除非它们处于多过境系统中。如果TTV的周期P_TTV比观测的时间基线长，并且其振幅A_TTV比数据的计时精度限制大，则仍然可以检测到凌日行星候选者，但具有不正确的星历。因此，在随访期间将其丢弃。当P_TTV短于观测的时间基线并且A_TTV足够大时，恒定周期搜索算法找到系统的平均周期，这导致在折叠光变曲线中改变的渡越持续时间和深度。这些候选者随后可以被丢弃为食双星，掠食或混合。此外，对于足够大的A_TTV，凌日可以被光变曲线的光度色散完全掩盖。这些探测偏差可以解释通过其他技术探测到的行星和通过凌日探测到的行星之间的多系统频率之间的统计差异。我们建议，新的过境搜索算法，允许非恒定周期的行星应实施。
2011-07-08 astro-ph.EP
On the alignment of debris disks and their host stars' rotation axis -implications for spin-orbit misalignment in exoplanetary systems
人们普遍认为，测量凌日系外行星的轨道平面与其宿主恒星的自旋之间的失准角，是热彗星不同迁移过程之间的一个很好的对比。具体来说，排列良好的热木星系统（通过罗西特-麦克劳克林效应测量）被认为是通过与粘性盘相互作用的迁移形成的，而错位的系统被认为经历了更剧烈的动力学历史。这些结论是基于行星形成盘与主星对齐的假设。一些作者最近的工作挑战了这一假设，提出了在主序前阶段驱动星盘相互作用的机制。我们估计了恒星旋转轴的一个样本的恒星主机空间分辨碎片盘。我们推导的恒星自转轴倾角与几何测量的碎片盘倾角的比较表明，没有证据表明两者之间的错位。
2011-02-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Singular Spectrum Analysis of Exoplanetary Transits
本文研究奇异谱分析（SSA）在系外行星凌星光度数据中的应用，通过分解时间序列、提取信号并抑制噪声，实现对低信噪比（SNR<10）凌星候选体的更精确探测与表征。
2024-04-08 astro-ph.EP astro-ph.IM
Giant Outer Transiting Exoplanet Mass (GOT 'EM) Survey. I. Confirmation of an Eccentric, Cool Jupiter With an Interior Earth-sized Planet Orbiting Kepler-1514
尽管发现系外行星的凌日方法严重偏向于短轨道周期，但已知轨道周期大于100天的凌日系外行星的样本不多。长期的径向速度（RV）调查是确认这些信号的关键，并为从其宿主恒星接受中等至低辐射的行星产生一组行星质量和密度。在这里，我们进行RV观测开普勒-1514从凯克我望远镜使用高分辨率中阶梯光谱仪。从这些数据中，我们测量了统计学验证的巨型（$1.108\pm0.023$ $R_{\rm J}$）系外行星开普勒1514 b的质量，其轨道周期为218天，为$5.28\pm0.22$ $M_{\rm J}$。这颗冷（$\sim$ 390 K）巨行星的体积密度为$4.82^{+0.26}_{-0.25}$ g cm $^{-3}$，与由电子简并压力支撑的核心一致。我们还从RV和凌日观测中推断出$0.401^{+0.013}_{-0.014}$的轨道偏心率，这与行星-行星散射和盘腔迁移模型是一致的。开普勒-1514系统包含一个地球大小的开普勒感兴趣的物体，轨道为10.5天，我们在统计上验证了假阳性的情况，包括那些涉及邻近恒星的情况。主恒星的亮度（$V$ =11.8）和开普勒-1514 b的长周期、低辐射和高密度相结合，使该系统成为一组罕见的已知系外行星系统之一，也是一个可以继续研究的系统。
2021-01-09 astro-ph.EP
Simulations of starspot anomalies within TESS exoplanetary transit light curves -- II
我们确定的星点检测率的系外行星凌日光变曲线的M和K矮星观测凌日系外行星勘测卫星（TESS）使用各种星点填充因子和星点分布。我们使用$3.6\times10^9$模拟行星凌日周围的斑点恒星使用过境星点模型\prism。模拟涵盖了一系列的星点填充因子使用三种分布之一：均匀，极偏，和中纬度。在建造了星盘和星点之后，我们检查了星点的凌日线，并检查了每个星点的通量变化，以确定是否会检测到星点异常。然后将结果与TESS预测的行星探测进行比较。结果表明，在均匀星点分布的情况下，TESS观测到的$64\pm9$ M矮星和$23\pm4$ K矮星凌日光变曲线中存在星点异常。对于偏极分布，这简化为$37\pm6$ M矮星和$12\pm2$ K矮星光变曲线，对于中纬度分布，简化为$47\pm7$ M矮星和$21\pm4$ K矮星光变曲线。目前，只有17个M矮星和10个K矮星被TESS证实的行星系统，其中没有一个被证实显示出恒星黑子异常。所有这三种星点分布都可以解释目前的趋势。但是，由于样本如此之小，目前还不能得出确切的结论。在未来的几年里，当更多的TESS M和K矮系外行星系统被发现和表征时，将有可能确定主要的星点分布。
2021-03-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraints on Evolutionary Timescales for M Dwarf Planets from Dynamical Stability Arguments
本研究通过蒙特卡洛框架，基于动力学稳定性约束，探究M矮星行星的动力学雕塑时间尺度对生物演化时间尺度的影响，发现多凌日系统平均动力学不间断间隔更短，且恒星年龄约束有助于识别相关趋势。
2023-11-13 astro-ph.EP
Exoplanetary Spin-Orbit Alignment: Results from the Ensemble of Rossiter-McLaughlin Observations
行星轨道轴与其母星自转轴之间的夹角psi是判断行星形成、轨道迁移和潮汐演化的一个可能的标准。一般来说，psi是无法测量的，但对于凌日行星，可以通过罗西特-麦克劳克林效应测量两个轴的天空投影之间的角度λ。在这里，我们展示了如何结合不同系统中的lambda测量，以获得对psi的统计约束。我们将该方法应用于11个已发表的测量λ，使用两种不同的单参数分布来描述合奏。首先，假设瑞利分布（或者更准确地说，球体上的Fisher分布），我们发现峰值小于22度，置信度为95%。第二，假设轨道的一部分f相对于恒星具有随机取向，而其余部分（1-f）是完美对齐的，我们发现f<0.36，置信度为95%。后一种模型比瑞利分布更好地拟合数据，主要是因为发现XO-3系统严重失准，而其他10个系统与完美对准一致。如果XO-3的结果被证明是可靠的，那么我们的结果可能被解释为两种不同的行星迁移模式的证据。
2009-02-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Information Content Analysis for Selection of Optimal JWST Observing Modes for Transiting Exoplanet Atmospheres
詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）即将于2018年发射，无疑将彻底改变我们对系外行星大气层的认识。虽然有几项研究探讨了望远镜在系外行星表征方面的局限性，但在具体确定哪些观测模式对表征各种系外行星大气最有用方面做得较少。我们使用的信息内容为基础的方法，通常用于太阳系大气的研究。我们开发了一个系统的基础上，这些信息内容的方法来跟踪的仪器和大气模型相空间，以确定哪些观测模式是最适合于特定类别的行星，专注于传输光谱。具体地说，我们覆盖的大气参数空间是T=600-1800 K，C/O=0.55-1，[M/H]=1-100 $\times$ Solar，其中R=1.39 R $_J$，M=0.59 M $_J$行星围绕WASP-62恒星运行。我们发现，获得更广泛的波长覆盖范围超过多个模式是首选在一个单一的模式给出了相同的观测时间量的更高精度。无论行星的温度和组成如何，约束终止温度、C/O比和金属性的最佳模式是NIRISS SOSS+NIRSpec G395。如果目标的主星足够暗，可以使用NIRSpec棱镜，那么它可以代替NIRISS SOSS+NIRSpec G395。最后，使用两种以上模式的观测应仔细分析，因为有时添加第三种模式不会导致信息增益。在这些情况下，原始两种模式中的较高精度是有利的。
2017-03-08 astro-ph.EP
