Observing Exoplanets with High-Dispersion Coronagraphy. II. Demonstration of an Active Single-Mode Fiber Injection Unit
高色散日冕照相术（HDC）将高对比度成像技术（例如自适应光学/波前控制加上日冕照相术）与高光谱分辨率光谱学最佳地结合。HDC是全面表征从巨型气态行星到类地行星的广泛质量的系外行星大气的关键途径。除了确定系外行星大气的分子组成外，HDC还可以对大气的不均匀性（温度，云，风）进行多普勒测绘，以及精确测量系外行星的旋转速度。在这里，我们展示了一个创新的概念，将直接成像的行星光注入单模光纤，将高对比度自适应校正的日冕仪连接到高分辨率光谱仪（衍射限制或不限制）。我们的实验室演示包括三个关键的里程碑：接近理论的注入效率，准确的指向和跟踪，光纤相干调制和散斑归零的虚假星光信号耦合到光纤。使用单模光纤的极端模式选择性，我们还证明了散斑抑制增益，优于传统的基于图像的散斑归零至少两个数量级。
2017-03-02 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Unrealised Interdisciplinary Advantage of Observing High Mass Transiting Exoplanets and Brown Dwarfs -- Strategic Exoplanet Initiatives with HST and JWST White Paper
本文为JWST观测倡议白皮书，提出应优先开展大质量凌日系外行星与褐矮星的大气表征观测，以填补当前观测空白，助力研究高重力大气辐照效应、行星形成演化，并发挥JWST的全样本表征潜力。
2024-08-14 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Starshade Rendezvous: Exoplanet Sensitivity and Observing Strategy
发射一个与南希格雷斯罗马太空望远镜会合的遮光板将在未来十年内提供第一次直接拍摄附近类日恒星宜居带的机会。最近向美国航天局提交了一份关于这一飞行任务的科学性和可行性的报告，作为探测研究概念。这一概念的驱动目标是确定类地系外行星是否存在于最近的类日恒星的宜居带中，并在其大气层中具有生物特征气体。有了这台望远镜提供的灵敏度，就有可能测量最近的类日恒星周围的黄道尘埃盘的亮度，并确定它们的人口与我们的人口相比。此外，已知的巨型气体系外行星可以作为测量其大气金属丰度的目标，从而确定与行星质量的相关性是否遵循太阳系中观察到的趋势，并通过系外行星凌日光谱数据暗示。在本文中，我们提供了用于估计罗马的灵敏度与starshade的计算的细节，并描述了用于进行这些计算的公开的基于Python的源代码。鉴于罗马的固定能力和受约束的观测窗口固有的遮光板，我们计算的灵敏度的组合天文台检测这三种类型的目标，我们提出了一个整体的观测策略，使我们能够实现这些目标。
2021-01-04 astro-ph.EP astro-ph.IM
Large Interferometer For Exoplanets (LIFE): VIII. Where is the phosphine? Observing exoplanetary PH3 with a space based MIR nulling interferometer
磷化氢可能是理解（外）行星大气中发生的奇异化学的关键分子。虽然它已经在太阳系的巨行星中被发现，但它还没有在系外行星中被观察到。然而，在系外行星的背景下，它已被理论化为潜在的生物特征分子。我们研究的目标是确定PH 3化学的说明性科学案例可以用基于空间的中红外调零干涉观测站观察到，如LIFE（大型系外行星干涉仪）概念。我们确定了一组具有代表性的方案PH 3探测在整个动态范围内的生命任务的系外行星大气层变化。我们使用化学动力学和辐射转移计算，为LIFEsim（我们的LIFE观测模拟器软件）生成这些信息丰富的原型观测案例的正演模型。在一个详细的，但一阶近似，它需要一个像生命的使命：（i）在10 pc的G星周围的温暖巨星中发现磷化氢大约需要1h，（ii）在5 pc的M星宿主周围以H2或CO2为主的温带超地球中大约需要10 h，（iii）即使在100小时内，在PH 3浓度为5 pc的金星-双子中也不太可能检测到磷化氢。在文献中先前讨论的浓度下的磷化氢在3种情况中的2种中是可检测的，并且比JWST的可比情况快大约一个数量级。我们表明，有相当数量的对象访问这些类的意见。这些结果将用于优先考虑参数范围，以便进行更详细的检索模拟。它们还将在LIFE这样的任务的早期设计阶段及时提出问题，并通过为此类任务的大部分探测空间提供易于缩放的初步估计来指导社区。
2022-11-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
A Framework for Optimizing Exoplanet Target Selection for the James Webb Space Telescope
詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）将投入大量的观测时间来研究系外行星。它将无法像哈勃太空望远镜那样使用，因此航天器/仪器的寿命相对有限。在有限的观测时间内尽可能多地获取科学知识是很重要的。我们提供了一个分析框架（包括公开发布的计算工具），可用于优化大气特征的系外行星目标列表。我们的工具采取行星探测目录，无论是模拟的，还是实际的;按行星半径和平衡温度对目标进行分类;估计行星质量;生成模型光谱和模拟仪器光谱;进行统计分析，以确定仪器光谱是否可以确认大气探测;最后，按所需的观测时间对每个类别中的目标进行排名。对于模拟凌日系外行星勘测卫星行星探测的目录，我们确定了观测时间的最佳目标排名。我们的研究结果与JWST系外行星目标优化的其他近期研究基本一致。我们发现，假设目标行星大气金属丰度，仪器性能（特别是噪声本底），和统计检测阈值，可以有一个显着的影响目标排名。在其为期10年的（燃料有限）任务中，JWST有可能增加一个数量级（从目前的约50到400到500之间）的透射光谱特征的大气数量。
2020-02-04 astro-ph.EP astro-ph.IM
Analysis of HAT-P-23 b, Qatar-1 b, WASP-2 b, and WASP-33 b with an Optimized EXOplanet Transit Interpretation Code
公民科学家分析图像数据并使用小型望远镜图像搜索系外行星的能力有可能大大加快对系外行星的搜索。最近关于系外行星凌日解释代码（EXOTIC）的工作使得能够根据此类图像数据生成系外行星凌日的高质量光变曲线。然而，在大型图像数据集上，数据的光度分析和拟合光变曲线可能是一个耗时的过程。在这项工作中，我们首先优化EXOTIC代码库的部分，以实现更快的图像处理和曲线拟合。具体地说，我们限制了重复计算的拟合质心与各种孔径和环。此外，这种加速是基于FITS文件的数量线性缩放的。在对现有的HAT-P-32 b数据和较新的HAT-P-23 b数据进行测试后，我们的最佳演示是大约5倍的加速，尽管该因素会随着FITS文件数量的增加而增加。利用加速代码，我们使用Boyce-Astro操作的16”SRO望远镜捕获的数据分析了HAT-P-23 b，Qatar-1 b，WASP-2 b和WASP-33 b的凌日。
2020-06-23 astro-ph.EP astro-ph.IM
ESCAPE project: investigating active observing strategies and post-processing methods for exoplanet high-contrast imaging with future space missions
ESCAPE项目针对未来空间望远镜高对比度成像任务，研究结合波前传感器与可变形镜的主动观测策略和图像后处理集成方案，以突破现有探测极限，为HWO任务实现系外行星生物标志物探测提供关键技术支撑。
2024-09-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
$\tt{KOBEsim}$: a Bayesian observing strategy algorithm for planet detection in radial velocity blind-search surveys
在系外行星跟踪和定性时代，地面观测时间非常宝贵，特别是在高精度径向速度仪器方面。因此，盲目搜索径向速度调查需要一个专门的观测战略，以优化观测时间，这对于在大轨道周期探测小岩石世界特别重要。我们开发了一种算法，其目的是提高效率的径向速度观测的背景下，系外行星搜索，我们将其应用于K-矮星轨道的可居住系外行星（神户）实验。我们的目标是加速系外行星的确认，或者尽早拒绝错误信号，以节省望远镜的时间，提高盲目搜索调查和过境候选人后续行动的效率。一旦达到径向速度数据点的最小初始数量，以这样一种方式，即周期性开始出现根据广义Lomb-Scargle（GLS）周期图，该周期的目标是与所提出的算法，命名为$\texttt{KOBEsim}$。该算法选择的下一个观测日期，最大限度地提高贝叶斯证据的这种周期性相比，没有开普勒轨道的模型。通过模拟数据，我们证明了该算法与传统的单调节奏策略相比，具有更少的观测数据和更少的低质量行星完整数据集（$41 - 47\,\%$）的时间跨度，从而加速了系外行星的探测。$20\,M_{\oplus}$行星数据点数量的增加也是明显的，$16\,\%$。我们还测试了$\texttt{KOBEsim}$与实际数据的一个特定的神户目标，并确认行星$HD~102365\,b$。这两个结果都表明，该策略能够将检测速度提高到$2$的一个因子。
2022-12-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
Generation of an optimal target list for the Exoplanet Characterisation Observatory (EChO)
欧洲航天局在M3选择过程中对系外行星特征观测站作为一项空间飞行任务概念进行了研究。通过直接测量数百颗系外行星的大气化学成分，EChO将解决一些基本问题，例如：系外行星是由什么组成的？行星是如何形成和演化的？系外行星多样性的起源是什么？更具体地说，EChO是一个专门的凌日和日食光谱调查任务，能够在其四到六年的任务寿命内观测大量、多样和明确的行星样本。在本文中，我们使用端到端的仪器模拟器EChOSim模拟目前发现的目标，以衡量哪些目标是可观察的，并评估每个观察层和时间可获得的EChO性能。我们表明，ECHO将能够观察到超过170个相对论不同的行星，如果它是今天发射的，和财富的最佳目标ECHO预计将在未来10年内发现的空间和地面设施简直是压倒性的。此外，我们建立在以前的分子检测能力的研究，以显示什么样的分子和丰度将被ECHO检测到的选择与各种分子组成和丰度的真正的目标。EChO对系外行星科学的独特贡献将是确定数百颗系外行星在不同质量/温度状态下的主要成分，这意味着我们将不再关注个别情况，而是关注种群。如果我们真的想了解各种环境下行星形成和演化的过程，这种普遍的观点是至关重要的。在本文中，我们提出了一个选择的关键结果。全部结果可在网上查阅（http：//www.ucl.ac.uk/exoplanets/echotargetlist/）。
2015-01-05 astro-ph.EP astro-ph.IM
Observing Exoplanets with High Dispersion Coronagraphy. I. The scientific potential of current and next-generation large ground and space telescopes
由于系外行星与其宿主恒星之间的角距很小，对比度很高，因此对系外行星进行直接成像是一项艰巨的技术挑战。高色散日冕照相术（HDC）是一种对宜居带中的类地行星实现前所未有的灵敏度的途径。在这里，我们提出了一个框架来模拟HDC观测和数据分析。这些模拟的目标是对各种仪器配置、目标类型和科学案例的原始星光抑制和光谱分辨率之间的权衡进行详细分析。我们预测了凯克天文台的HDC仪器在近红外波段表征直接成像的气体巨行星的性能。我们还模拟了HDC观测的类地行星使用下一代地基（TMT）和空间基地望远镜（HabEx和LUVOIR）。我们的结论是，地面ELT更适合HDC的观测类地行星比未来的空间任务，由于收集面积的相当大的差异。对于地面望远镜，HDC观测可以在10 $^{-4}$星光抑制水平下在M矮星周围的宜居带探测到一颗类地行星。与10个$^{-7}$行星/恒星对比度相比，HDC将星光抑制要求放宽了10个$^3$。对于天基望远镜，探测器噪声将是光谱分辨率高于10 $^4$的主要限制。考虑到探测器噪声和斑点色噪声，R=400（1600）是HabEx（LUVOIR）的最佳光谱分辨率。对于HabEx（LUVOIR），探测行星/恒星对比度= $6.1\times10^{-11}$的行星的相应星光抑制要求放宽了10（100）倍。
2017-03-29 astro-ph.EP astro-ph.IM
Transiting Exoplanet Studies and Community Targets for JWST's Early Release Science Program
詹姆斯·韦伯太空望远镜将彻底改变凌日系外行星大气科学，因为它有能力进行连续、长时间的观测，而且与现有的天基设施相比，它有更大的收集面积、光谱覆盖范围和光谱分辨率。然而，目前还不清楚JWST的性能如何，以及它的无数仪器和观测模式中哪一种最适合于凌日系外行星研究。在这篇文章中，我们描述了一个预备性的JWST早期发布科学（ERS）计划，该计划专注于测试特定的观测模式，以快速为社区提供所需的数据和经验，以规划更有效和成功的未来过境系外行星表征计划。我们提出了一个多管齐下的方法，其中该计划的一个方面侧重于观察一个单一的目标与所有建议的观测模式，以确定和了解潜在的系统，比较在重叠和相邻的波长区域的透射光谱，确认吞吐量，并确定整体性能。在我们寻找适合实现这些目标的凌日系外行星时，我们确定了12个符合我们定义的标准的物体（被称为“社区目标”）。目前，最有利的目标是WASP-62 b，因为它的预测信号大小较大，相对明亮的主星，并且位于JWST的连续观察区。由于大多数社区目标没有明确的大气特征，我们建议启动预备观测计划，以确定其大气中是否存在模糊的云/雾。需要可测量的光谱特征来确定系外行星特征的最佳分辨率和波长区域。我们提出的ERS计划的其他举措包括测试仪器亮度极限和进行相位曲线观测。（节录）
2016-04-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Keplerian periodogram for Doppler exoplanets detection: optimized computation and analytic significance thresholds
我们认为所谓的开普勒周期图，其中假定的可检测信号是由一个高度非线性开普勒径向速度函数，出现在多普勒系外行星调查建模。我们表明，对于高偏心率轨道上的行星开普勒周期图是远远更有效的比经典的Lomb-Scargle周期图，甚至多谐周期图，其中的周期信号近似由截断傅立叶级数。我们提供了新的数值算法计算开普勒周期图。该算法在必要时自适应地增加参数分辨率，以均匀地覆盖开普勒拟合的所有局部最优解。由于这种改进，该算法提供了更平滑和可靠的结果，最小化的计算需求。我们还得到了一个快速的分析近似的开普勒周期图的虚警概率水平。该近似具有$(P z^{3/2} + Q z) W \exp(-z)$的形式，其中$z$是观察到的周期图最大值，$W$与设定的频率范围成比例，并且系数$P$和$Q$取决于要扫描的最大偏心率。
2014-10-20 astro-ph.EP astro-ph.IM
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
SPECtrophotometer for TRansmission spectroscopy of exoplanets (SPECTR)
SPECTR是一种安装在BOAO 1.8米望远镜上的新型低分辨率光学分光光度计，设计用于观测凌星系外行星的透射光谱，其长狭缝便于同时观测目标与比较星，观测精度达1 ppt，结果与先前研究一致。
2024-07-31 astro-ph.EP astro-ph.IM
A Geologically Robust Procedure For Observing Rocky Exoplanets to Ensure that Detection of Atmospheric Oxygen is an Earth-Like Biosignature
在接下来的几十年里，天体生物学界将争论第一次在系外行星$'$的大气中观察到氧气是否意味着生命，因此现在建立收集和解释这些数据的程序至关重要。我们提出了一个逐步的观测策略，使用氧气作为一个强大的生物特征，优先考虑系外行星的目标和设计未来的观测。它被认为是避免行星缺乏陆上风化的大陆，这将意味着地球化学循环与地球$'$的显着不同，排除使用氧气作为生物标志。该策略从最容易获得的数据开始：半长轴和恒星光度，以确保居住在宜居带;恒星XUV通量，以确保系外行星可以保留次级（除气）大气。接下来，高精度的质量和半径信息应该与高精度的恒星丰度数据相结合，以限制系外行星$'$的水含量;那些与小于0.1重量%的H $_{2}$ O不相容的可以被降低优先级。然后，反射光度法或低分辨率透射光谱法应确认光学薄的大气。随后的长持续时间、高分辨率透射光谱应寻找氧气，并确保水蒸气和CO $_{2}$仅以低水平（10 $^{2}$ -10 $^{4}$ ppm水平）存在。假设发现了氧气，要将其归因于生命，需要艰难地获取系外行星的详细的多光谱光变曲线，以确保地表土地和水。没有达到这些步骤的系外行星可能是适合居住的，甚至有可观察到的生物氧，但应该被排除在外，因为氧不能明确地归因于生命。我们展示了太阳系、55 CNC系统和TRAPPIST-1系统的情况，其中只有地球和TRAPPIST-1 e成功地通过了我们的程序。
2020-06-12 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Observing M Dwarfs UV and optical flares from a CubeSat and their implications for exoplanets habitability
M矮星是所有光谱类型中出现率最高的岩石行星，在某些情况下位于宜居带。由于其中一些是非常活跃的恒星，它们经常受到频繁和强大的耀斑的影响，这对于系外行星的可居住性来说可能是一把双刃剑。一方面，耀斑事件期间增加的通量可以触发化学反应，这是建立生命前化学基础所必需的。另一方面，足够强烈的耀斑可能会侵蚀系外行星的大气层，降低其紫外线保护。最近对耀斑的观测表明，在紫外光下，耀斑的通量比在可见光下强100倍。紫外线也是优选的，以更准确地限制两个益生的非生物发生和大气侵蚀。由于这些原因，我们正在开发一个立方体卫星有效载荷的概念，以补充目前的耀斑调查在光学操作。这个立方体卫星将观察大量的耀斑M矮星，遵循全天扫描法覆盖，在紫外线和光学两个方面，以更好地了解波长和耀斑状态的不同有效温度。这将补充从目前地面、高节奏、宽视场调查中获得的明亮光学耀斑数据。另一个科学计划目标是在耀斑发生后几分钟内进行地面光学时间分辨光谱学跟踪，这将由拟议的CubeSat卫星上探测到空间紫外线耀斑而触发。最后，对紫外波段M矮星恒星活动的研究将为即将进行的大型外行星探测任务提供有用的数据，这些外行星包括PLATO、ARIEL、HabEx和LUVOIR。
2023-02-24 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Increasing science yield with a twilight observing program with the SCALES instrument at Keck
本文论证了Keck的SCALES红外光谱仪开展设施化暮光观测计划的可行性，可将年科学观测时间从约18小时提升至151小时，重点支持太阳系天体监测和邻近亮星周围系外行星高对比度成像搜索。
2025-09-17 astro-ph.EP astro-ph.IM
New Completeness Methods for Estimating Exoplanet Discoveries by Direct Detection
我们报告了新的方法来评估现实的观测计划，搜索恒星的行星直接成像，观测是从优化的恒星列表中选择的，恒星可以观察到多次。我们展示了这些方法如何为任务及其仪器的设计带来关键的见解。这些方法提供了对观测计划结果的估计：发现（探测和/或表征）的概率分布，以及对行星出现率（eta）的估计。我们表明，这些参数可以准确地估计从一个单一的任务模拟，而不需要一个完整的蒙特卡洛任务模拟，我们证明了这种新方法的准确性。我们的方法提供了为特定科学目标定义任务的工具，例如由预期的发现数量及其置信水平定义。我们详细介绍了如何建立一个优化的恒星列表以及如何选择连续的观测结果。我们的方法还提供了其他关键的任务属性，例如预期要搜索的恒星数量，以及零发现的概率。由于这些属性强烈依赖于任务规模，我们的方法是直接适用于设计这样的未来任务和提供指导的任务和仪器设计的基础上的科学性能。我们用实际计算和探索性设计参考任务来说明我们的新方法，JWST使用遥远的遮光板来减少焦平面上的散射和衍射星光。我们估计将发现5颗可居住的地球质量的行星，并用光谱学进行表征，0发现的概率为0.004，假设JWST观测时间的一小部分（7%），eta=0.3，以及70次观测访问，受恒星阴影燃料的限制。
2010-03-24 astro-ph.EP astro-ph.IM
Optimized Herschel/PACS photometer observing and data reduction strategies for moving solar system targets
“TNO很酷！”外海王星区域的调查”是赫歇尔开放时间关键计划，旨在利用PACS和SPIRE数据（主要是扫描地图）来描述太阳系外围的行星体。在本文中，我们总结了我们的PACS数据减少计划，使用修改后的版本的标准管道的基本数据减少，优化微弱的，移动的目标。由于我们的目标的低通量密度，观测受到干扰噪声的限制，或者至少经常受到100和160 μ m处明亮的附近背景源的影响，$μ$ m。为了克服这些问题，我们开发的技术来表征和消除我们的目标和背景匹配技术的位置，以补偿指向误差的背景。我们根据源通量和背景水平以及科学目的得出各种地图作为科学数据产品。我们的技术也适用于丰富的其他赫歇尔太阳系光度观测，如彗星和近地小行星。我们对运动目标的观测策略和减少技术的原则也将适用于未来红外空间项目的类似调查。
2013-09-19 astro-ph.EP astro-ph.IM
A survey of exoplanet phase curves with Ariel
ESA-Ariel任务将包括一个专门用于系外行星相位曲线的层，对应于约10%的科学时间。本文介绍了目前利用Ariel研究系外行星相位曲线的观测策略。我们定义科学问题，要求和潜在目标列表。利用模拟的位相曲线对位相曲线重建和大气反演的精度进行了估计。基于这项工作，我们发现在3.5年的任务期间可以观察到35-40颗系外行星的全轨道相位变化。这一统计样本将提供关于温暖系外行星的大气动力学、成分、热结构和云的关键制约因素，补充光谱凌日/日食测量的科学成果。
2021-02-15 astro-ph.EP astro-ph.IM
RoSETZ: Roman Survey of the Earth Transit Zone -- a SETI-optimized survey for habitable-zone exoplanets
RoSETZ是罗曼望远镜针对地球凌日带的巡天，旨在搜索宜居带岩石行星，预计发现120-630颗地球大小行星，产量为已知的5-20倍，并支持SETI策略与自校准。输出严格JSON。{
2023-06-16 astro-ph.EP astro-ph.IM
Automated Scheduling of Doppler Exoplanet Observations at Keck Observatory
本文提出一种基于分层整数线性规划的自动化调度框架，用于在凯克天文台优化约1000次系外行星多普勒观测的时间与顺序，实现实时近最优调度并最小化仪器转动和停机时间。
2024-02-27 astro-ph.EP astro-ph.IM
Target Prioritization and Observing Strategies for the NEID Earth Twin Survey
NEID是Kitt Peak国家天文台WIYN 3.5米望远镜上的高分辨率光学摄谱仪，不久将加入世界各地运行的新一代极精密径向速度仪器。我们计划在未来5年内使用该仪器进行NEID地球孪生调查（NETS），收集数百个最近和最亮恒星的观测数据，以探索地球质量系外行星的状况。即使我们利用NEID赋予的极端仪器精度，也仍然很难将这种低质量、长周期系外行星引起的微弱（~10 cm s $^{-1}$）信号从恒星噪声中分离出来，除了最安静的宿主恒星。在这项工作中，我们提出了一套定量的选择指标，我们使用它来确定一个初始的NETS目标列表，包括恒星有利于检测系外行星的制度的利益。我们还概述了一套观测策略，我们的目标是减轻不确定性贡献的内在恒星的变化和其他来源的噪音。
2021-01-27 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Projections of Earth's Technosphere: Strategies for Observing Technosignatures on Terrestrial Exoplanets
通过HWO和未来任务探测地外类地行星上的技术痕迹，如工业气体和农业排放，以寻找外星文明的证据。
2025-12-08 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.pop-ph
The NASA Exoplanet Archive: Data and Tools for Exoplanet Research
我们描述了NASA系外行星档案的内容和功能，这是一个由NASA资助的数据库和工具集，用于支持系外行星社区的天文学家。数据库目前的内容包括互动表格，其中载有所有已公布的系外行星、开普勒行星候选者、阈值穿越事件、数据验证报告和目标恒星参数、来自开普勒和CoRoT飞行任务和几次地面勘测的光变曲线，以及来自文献的光谱和径向速度测量结果。为处理这些数据提供的工具包括凌日星历预测器，既用于单个行星，也用于观测位置，光变曲线查看和归一化实用程序，以及周期图和相位光变曲线服务。该档案可以在http://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu上访问。
2013-07-10 astro-ph.EP astro-ph.IM
Observing exoplanets from Antarctica in two colours: Set-up and operation of ASTEP+
本文介绍ASTEP+望远镜双色相机的实验室测试、安装运行及2022年观测性能评估，信噪比提升1.7倍，将支持JWST和Ariel任务的系外行星凌星后续观测。
2023-05-15 astro-ph.EP astro-ph.IM
Observations of Exoplanet Atmospheres
对太阳系外行星大气层的详细描述是区分其外层组成的最好希望，也是理解初始组成、化学、动力学和循环以及不平衡过程之间相互作用的唯一希望。近年来，一些领域取得了迅速进展，而另一些领域的发展则较为缓慢和/或受到激烈的争议。这篇文章给出了一个观察者的观点，在下一代观测设施取得相当大的进展之前，对太阳系外行星大气层的当前理解。讨论了过境和直接成像行星的大气过程，包括分子和原子丰度，云的性质，热结构和行星能量收支。在未来，我们可以期待一个持续和加速的新发现流，这将在未来许多年内推动正在进行的系外行星革命。
2015-07-21 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
Multi-bandpass Photometry for Exoplanet Atmosphere Reconnaissance (MPEAR) with the Habitable Worlds Observatory (HWO) -- I. Differentiating Earth from Neptunes During Discovery
NASA Goddard Space Flight Center（NASA戈达德太空飞行中心）；University of Oslo（奥斯陆大学）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）
MPEAR利用多波段光度法区分地球与海王星，通过优化观测策略提高行星表征能力。
2026-01-21 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
Combining Photometry From Kepler and TESS to Improve Short-Period Exoplanet Characterization
行星发射热辐射并反射它们从其宿主恒星接收的入射光。当一颗行星围绕它的主星运行时，与这两种效应相关的光度变化会产生非常相似的相位曲线。如果只通过单个带通观测，这会导致某些行星参数之间的简并，从而阻碍了对此类行星的精确表征。然而，通过两个不同的带通观察同一颗行星可以提供更多关于行星的信息。在这里，我们开发了一个贝叶斯方法结合测光从\emph{Kepler}和过境系外行星调查卫星（TESS）。此外，我们通过模拟证明，人们可以解开从热木星大气层反射和热发射的光，以及更精确地限制行星的几何温度和昼侧温度。这种方法可以进一步使用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST），表征系外行星卫星（CHEOPS）或PLATO任务的各种测光组合。
2015-11-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
Astrometric Methods for Detecting Exomoons Orbiting Imaged Exoplanets: Prospects for Detecting Moons Orbiting a Giant Planet in $α$ Centauri A's Habitable Zone
提出模拟框架研究通过天体测量信号探测系外卫星，发现专用空间望远镜和39m地基望远镜可在五年任务中探测到环绕 $α$ 半人马座 A 假想巨行星的地球大小卫星。
2025-09-16 astro-ph.EP astro-ph.IM
Prospects of detecting the polarimetric signature of the Earth-mass planet alpha Centauri B b with SPHERE / ZIMPOL
在过去的五年里，径向速度和凌日技术揭示了一个新的类地行星群，其质量只有几个地球质量。它们围绕主星的轨道非常接近，需要一个精致的内部工作角度才能在直接成像中被检测到，这对在可见光范围内工作的直接成像仪（如SPHERE / ZIMPOL）提出了挑战。在所有已知的小于25个地球质量的系外行星中，我们首先预测了直接成像的最佳候选者。然后，我们的主要目标是提供最好的仪器设置和观测策略，以检测这样一个特殊的对象与ZIMPOL。作为第二步，我们的目标是预测其探测率。利用系外行星的径向速度测量，偏振模型和衍射传播代码CAOS的约束下的属性，我们估计的探测灵敏度ZIMPOL这样的行星在不同的观测模式的仪器。我们展示了如何优化观察策略，以获得对特定目标的最佳检测性能。在我们目前对系外行星系统的了解中，半人马座α B b是ZIMPOL最有希望的目标，其质量小于25个地球。由于有气体瑞利散射的大气层和良好的倾角，这颗行星可以在大约4小时的观测时间内被发现，使用I波段的四象限相位掩模日冕仪。然而，如果半人马座α B b显示出与我们的月球相似的不利的偏振和反射特性，那么它比ZIMPOL的最佳灵敏度要暗50倍左右。Alpha Centauri B是SPHERE的主要目标。如果行星的偏振特性是有利的，专门针对径向速度检测的行星进行专门的深度观测可以导致检测。
2013-06-22 astro-ph.EP astro-ph.IM
Photometric characterization of exoplanets using angular and spectral differential imaging
近年来，直接探测系外行星一直是深入研究的主题。未来的高对比度成像仪器获得的数据优化巨行星直接检测强烈的斑点噪声的限制。需要具体的观测战略和数据分析方法，如角度和光谱差分成像，以减弱噪声水平，并可能探测微弱的行星通量。尽管这些方法在抑制散斑方面非常有效，但暗行星的测光仍受散斑残差的影响。从不同波段的光度测量中确定被探测行星的有效温度和表面重力，则受到行星通量的光度误差的限制。在这项工作中，我们调查这种光度误差和后果的确定的物理参数的检测行星。我们进行详细的端到端的模拟与CAOS为基础的软件包的SPHERE获得现实的数据代表典型的观察序列在Y，J，H和Ks波段与高对比度成像仪。模拟的数据被用来测量光度精度作为一个函数的对比度的行星检测角度和光谱+角度微分方法。我们应用这种经验的准确性来研究高对比度差分成像仪的表征能力。我们表明，预期的光度性能将允许探测和表征的系外行星下降到木星质量的角间距分别为1.0”和0.2”的高质量和低质量的恒星与2个观测在不同的过滤器对。我们还表明，在不同的过滤器对测光测量的行星的物理参数的确定本质上是由确定的表面重力的误差限制。
2010-06-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Using near infra-red spectroscopy for characterization of transiting exoplanets
我们提出了一种方法来观察凌日系外行星的近红外高分辨率光谱仪。我们的目标是建立一个强大的数据分析方法，用于恢复大气传输光谱从过境系外行星在近红外线的宽波长范围内。该方法采用反演方法，结合恒星模型和大地透射谱，在较宽的波长范围内高精度地恢复了凌日系外行星的大气透射率。我们描述了我们的方法，并通过模拟观测进行了测试。该方法能够恢复足够高精度的透射光谱，以识别O2、CH 4、CO2和H2O等分子的吸收特征。这种精确度对于小行星大小的系外行星卫星S/N是可以达到的，在单次凌日期间使用高分辨率光谱仪（R>20 000）的8米级望远镜可以达到，对于地球大小的行星和超级地球，在小于10次凌日期间的S/N可以达到。我们还分析了潜在的误差源，以显示该方法的鲁棒性。使用这种装置，探测和表征陨石大小的行星和较小的岩石行星的大气层看起来很有希望。
2015-04-20 astro-ph.EP astro-ph.IM
Photobombing for the Large Interferometer For Exoplanets (LIFE). A new criterion for target confusion and application to a MIR rotating nulling interferometer
本文针对LIFE干涉仪提出基于简约性原则的目标混淆与抵消新判据，发现其空间分辨率等效于600米口径传统望远镜，并估算出平均73.4颗宜居行星中71.3颗不受光谱污染。
2025-04-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
gaspery: Optimized Scheduling of Radial Velocity Follow-Up Observations for Active Host Stars
针对活跃恒星噪声影响径向速度(RV)测量的问题，提出开源代码gaspery，结合恒星相关噪声的Fisher信息优化RV后续观测调度，以提升系外行星质量测量的精度与资源利用率。
2024-08-29 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Automated data processing architecture for the Gemini Planet Imager Exoplanet Survey
双子座行星成像仪系外行星巡天（GPIES）是一项对600颗恒星进行的多年直接成像巡天，旨在发现和描述年轻的木星系外行星及其环境。我们开发了一个自动化的数据架构，统一处理和索引与调查有关的所有数据。一个自动化和灵活的数据处理框架，我们称之为Data Cruncher，将多个数据简化管道结合在一起，以处理GPIES采集的所有光谱，偏振和校准数据。在没有人为干预的情况下，在获取数据后不到一小时就可以提供经过充分简化和校准的数据产品，以加快对潜在感兴趣物体的后续行动。数据压缩器可以在超级计算机上运行，在一天内重新处理所有GPIES数据，因为我们对数据简化管道进行了改进。后端MySQL数据库索引所有文件，这些文件同步到云，前端Web服务器允许轻松浏览与GPIES相关的所有文件。为了帮助观察者，快速查看显示器在实时处理时显示减少的数据，Slack上的聊天机器人发布观察信息以及减少的数据产品。GPIES自动化数据处理架构减少了我们的工作量，提供了实时数据简化，优化了我们的观测策略，并维护了一个均匀简化的数据集，以研究行星的出现和仪器性能。
2018-01-05 astro-ph.EP astro-ph.IM
ExoData: A python package to handle large exoplanet catalogue data
系外行星科学通常涉及使用真实系外行星的系统参数进行模拟，拟合例程和目标选择等任务。几个系外行星目录已经很好地建立起来，但往往缺乏版本历史和代码友好的界面。在目录和代码之间架起桥梁的软件使用户能够通过方便检索文章结果中使用的精确系统参数以及统一使用的方程和软件来提高结果的特定可重复性。随着系外行星科学向大数据方向发展，研究人员可以从记忆中回忆出当前人口的日子已经一去不复返了。一个能够查询人口的界面现在对于目标选择和人口分析变得非常宝贵。ExoData是一个Python接口和探索性分析工具，用于开放系外行星目录。它允许将系外行星系统作为对象（行星，恒星，双星等）加载到Python中，从中可以计算常见的轨道和系统方程并检索测量参数。这使研究人员能够使用他们所需的通用方程（带单位）的测试代码，并提供了一个大型的行星科学输入目录，以便在研究中轻松绘制和使用。使用数据库和Python编程语言可以对目标进行高级查询。ExoData还能够解析光谱型，并根据可编程的规格和公式填充缺失的参数。用例的示例包括将方程集成到数据简化管道中，选择行星用于观测建议，以及作为大规模模拟和行星分析的输入目录。
2016-05-29 astro-ph.EP astro-ph.IM
Investigating the detectability of hydrocarbons in exoplanet atmospheres with JWST
我们调查了在使用JWST观测各种行星的大气时，各种碳氢化合物分子（例如乙炔（C $_2$ H $_2$）、乙烯（C $_2$ H $_4$）和甲烷（CH $_4$））的丰度。我们专注于基于小样本行星参数的大气模型：HD 189733 b，HD 209458 b，HD 97658 b和开普勒-30c。我们使用贝叶斯检索包ARCiS计算模型透射谱。我们使用PandExo软件包模拟观察到的光谱。我们随后对这些光谱进行了检索，以确定是否可以从这些模拟光谱中准确检索分子丰度。我们发现，一般来说，我们可以检测和检索的碳氢化合物物种的丰度，只要他们有一个VMR以上约1 × 10 $^{-7}$-1 × 10 $^{-6}$，至少对于较亮的目标。根据行星类型和使用的仪器，这些限制可能会根据其他强吸收剂的丰度而变化。我们还发现了一种碳氢化合物与另一种碳氢化合物混淆的情况;当两种仪器结合使用时，这种情况往往会得到改善。如果C $_2$ H $_2$、CH $_4$和C $_2$ H $_4$以足够高的丰度存在，并且选择了最佳仪器，则JWST均可检出。NIRSpec G395 M和MIRI LRS，或NIRCam F322 W2和MIRI LRS这两种仪器的组合，最适合在明亮的系外行星系统中观测这些物种，NIRSpec G395 M和MIRI LRS是HD 189733 b大气层的最佳选择。NIRSpe…
2022-02-02 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Rossiter-McLaughlin effect in Exoplanet Research
罗斯特-麦克劳克林效应发生在行星过境期间。它提供了测量行星轨道平面和其主星赤道平面之间的天空投影自旋轨道角的主要手段。观察罗斯特-麦克劳克林效应现在几乎是一个常规程序。它是描述凌日系外行星轨道特征的一个重要因素。对自旋轨道角的测量揭示了一种令人惊讶的多样性，远离了平静的、康德的和拉普拉斯的理想，即行星形成并保持在与恒星赤道重合的轨道平面上。本章将回顾罗西特-麦克劳克林效应的简短历史，它是如何建模的，并将在描述光谱凌日的其他用途和测量自旋轨道角的替代方法之前总结该领域的现状。
2017-09-19 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Joint Analysis of Multicolor Photometry: A New Approach to Constrain the Nature of Multiple-Star Systems Hosting Exoplanet Candidates
本文提出了一种利用太阳光度法评估凌日行星候选者性质的新方法。该方法通过分析凌日/食光变曲线和目标的视星等，试图确定系统的性质，并对未分辨伴星的性质提供定量的约束。我们通过观测K2任务（EPIC 206036749，EPIC 206500801，EPIC 210513446，EPIC 211800191，EPIC 220621087和EPIC 220696233）确定的六个候选凌日行星系统来证明我们的方法。将我们的分析代码应用于六个目标，我们发现EPIC 206036749，EPIC 210513446和EPIC 211800191可能是包括食双星的三星系统，EPIC 220696233可能是一个行星系，尽管需要进一步的观测来确认性质。此外，我们确认，系统误差所产生的派生系统参数采用特定的等时线模型和观测仪器（通带）是相对较小的。虽然这种方法本身不足以验证或反驳行星候选者，但该技术允许我们限制已解决/未解决的同伴的属性，并优先考虑行星候选者进行进一步的后续观测（例如，径向速度测量）。
2021-05-31 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Pushing the Limits of Exoplanet Discovery via Direct Imaging with Deep Learning
要想在系外行星探测和定性方面取得进一步的进展，就需要对各种各样的系外行星进行采样。探测这些遥远世界的一种技术是通过直接探测它们的热辐射。所谓的直接成像技术，适用于观测远离恒星的年轻行星。这些都是非常低的信噪比（SNR）的测量和有限的地面真理阻碍了监督学习方法的使用。在本文中，我们将深度生成模型和判别模型相结合，以绕过直接在真实数据上训练时出现的问题。我们使用生成对抗网络来获得合适的数据集，用于训练卷积神经网络分类器，以在广泛的SNR范围内检测和定位行星。在人工数据上进行测试，我们的检测器表现出良好的预测性能和跨SNR的鲁棒性。为了证明检测器的局限性，我们提供了输入图像的每个像素的模型的精确度和召回率的地图。在实际数据上，模型可以重新确认亮源检测。
2020-01-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Oxyometer: A Novel Instrument Concept for Characterizing Exoplanet Atmospheres
随着TESS和地面调查在较冷的附近恒星周围寻找岩石系外行星，非常适合大气后续研究的地球大小的系外行星数量将显着增加。对于大气特征，詹姆斯·韦伯太空望远镜将只能瞄准最有趣的系统的一小部分，地面观测站的用途将仍然受到与地球大气层有关的一系列影响的限制。在这里，我们探索了一种新的方法，基于地面的系外行星大气特征，依赖于同步，差分，超窄带测光。该仪器使用窄带干涉滤光片和光学设计，可以同时观察两个0.3 nm宽的波段，间隔1 nm。我们考虑这种仪器的能力的情况下，其中一个波段是集中在一个无氧连续区域，而另一个波段重叠的760 nm的氧波段头在系外行星的透射光谱，这可以从地球上访问的系统具有较大的负视线速度。我们发现，满足径向速度要求的M9和M4矮星将是最容易的目标，但必须在附近（<8 pc），并且需要最大的超大望远镜。氧含量计仪器设计简单、用途广泛，可用于研究各种大气物种。我们证明了这一点，通过建立一个原型血氧计，并提出其设计和检测的50 ppm的模拟过境信号在实验室中。我们还提出了一个原型血氧计的天空测试的数据，演示了易用性的紧凑型仪器设计。
2019-03-04 astro-ph.EP astro-ph.IM
Stellar Imaging Coronagraph and Exoplanet Coronal Spectrometer: Two Additional Instruments for Exoplanet Exploration Onboard The WSO-UV 1.7 Meter Orbital Telescope
世界空间紫外线观测站是一个轨道光学望远镜，目前正在研制一个直径为1.7米的主镜。WSO-UV的目标是在115-310 nm的UV光谱范围内工作。它的两个主要科学仪器是紫外光谱仪和一个带滤光轮的紫外成像现场相机。WSO-UV项目目前正处于实施阶段，暂定2023年启动。最近，两个额外的仪器，专门用于系外行星已被提议为WSO-UV，这是本文的重点。太阳能光谱仪是一种用于系外行星的紫外光谱仪，旨在确定类地系外行星的系外层中氢和氧原子的丰度。光谱范围为115-130 nm，能够在系外行星过境期间同时测量氢和氧的发射强度。研究外逸层凌日光度曲线可以帮助区分不同类型的岩石行星。类地行星的外大气层温度远高于类金星行星，这是由于类地行星高层大气中主要冷却剂（CO2）的混合比较低，导致氧发射线处的凌日深度差异较大。因此，可以确定类地系外行星是类地行星、类金星行星还是其他行星。SCEDI是一个用于系外行星直接成像的恒星日冕仪，旨在直接探测从绕其母星运行的系外行星或从恒星附近反射的星光，包括星周盘，尘埃和团块。SCEDI将创建一个消色差（优化到420-700纳米波长范围），高对比度的星心日冕图像的拱星附近。这两种仪器：Udash和SCEDI，共享共同的电源和控制模块。目前的通信概述了这两个拟议的仪器的科学目标，并解释了他们的一些工程特点。
2018-10-17 astro-ph.EP astro-ph.IM
Radio emission from star-planet interactions
Netherlands Institute for Radio Astronomy（荷兰射电天文研究所）；University of Groningen（格罗宁根大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Sorbonne Université（索邦大学）；Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学）；Leiden University（莱顿大学）；Rhodes University（罗德兹大学）
研究恒星与系外行星通过多种方式相互作用产生的射电辐射，核心方法是利用SKA望远镜等，主要贡献是有望探测磁星 - 行星相互作用，推动系外行星科学发展。
2026-07-07 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Comparison of the power-2 limb-darkening law from the Stagger-grid to Kepler light curves of transiting exoplanets
不准确的边缘变暗模型可能是凌日系外行星和食双星系统光变曲线分析的一个重要误差来源，特别是对于光学波长的高精度光变曲线。最近提出了幂2的肢体暗化定律，$I_λ(μ) = 1 - c\left(1-μ^α\right)$，作为治疗肢体暗化的复杂性和精确性之间的良好折衷。我使用基于交错网格的3D恒星大气模型的合成光谱来计算多个通带（UBVRI、CHEOPS、TESS、Kepler等）的边缘变暗。使用最小二乘法拟合直接从列表$I_λ(μ)$值计算的模拟光变曲线来优化幂-2边缘变暗定律的参数。我使用转换后的参数$h_1 = 1-c\left(1-2^{-α}\right)$和$h_2 = c2^{-α}$直接比较这些优化的边缘变暗参数的边缘变暗测量开普勒光变曲线的16个过境系外行星系统。发现从光变曲线分析得到的转换参数$h_1$和$h_2$的后验概率分布（PPD）的相关性远低于$c$和$α$的PPD。（$h_1$，$h_2$）的计算值和观测值之间的一致性通常非常好，但开普勒17的观测值和计算值之间存在显着差异，开普勒17是样本中唯一一颗因磁活动（星点）而在日食之间显示出显着变化的恒星。这里提供的$h_1$和$h_2$的表格可以用来精确地模拟凌日系外行星的光变曲线。我还提供了估计的先验，应适用于转换参数$h_1$和$h_2$的基础上，我的分析开普勒光变曲线的16颗恒星过境系外行星。
2018-04-21 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Direct imaging of extrasolar planets: overview of ground and space programs
随着探测到的系外行星数量的不断增加，表征问题变得越来越重要。直接成像无疑是探测系外行星大气层的最有效但最具挑战性的工具，从而确定系外行星的物理性质并完善模型。一些为系外行星成像而优化的仪器目前正在地面和空间运行或计划短期和长期运行。本文综述了这些工具及其特点/能力。结论得出的光谱表征的角度来看。
2009-10-22 astro-ph.IM
Infrared-Radio-follow-up Observations for Detection of the Magnetic Radio Emission of Extra-Solar Planets: A New Window to Detect Exoplanets
本文提出利用Roman望远镜探测微透镜事件并结合SKA射电随访观测，通过系外行星磁层射电辐射直接探测系外行星并测量其磁场强度，模拟显示7个观测季内约1317颗行星可被探测。
2024-07-08 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.space-ph
Exoplanet Imaging Data Challenge, phase II: Characterization of exoplanet signals in high-contrast images
今天，有各种各样的算法致力于高对比度成像，特别是用于探测和表征系外行星信号。这些算法是专门针对系外行星信号之间非常高的对比度而设计的，这些信号可能比日冕图像中明亮的星光残差弱两个数量级以上。星光残差是不均匀分布的，并遵循不同的时间尺度，这取决于观测条件和目标恒星的亮度。因此，在星光残留中解开系外行星信号是一项挑战，新的后处理算法正在努力获得更准确的天体物理结果。系外行星成像数据挑战赛是一项社区范围内的努力，旨在使用一组基准高对比度成像数据集开发，比较和评估算法。在2020年运行的第一阶段专注于现有算法的检测能力之后，正在进行的第二阶段的重点是比较最先进技术的表征能力。行星伴星的特征有两个方面：天体测量（相对于主星的估计位置）和分光光度测量（相对于主星的估计对比度，作为波长的函数）。第二阶段的目标是为社区提供一个平台，以公平，同质和强大的方式对技术进行基准测试，并促进合作。
2022-09-16 astro-ph.IM
The optimal schedule for pulsar timing array observations
为了最大限度地提高脉冲星定时阵列对随机引力波背景的灵敏度，我们提出了优化观测计划的计算技术。该技术适用于单望远镜和多望远镜实验。通过调整分配给每个脉冲星的观测时间，同时保持观测时间总量不变，优化了每个望远镜的观测时间表。优化的时间表取决于每个脉冲星的定时噪声特性以及仪器的性能。给出了几个例子来说明不同类型的噪声的影响。最后给出了一种选择脉冲星定时阵列的方法。
2012-04-19 astro-ph.IM gr-qc
Observing inside the coronagraphic regime with optimized single-mode nulling interferometry
用大型望远镜进行高对比度日冕照相成像的类地系外行星的数量受到日冕照相仪可以观察到的明亮恒星的最小角度偏移的限制。然而，通过在望远镜的瞳孔中采用调零干涉测量法，可以到达望远镜的日冕区域内部。事实上，交叉孔径调零干涉测量法可以比典型的日冕仪更接近恒星进行观测，甚至可以在恒星衍射核心内进行观测。识别最佳调零电晕放电，即，因此，具有非常小的IWA和用于系外行星光的高吞吐量的太阳能电池将引起极大的兴趣。因此，对现有的归零方案进行了系统的审查，这导致了三件事。首先是一个拓扑的概述，团结成一个共同的几何框架的多孔径调零干涉仪和单孔径相位日冕仪。第二种是一种新型的相位掩模日冕，它出现在这个框架的间隙中，在这里称为分裂环日冕。第三个是一个明确的识别的最佳配置为零电晕，这原来是一个孔径平面相位刀，即，在将望远镜的点扩散函数聚焦到单模光纤中之前，将消色差π弧度相移施加到望远镜光瞳的一半。相位刀光纤日冕仪的理论峰值效率为35.2%，对于圆形望远镜孔径，被发现几乎是下一个最有效的情况下，涡旋光纤零器的两倍，在19.0%。
2022-10-17 astro-ph.IM
Machine Learning for Exoplanet Discovery: Validating TESS Candidates and Identifying Planets in the Habitable Zone
本文提出了一种基于机器学习的框架，用于验证TESS候选者并识别宜居带内的行星，实现了高准确率的系外行星发现。
2025-11-30 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Ground-Based Reconnaissance Observations of 21 Exoplanet Atmospheres with the Exoplanet Transmission Spectroscopy Imager
使用ETSI仪器和CMI技术对21颗系外行星大气进行地基透射光谱侦察观测，证实其精度媲美天基观测，显著降低了观测成本，为JWST等后续观测提供了优先级排序。
2025-03-05 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
