Transit Analysis Package (TAP and autoKep): IDL Graphical User Interfaces for Extrasolar Planet Transit Photometry
我们提出了一个IDL图形用户界面驱动的软件包设计的太阳系外行星过境光变曲线的分析。过境分析包(TAP)软件使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)技术,使用Mandel和Agol(2002)的分析模型拟合光变曲线。该软件包采用了由Carter和Winn(2009)开发的基于小波的似然函数,该函数允许MCMC通过参数化不相关的“白”和相关的“红”噪声,比经典的卡方方法更鲁棒地评估参数不确定性。该软件能够同时分析在不同条件(仪器,过滤器,天气等)下观察到的多个凌日。图形界面允许简单的执行和贝叶斯MCMC分析的解释量身定制的用户的特定数据集,并已在地面和开普勒测光彻底测试。AutoKep提供了一个类似的GUI,用于准备开普勒MAST存档数据,以供TAP或任何其他分析软件分析。本文描述了软件版本并提供了使用说明。
2011-02-04 astro-ph.EP
Carbon to oxygen ratios in extrasolar planetesimals
对密度范围很广的太阳系外小行星的观测意味着行星的组成和结构多种多样。目前,测量太阳系外行星系整体组成的唯一技术是分析吸积在白矮星上的行星碎片,类似于陨石丰度研究。我们目前的碳和氧的丰度测量的星子碎片在10个白矮星观察与哈勃太空望远镜,随着C/O比的碎片在6个系统与以前报告的丰度。我们没有发现富含碳的小行星的证据,在所有16个系统中,C/O<0.8。我们的研究结果将富碳系统的发生率上限定为<17%,置信水平为2 sigma。微行星的碳氧比范围与太阳系一致,似乎遵循双峰分布:一组类似于CI彗星,log(<C/O>)=-0.92,而富氧天体的C/O小于或等于地球。后一组可能比地球具有更高的水质量分数,增加了它们的相对氧丰度。
2016-05-10 astro-ph.EP
GMRT search for 150 MHz radio emission from the transiting extrasolar planets HD189733b and HD209458b
我们报告了一个敏感的搜索米波长的发射在150兆赫从两个突出的凌日系外行星,HD 189733 b和HD209458 b。为了区分任何行星发射可能的恒星或背景的贡献,我们监测这些系统之前,期间和之后的行星的日食背后的主恒星。未检测到HD209458 b的发射,3 σ上限为3.6 mJy。对于HD 189733 b,我们从距离恒星坐标仅13”的方向获得了2.1 mJy的3-sigma上限和约1.9+/-0.7 mJy的边缘2.7-sigma检测(即,在光束中),但它与行星的联系仍然未经证实。因此,目前的GMRT观测为这两颗最近的凌日型系外行星的米波长发射提供了前所未有的严格上限。我们指出了可能的解释的非检测,并简要讨论了这些系统的约束。
2011-08-18 astro-ph.EP
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
Modeling the Orbital Sampling Effect of Extrasolar Moons
有卫星的太阳系外行星的相位折叠凌日光变曲线中存在轨道取样效应。迄今为止,分析OSE模型忽略了恒星边缘暗化和非零的过境碰撞参量,并假设月球是在一个圆形的,共面的轨道围绕行星。在这里,我们提出了一个分析OSE模型偏心月球轨道,我们实现在一个数值模拟器与恒星临边暗化,允许任意过境碰撞参量。我们还描述并公开发布了一个完全数值化的OSE模拟器(PyOSE),它可以模拟过境月球轨道的任意倾角。我们对OSE和PyOSE的分析解决方案都可以用于在长期恒星光变曲线中搜索外卫星,例如开普勒和即将到来的PLATO任务。我们更新的OSE模型提供了一种独立的方法,通过过境时间变化和过境持续时间变化来验证未来可能的exomoon索赔。光度安静的K和M矮星是使用OSE发现系外卫星的特别有希望的目标。
2016-03-23 astro-ph.EP
Transits of extrasolar moons around luminous giant planets
除了类地行星,卫星也可以居住。目前还没有探测到任何系外卫星,但它们可能非常丰富。年轻的类木行星可以像M星晚期一样热,有效温度高达2000 K。如果行星与恒星的距离足够远($\gtrsim10$ AU),可以直接成像,那么它们的卫星的凌日可能在它们的红外测光光变曲线中被探测到。这些卫星将被来自年轻行星的辐射加热,并可能受到潮汐摩擦的影响。虽然恒星照明将是微弱的超过5 AU,这些替代能源可以液化表面水的exoons数百万年。一颗质量与火星相同的H $_2$富O卫星围绕$β$ Pic b,其过境深度为$1.5\times10^{-3}$,这是近期技术所能达到的。
2016-03-01 astro-ph.EP
Falling Transiting Extrasolar Giant Planets
我们重新审视的潮汐稳定性的太阳系外系统窝藏过境行星,并证明,独立于任何潮汐模型,只有一个(HAT-P-2B)的这些行星有一个潮汐平衡态,这意味着最终碰撞的这些对象与他们的主恒星。因此,传统的循环和同步时标不能被定义,因为相应的状态不代表潮汐演化的终点。使用数值模拟的耦合潮汐方程的自旋和轨道参数的每个过境行星系,我们证实了这些预测,并表明,轨道偏心率和恒星的密度不遵循通常假设的指数松弛,而是显着减少,最终达到零值,只有在最后失控合并的行星与恒星。{ \it all}旋转和轨道参数的唯一特征演化时间尺度是系统的寿命,其关键取决于恒星内潮汐耗散的大小。这些结果意味着凌日行星的近圆形轨道和恒星自转轴与行星轨道的对齐不太可能是由于潮汐耗散。其他的耗散机制,例如与原行星盘的相互作用,必须被调用来解释这些属性。
2009-01-14 astro-ph.EP
HAT-P-15b: A 10.9-day Extrasolar Planet Transiting a Solar-type Star
我们报告发现的HAT-P-15 b,一个凌日系外行星在'周期谷',一个相对稀少的人口的周期制度的已知系外行星。主星GSC 2883-01687是一颗G5矮星,V=12.16。它的质量为1.01+/-0.04 M(太阳),半径为1.08+/-0.04 R(太阳),有效温度为5568+/-90 K,金属量[Fe/H] = +0.22+/-0.08。这颗行星伴星的轨道周期为10.863502+/-0.000027天,凌日Tc = 2454638.56019+/-0.00048(BJD),凌日持续时间为0.2285+/-0.0015天。它的质量为1.946+/-0.066 M(Jup),半径为1.072+/-0.043 R(Jup),平均密度为1.96+/-0.22 g/cm 3。在6.8+/-2.1 Gyr的年龄,这颗行星是H/He主导的,理论模型需要大约2%(10 M(地球))的重元素来重现其测量半径。HAT-P-15 b在凌日期间的平衡温度估计为820 K,在掩星时为1000 K,是通过透射和掩星光谱学研究适度冷却的行星大气的潜在候选者。
2010-05-28 astro-ph.EP
GMRT radio observations of the transiting extrasolar planet HD189733b at 244 and 614 MHz
我们报告了一个敏感的搜索米波长的发射在244和614 MHz的HD 189733 b,最近的已知太阳系外凌行星的“热木星”型。为了区分任何行星发射可能的恒星或背景贡献,我们观察了7.7小时的系统,包括行星在主星后面的日食。这些GMRT观测提供了非常低的(3 sigma)上限,244 MHz时为2 mJy,614 MHz时为160 micro-Jy。这些极限分别比最近在340 MHz附近频率下报告的极限深约40倍和500倍。我们没有探测到的可能解释包括:(1)地球位于行星的发射光束之外;(2)它的发射变化很大,比我们观测到的时间采样更快;(3)行星的发射本质上太弱;或者更可能的是,(4)由于行星的磁场很弱,发射主要是在较低的频率。我们简要地讨论这些可能性和限制这个外行星系环境。
2009-06-15 astro-ph.EP
HSTEP -- Homogeneous Studies of Transiting Extrasolar Planets
我给一个HSTEP项目的总结:努力计算已知的凌日系外行星的物理性质使用均匀的方法。我讨论了这个项目的动机,列出了已经研究过的83颗行星,贯穿了方法论的一些重要方面,并以结果的概要结束。结果已编入网上目录:TEPCat。
2014-04-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Photometric observation of transiting extrasolar planet WASP - 10b
Wasp-10 b是一颗非常有趣的凌日系外行星。虽然它的凌日非常深,大约40毫等,但在文献中对其半径的估计有很大的不同。我们提出了新的光度观测四个完整的过境这颗行星。每次凌日都能探测到整个事件,最终的光变曲线由1500多个单独的CCD曝光组成。我们确定了以下系统参数:行星与恒星半径比R_p/R_star=0.168 ± 0.001,恒星半径与半长轴比R_star/a = 0.094 ± 0.001,倾角i=87.3 ± 0.1 °。假设半长轴为0.036 9 +- ^{0.0012}_{0.0014} AU(Christian et al. 2009),我们得到行星半径R_p=1.22 +- 0.05 R_J,恒星半径R_star = 0.75 +- 0.03。误差包括恒星质量和行星半长轴的不确定性。令人惊讶的是,我们对行星半径的估计明显高于Johnson等人(2009)的最新值(约12%)。改进了轨道周期P_orb= 3.092731 ± 1 × 10 ^{-6}天,估计了平均凌日T_D= 0.0974 ± 8 × 10 ^{-4}天。
2010-07-08 astro-ph.EP
A much lower density for the transiting extrasolar planet WASP-7
我们提出了第一个高精度测光的凌日系外行星系WASP-7,使用望远镜散焦技术,达到0.68毫等每点的散射。我们发现凌日深度更大,主星比以前认为的更进化。这颗行星的半径(1.330 +/- 0.093 Rjup对比0.915 + 0.046-0.040 Rjup)和低得多的密度(0.41 +/- 0.10 rhojup对1.26 + 0.25 - 0.21 rhojup)和表面重力(13.4 +/- 2.6 m/s2对26.4 + 4.4 - 4.0 m/s2)比以前的测量显示。根据修正后的性质,它不再是行星质量-半径和周期-重力图中的离群值。我们还获得了一个更精确的过境星历的WASP-7系统。
2010-12-23 astro-ph.EP
A lower radius and mass for the transiting extrasolar planet HAT-P-8b
上下文太阳系外行星HAT-P-8 b被认为是一个更膨胀的过境热彗星。目标。通过使用新的和现有的光度数据,我们计算了系统的物理性质的精确估计。方法.我们目前的光度观测包括11光变曲线,涵盖六个过境事件,获得使用五个中等望远镜和望远镜散焦技术。一个凌日是通过四个滤光片同时获得的,两个凌日是同时从两个天文台获得的。我们使用jktebop代码对这些数据集和七个已发布的数据集进行了建模。系统的物理参数,从这些结果和出版的光谱测量。此外,我们研究了理论预测的视行星半径随波长的变化,覆盖范围为330-960 nm。结果我们发现HAT-P-8 b的半径(1.321 R_Jup)和质量(1.275 M_Jup)明显低于先前的估计(分别为1.50 R_Jup和1.52 M_Jup)。我们还检测到一个半径变化的光学波段,与合成光谱的行星相比,可能表明存在一个强大的光学吸收剂,也许TiO和VO气体,附近的HAT-P-8 b的终结者。结论.这些新的结果意味着HAT-P-8 b并没有明显的膨胀,它在行星质量-半径图中的位置与许多其他凌日系外行星的位置一致。
2012-12-15 astro-ph.EP
The Transits of Extrasolar Planets with Moons
寻找太阳系外行星的强烈动机是为了描述银河系内可居住世界和生命的频率。虽然人们花了很多精力寻找类地行星,但大型卫星也可能是生命常见的温和住所。探测太阳系外卫星或“系外卫星”的方法比它们的行星对应物更微妙,在这篇论文中,我的目标是提供一种方法来找到这样的机构在过境系统,这提供了最大的探测潜力。在寻找行星信号的微小扰动之前,必须建立对行星凌日的理解。因此,在第3章到第5章中,我将讨论交通模型,并提供一些新的见解。第四章给出了凌日最小时刻和凌日持续时间的新的解析表达式,这对于以后寻找外卫星是至关重要的。第5章讨论了过境信号失真的两个来源,即混合(重点是以前未考虑的自混合场景)和由于长积分时间造成的光变曲线拖尾。我提供的方法来补偿这两种影响,从而允许行星过境光变曲线的准确建模。在第6章中,我将讨论通过外卫星对宿主行星的引力影响来探测外卫星的方法,从而引起过境时间和持续时间的变化(TTV和TDV)。以前已知的TTV效应更新与一个新的模型和相关的关键问题进行了概述。然后,我预测了一种新的效应,TDV,它解决了这些问题,使exomoon检测可行。第7章介绍了用开普勒探测可居住区系外卫星的可行性研究,发现质量小至0.2地球质量的卫星是可以探测到的。最后,在第8章中讨论了结论和未来的工作。
2012-04-23 astro-ph.EP
Detection and Characterization of Extrasolar Planets through Doppler Spectroscopy
自1992年以来,已经发现了300多颗太阳系外行星,这表明行星系是常见的,并表现出各种各样的特征。随着探测次数的增加,随着行星形成模型的进展,以解释这些新世界的存在,统计研究和观测与理论的对抗允许逐步解开行星形成的关键过程。在这一章中,我们回顾了多普勒光谱学对目前的发现和我们对行星系的一般理解的主要贡献。我们还强调了多普勒光谱学和凌日光度学在描述凌日系外行星物理性质方面的协同作用。正如我们将看到的,多普勒光谱学还没有达到它的极限,它将在第一颗地球质量行星的探测和表征中发挥主导作用。
2009-04-02 astro-ph.EP
Consequences of dynamically unstable moons in extrasolar systems
在围绕其他恒星的紧凑轨道上绕着岩石系外行星运行的卫星经历了加速的潮汐演化,并且可以与它们的母行星合并,或者在哈勃时间内达到动力学不稳定的极限。我们审查的参数空间,卫星成为未绑定的,包括大气潮汐对行星自旋的影响。我们发现,这样的潮汐可以改变最终的结果,从合并逃逸,虽然在一个有限的参数空间。我们还跟踪了未束缚的卫星的进一步演化,并证明了压倒性的最有可能的长期结果是未束缚的卫星返回与其原始母行星碰撞。这种碰撞释放的尘埃估计达到光学深度约0.001,表现出几百开氏度的特征温度,并持续几千年。这些性质使得这些事件成为一个有吸引力的模型,用于新兴的中年主序星,这些恒星被观察到显示短暂的温暖尘埃云。此外,一颗行星和一颗在双曲线轨道上返回的卫星之间的后期碰撞可能会使一颗原本适合居住的行星绝育。
2022-10-05 astro-ph.EP
Observational studies of transiting extrasolar planets (invited review)
凌日系外行星的研究只有15年的历史,但已经成熟为一个丰富的研究领域。我回顾了这项工作的观测方面,集中在发现凌日,行星的测光和光谱学,同质研究项目,恒星黑子,轨道的特征,和大气特性的已知行星的特征。我从历史背景开始,最后一瞥苔丝,切普斯,盖亚和柏拉图的未来。
2014-11-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transiting Extrasolar Planet with a Companion: Effects of Orbital Eccentricity and Inclination
在早期的出版物[Sato and Asada,PASJ,61,L29(2009)]中开始的继续工作,我们考虑了光变曲线受轨道倾角和轨道偏心率的影响,该轨道围绕凌日系外行星(在行星-卫星系统或假设的真双星中)。我们表明,半长轴,偏心率和倾角的一个“月亮”围绕主行星的轨道可以确定由过境方法单独。为此目的,我们提出了一个配方的参数确定在一个小偏心率近似以及在确切的形式。因此,半长轴可以用亮度变化、渡越时间和光变曲线的间隔等可观测量来表示。我们还讨论了一个狭窄的参数区域,产生一个太阳系外的卫星相互过境。
2010-07-06 astro-ph.EP astro-ph.IM
Energy Optimization in Extrasolar Planetary Systems: The Transition from Peas-in-a-Pod to Runaway Growth
受太阳系外行星观测样本中发现的趋势的启发,本文确定了形成行星系的潮汐平衡态--服从角动量守恒,恒定的总质量和固定的轨道间距。在低质量极限(适用于质量为$m_{\rm p}\sim10M_\oplus$量级的超地球类行星)中,之前的工作表明,能量优化会导致质量几乎相等的行星,圆形轨道被限制在一个平面上。本处理一般化以前的结果,包括行星体的自引力。对于行星中具有足够大的总质量$m_{\scriptstyle T}$的系统,优化的能量状态从几乎相等质量行星的情况切换到一个行星包含大部分材料的配置。这种转变发生的临界质量阈值约为$m_{\scriptstyle T} \ge m_{\scriptstyle C}\sim40M_\oplus$(其中的值取决于行星轨道的半长轴,恒星质量和其他系统属性)。这些能量优化的考虑适用于广泛的质量尺度,从双星到行星系,再到围绕我们太阳系中的巨行星运行的卫星集合。
2020-02-25 astro-ph.EP
Extrasolar Binary Planets II: Detectability by Transit Observations
基于落合、长泽和伊达的N体模拟结果(论文I),我们讨论了太阳系外行星系中引力束缚的气体巨行星对(我们称之为“双星”)的可探测性,这些行星系是通过轨道不稳定性和行星-行星动力学潮汐在它们的近距离相遇过程中形成的。论文Ⅰ表明,对于三个轨道不稳定的巨行星系统,双星的形成概率为$\sim 10\%$,并且经过捕获后的长期潮汐演化,典型的双星间距为行星物理半径之和的3- 5倍。当双星的星心半长轴大于0.3AU时,双星在太阳型恒星的主序星寿命中是稳定的。我们发现,检测调制的过境光变曲线是最有前途的观测方法来检测双行星。由于可能的双星间距与恒星直径相当,因此凌日光变曲线的形状因凌日而异,这取决于双星轨道的相位。双行星凌日的持续时间和深度通常比单行星凌日更长更深。我们指出,双行星可能存在于已知的膨胀气体巨行星或轨道半径> 0.3 AU的被归类为假阳性检测的物体中,提出了CoRoT候选者SRc 01 E2 1066的双行星解释,并表明双行星可能存在于开普勒质量数据中,并可以使用开普勒质量数据检测到。
2015-04-23 astro-ph.EP
A Stellar Flare during the Transit of the Extrasolar Planet OGLE-TR-10b
我们报告了一个恒星耀斑发生在过境的系外行星OGLE-TR-10 b,以前没有在文献中报道的事件。这减少了观测到的凌日深度,特别是在u '波段,但耀斑在其他波段也可能很明显,并可能导致不正确的行星参数。我们认为OGLE-TR-10a是一颗活跃的行星宿主星,具有异常高的X射线光度。
2009-08-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Extrasolar Planet Transits Observed at Kitt Peak National Observatory
2008年10月至2011年10月期间,我们使用FLAMINGOS红外相机在2.1米基特峰国家天文台望远镜上获得了已知太阳系外行星凌日系统的J,H和JH波段测光。从导出的光变曲线中,我们提取了这些事件的过境时间,过境深度和过境持续时间。所获得的精确的中渡时间有助于改善轨道周期,也限制了系统的渡越时间变化。在大多数情况下,公布的系统参数成功地占我们观察到的光变曲线,但在某些情况下,我们得到改进的行星半径和轨道周期。我们补充了我们的2.1米红外观测CCD z '波段和B波段测光(加上两个氢阿尔法滤波器观测)获得的基特峰游客中心望远镜,并在2007年10月观察到四个H波段凌日与国家统计局的1.6米麦克马思-皮尔斯太阳望远镜。我们的结果的主要亮点是:1)我们的J波段行星半径系综与光学半径一致,最佳拟合关系为:(Rp/R ~*)J = 0.0017 + 0.979(Rp/R ~*)光学参数。2)在WASP-11/HAT-P-10凌日过程中观测到星点交叉现象。3)在HAT-P-11b凌日过程中观测到星点交叉现象(开普勒-3b),从而证实,即使在开普勒任务结束后,恒星活动区的磁演化也可以被监测到,4)我们确认HAT-P-27/WASP-40的掠凌。我们总共展示了32个已知系外行星系统的57次单独凌日。
2012-02-13 astro-ph.EP
Atmospheres from very low-mass stars to extrasolar planets
在接下来的几年里,几个旨在成像太阳系外行星的仪器将看到第一束光。与此同时,正在红矮星周围搜索低质量行星,这为径向速度探测和凌日研究提供了比太阳型恒星更有利的条件。我们回顾了最近的进展,在模拟恒星到亚恒星过渡。修订后的太阳氧丰度和云模型允许重现这种过渡的光度和光谱特性,达到了前所未有的程度,但问题仍然存在于重要的M-L过渡特性的有效温度范围的特征化系外行星。
2012-06-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Systemic: A Testbed for Characterizing the Detection of Extrasolar Planets. II. Numerical approaches to the Transit Timing Inverse Problem
凌日时间的变化-凌日行星连续通过之间严格的周期性偏差-可以用来探测多行星系统的结构和动力学。在本文中,我们研究的前景数值求解所谓的逆问题,确定的轨道要素的摄动机构从过境时间的变化,它引起的。我们假设所研究的行星系具有有限数量的多普勒速度测量值,并表明,更广泛的径向速度表征与精度相媲美的半振幅的扰动可能会删除退化的解决方案。我们研究了几种感兴趣的配置,包括(1)一个原型非共振系统,以HD 40307 b和c为模型,其中包含多个超级地球质量的行星,(2)一个假设的系统,其中包含一个凌日巨行星,其地球质量的伴星被困在低阶平均运动共振中,以及(3)HAT-P-13系统,其中,由外部扰动体产生的强迫岁差可以通过多普勒径向速度测量得到很好的特征,从而可以深入了解扰动行星的内部结构,并且确定过境行星与其扰动物之间的相互倾斜是一个关键问题。
2010-05-28 astro-ph.EP
The changing phases of extrasolar planet CoRoT-1b
热彗星是一类太阳系外行星,它们以很短的距离围绕其母恒星运行。由于它们的距离很近,预计它们将被潮汐锁定,这可能导致它们的白天和黑夜之间的温差很大。对食系统的红外线观测已经得到了一些凌日行星的昼面温度。此外,还利用红外观测绘制了凌日系外行星HD 189733 b的昼夜对比度。预计热彗星的昼面和夜面之间的对比度在可见光波长下要高得多,因为我们移动到峰值发射的短距离,并且可以通过反射的恒星光进一步增强。在这里,我们报告的光学光度数据的过境热木星CoRoT-1b,其中包括36个行星轨道的分析。这颗行星的夜侧半球是完全黑色的,昼侧通量主导了光学相位曲线。这意味着在可见光波长下,行星的相位变化就像我们在太阳系中看到的内行星一样。这些数据只考虑了一小部分反射光,对应于几何反射率<0.20。
2009-04-08 astro-ph.EP
Hint of 150 MHz radio emission from the Neptune-mass extrasolar transiting planet HAT-P-11b
由于行星的无线电频率发射预计会受到行星与主星磁场和日冕相互作用的强烈影响,因此通过对行星无线电发射进行灵敏的测量,可以有效地限制这一过程的物理过程。然而,到目前为止,对太阳系外行星无线电波发射的大量搜索只得到了负面结果。在这里,我们报告了使用巨型米波射电望远镜(GMRT)在150 MHz下对附近海王星质量的太阳系外凌星HAT-P-11b的深射电观测。2009年7月16日,我们探测到一个3-sigma发射,其光变曲线与行星经过恒星后面时的日食一致。这一发射位于距离凌日系外行星坐标14角秒的位置;因此,合成波束的半高宽约为16角秒,这一微弱无线电信号的位置不确定性包括了HAT-P-11的位置。我们估计有5%的假阳性概率,观测到的射电光变曲线模仿行星的日食光变曲线。如果这个微弱的信号确实是与这颗行星有关的射电日食事件,那么它的通量在150 MHz时将为3.87 mJy +/- 1.29 mJy。然而,我们在2010年11月17日对该系统同样敏感的重复观测没有在同一位置附近的射电光变曲线中检测到显著的信号。这种缺乏确认的情况给我们留下了一种可能性,要么是可变的行星发射,要么是在我们的第一次观测中偶然出现的假阳性信号。需要更深入的观测来证实HAT-P-11b发出的150 MHz无线电辐射。
2013-02-19 astro-ph.EP
The Earth as an extrasolar transiting planet: Earth's atmospheric composition and thickness revealed by Lunar eclipse observations
探测类地太阳系外行星的一个重要目标是确定大气中的气体生物特征。对穿过地球大气层的光的观测,就像对太阳系外行星的观测一样,将是未来比较的第一步。我们已经完成了在月食期间对地球的观测,这是一种类似于过境行星的独特情况。我们的目标是显示在其大气层中可以在光学波长处检测到什么物种,其中在被掩蔽的恒星光中可以获得大量光子。我们目前的观测2008年8月16日月食进行的索菲光谱仪在天文台上普罗旺斯。将摄谱仪光纤定位在月食的半影中,月球的辐照度是直接的、未被吸收的太阳光和穿过地球边缘的太阳光的混合。这种混合物基本上再现了太阳系外行星过境期间的记录。我们在这里报告的几个地球大气化合物的透射光谱,如臭氧,分子氧,中性钠以及分子氮和氧通过瑞利签名的清晰检测。此外,我们提出了一种方法,使我们能够推导出大气的厚度与半影日食观测波长。我们定量评估了大气层变得透明的高度,以获得重要的物种,如分子氧和臭氧,这两种物种被认为与生命的存在密切相关。这里介绍的分子探测是一个令人鼓舞的首次尝试,这是为未来超大型望远镜和过境类地行星做好准备所必需的。像SOPHIE这样的仪器在从地面表征过境类地行星的大气层和寻找生物标记特征时将是强制性的。
2010-06-30 astro-ph.EP
Photon Flux Perturbations of Kepler Light Curves
在这项研究中,我们提出了一种新的方法来探测太阳系外的卫星,利用开普勒(K2)光变曲线扩展的太阳系外行星研究的讨论。我们通过比较NASA系外行星档案馆、无线电星系动物园系外行星探索者和系外行星后续观测计划中编目的~5000颗主序星的凌日光变曲线数据来形成这项调查,该计划作为收集和分析补充K2数据的储存库。通过检查K2光变曲线,与凌日相关的各种特征被建模,然后我们将其与已确认的太阳系外行星、变星(如食双星)和数据中的噪声或空白进行比较。例如,2 MASS J 08251369 +1425306(Rs ~ 0.346)的两次独立凌日的时间扰动产生了两次特征性的光子通量减少,然后是两次增加,推断存在太阳系外行星(Rp ~ 0.0129)及其伴星,太阳系外卫星(Rm ~ 0.0048)。为了验证我们的假设,我们仔细研究了各种相互竞争的假设,以解决双光子通量的来源,即罗西特·麦克劳克林效应,临边暗化,多行星系统或行星遮蔽恒星表面上的一个或多个太阳黑子。然而,我们在K2中没有发现类似的光变曲线来适应竞争性假设,并解释了所提出的太阳系外伴星。
2023-01-04 astro-ph.EP
Habitability of polar regions in tidally locked extrasolar planet near the M-Dwarf stars
自从十多年前开普勒和哈勃发射以来,我们在寻找潜在的宜居系外行星方面已经取得了很大进展。到目前为止,我们已经发现了4000多颗系外行星,其中大部分不适合维持生命。在所有可能维持生命的行星中,有大量行星被发现围绕其母星同步旋转,其中大部分是红矮星。由于它们的同步旋转,这些行星受到非常不均匀的恒星加热。这些行星的同步旋转导致行星的一面永远面对母星,而另一面保持黑暗。这导致极端的气候条件,无法维持生命。虽然这些关于系外行星的理论是众所周知的,但使用不同的气候模型对系外行星内极地区域的可居住性进行系统的研究还没有完成。在这里,我回顾了目前的文献潮汐锁定及其对可居住性的影响,并介绍了这些系外行星的极点的可居住性的概念。我着重于我对地球极地气候条件的理解,并在此基础上,我提出了这些系外行星极地的可居住性概念。
2020-03-26 astro-ph.EP
On the mutually inclined orbits of planets in the CoRoT-7 extrasolar planetary system
我们提出了一种方法,能够确定CoRoT-7的行星是否在相互倾斜的轨道上运动,其数量级为i > 10度。太阳系外系统CoRoT-7的行星与主星的距离非常近,这导致了其快速的动力学发展。因此,在用CoRoT卫星从空间进行至少三年足够精确的观测之后,就有可能确定最内侧行星CoRoT-7 b相对于观测者的倾角。不同的倾角会导致不同的持续时间的过境时间的行星在前面的恒星,因此会给我们一个更好的知识,这个系统的架构。借助数值积分和分析估计,我们检查如何倾斜轨道的额外的行星将改变过境持续时间的CoRoT-7 b。经过3年的观测,当一颗额外的行星将在相对于CoRoT-7 b倾斜的轨道上(I_mutual > 10度)时,可以观察到凌日持续时间增加了分钟数量级。
2010-10-18 astro-ph.EP
Characterizing Transiting Extrasolar Planets with Narrow-Band Photometry and GTC/OSIRIS
我们报告的第一个太阳系外行星观测从10.4米大加那利望远镜(GTC),目前世界上最大的,完全可控的,单孔径光学望远镜。我们使用GTC上的OSIRIS可调谐滤波器成像仪来获取巨大系外行星TrES-2b和TrES-3b凌日的高精度窄带测光。我们在两个近红外(NIR)波段(790.2和794.4 +/- 2.0 nm)获得了几乎同时的观测结果,这两个波段是专门为避免水蒸气吸收和天空辉光而选择的,以便最大限度地减少通常限制地基测光精度的大气影响。我们的研究结果表明,尽管相对较差的大气条件和望远镜的一些技术问题,一个非常高的测光精度与最小的大气污染。我们发现的光度测量精度的TrES-2的意见是0.343和0.412毫微克的790.2和794.4 nm的光变曲线,和精度的TrES-3的意见被认为是0.470和0.424毫微克的790.2和794.4 nm的光变曲线。我们还讨论了未来如何使用这种新技术对过境行星进行后续观测,以有助于描述由CoRoT和开普勒等太空任务发现的海王星和超级地球大小的行星,以及测量巨行星的大气特性,例如大气吸收特征的强度。
2010-06-23 astro-ph.EP
ThReT: A new survey for Extrasolar Planetary transits at Mt. Holomon, Greece
我们提出的仪器,目标选择方法,数据分析管道和塞萨洛尼基研究过境项目(ThReT)的初步结果。ThReT是一个新的项目,旨在发现热木星行星,围绕太阳一样的恒星。为了确定在天球上观测的有希望的地点,我们利用第谷星表的数据并应用几个天体物理学和经验关系,制作了一张凌日探测概率的天空图。为了减少数据,我们使用了ThReT管道,这是我们的团队为此特定目的而开发的。
2009-11-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
On the Anomalous Radii of the Transiting Extrasolar Planets
我们提出了一个系统的评价90个良好的特征凌日系外巨行星的观测半径和相应的模型半径之间的协议。我们的模型半径是从以前发表的计算无核巨行星,已达到其渐近半径,并已列表的行星质量和平衡温度的范围。(We报告精确表示模型的二维多项式拟合函数)。正如预期的那样,模型半径提供了一个统计上显着的改进,超过了巨行星的大小完全独立于质量和有效温度的零假设。然而,众所周知,基准模型提供的解释是不够的;行星半径异常与行星平衡温度密切相关。我们发现,半径异常有一个最佳拟合依赖,${\cal R}\propto T_{\rm eff}^α$,与$α=1.4\pm0.6$。将该关系扩展到模型半径中导致半径相关性中的基本上更少的分散。额外的温度依赖性代表了对热蒸发器的理论模型的重要约束。使用简单的标度参数,我们发现支持Batygin和Stevenson(2010)的假设,即这种相关性可以归因于行星加热机制,该机制由行星磁场和近地表流之间的磁流体动力学耦合介导,并伴随着绝热深度的欧姆耗散。此外,我们发现,温度的依赖性可能太强,承认动能加热作为异常能量产生的主要来源,在大多数观察到的过境行星。
2011-01-30 astro-ph.EP
Observations of Extrasolar Planet Transit at the Bosscha Observatory
自太阳系外行星被发现以来,绝大多数的太阳系外行星都是用径向速度(RV)方法探测到的。然而,RV方法不提供表征行星系所需的所有参数。最近,Charbonneau et al.(2000)和Brown等人(2001)的研究表明,可以用凌日法观测到绕HD 209458轨道运行的RV行星,并得到一些额外的信息。正如Castellano(2004)所指出的,这种方法可以使用小口径望远镜和廉价的CCD来实现。我们在这里报告的行星过境HD 102195和HD 209458的Bosscha天文台自2006年3月以来进行的新观测。一些初步的结果将提交
2010-07-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
Effects of Unseen Additional Planetary Perturbers on Compact Extrasolar Planetary Systems
受开普勒任务发现的大量紧凑的太阳系外行星系的启发,本文考虑了由于可能的额外的外行星的扰动。发现的紧凑系统有时包含多个凌日行星,因此它们的轨道角动量矢量紧密对齐。由于行星轨道容易受到倾角强迫振荡的影响,这些系统高度对齐的性质限制了可能的额外(非过境)行星。如果这些太阳系外围区域的行星有足够大的质量或足够小的半长轴,它们将导致紧凑的内部轨道在凌日配置中振荡。本文考虑了被发现拥有五颗或更多行星的紧凑系统的动力学。为了不干扰这些系统的连续,相互过境的状态,额外的行星同伴通常必须有近星点$p>10$ AU。具体的限制被认为是18个行星系,这是通过边缘化其他轨道参数使用三种不同的选择先验的同伴属性(均匀的前,过境启发前,和非过境盘前)。一个单独的合奏数值实验表明,这些紧凑的系统一般不能包含彗星类似物,而不破坏观测到的轨道。我们还考虑了这些约束如何依赖于系统的属性,并发现行星系的表面密度是最重要的变量之一。最后,我们提供了两个系统,WASP-47和开普勒-20,这种分析提供了有趣的限制的具体结果。
2017-02-24 astro-ph.EP
HATS-2b: A transiting extrasolar planet orbiting a K-type star showing starspot activity
我们报告发现的HATS-2b,第二个过境太阳系外行星探测的HATSouth调查。HATS-2b围绕一颗V=13.6等的K型矮星(GSC 6665-00236)在圆形轨道上运行,距离为0.0230 \pm 0.0003天文单位,周期为1.3541天。利用HATSouth、MPG/ESO~ 2.2m/GROND、Faulkes Telescope South/光谱凌日光度测量和MPG/ESO~ 2.2m/FEROS、Euler~ 1.2m/CORALIE、AAT~ 3.9m/CYCLOPS径向速度测量的同时拟合,稳健地确定了行星参数。HATS-2b的质量为1.37 \pm 0.16 M_J,半径为1.14 \pm 0.03 R_J,平衡温度为1567 \pm 30 K。主星的质量为0.88 \pm 0.04 M_Sun,半径为0.89 \pm 0.02 R_Sun,并显示出星斑活动。我们通过分析GROND仪器拍摄的两条光度跟踪凌日光变曲线来表征恒星活动,这两条光变曲线同时在四个光学波段(覆盖3860-9520 nm的波长范围)获得。这两条光变曲线包含的异常与母星光球层上沿同一凌日弦的星点一致。
2013-07-01 astro-ph.EP
Warm Saturns: On the Nature of Rings around Extrasolar Planets that Reside Inside the Ice Line
我们讨论了可能存在于太阳系外行星周围的光环的性质。根据太阳系中气体巨星周围环的一般性质,我们推断出位于冰线内的系外行星周围环的可能性质。由于它们靠近它们的主恒星,围绕这些系外行星的环必须主要由岩石材料组成。然而,我们发现,尽管与冰相比,岩石的密度更高,但大多数观测到的太阳系外行星具有可靠的半径测量,具有足够大的罗氏半径来支持环。对于目前已知的凌日系外行星,坡印廷-罗伯逊阻力在$10^8$年的时间跨度内不会显著改变单个环粒子的动力学,只要它们的尺寸超过1 m。此外,我们表明,显着较小的环粒子可以存在于光学厚环,我们发现典型的环寿命范围从几倍$10^6$到几倍$10^9$年。最有趣的是,我们发现许多环可能具有非平凡的拉普拉斯平面,这是由于系外行星靠近其宿主恒星而导致的轨道四极效应增加,从而限制了环观测中太阳系外行星的$J_2$。这是特别令人兴奋的,因为行星的$J_2$揭示了其内部结构的信息。此外,从扭曲的环测量系外行星的扁率和它的$J_2$,将共同限制它的自转周期。根据我们已经推导出的太阳系外行星环的约束条件,我们预计,环探测的最佳候选者将来自开普勒航天器对半长轴为$\sim 0.1$ AU或更大的太阳系外行星的过境观测。
2011-04-19 astro-ph.EP
Transit detections of extrasolar planets around main-sequence stars - I. Sky maps for hot Jupiters
超过350颗太阳系外行星的发现,其中大多数是非凌日的热彗星,揭示了主序星(MS)宿主恒星的金属丰度与行星入射率之间的相关性。这种联系可以用来计算其他恒星周围的行星形成概率,这些恒星还不知道有行星同伴。我们找到了目前的过境调查的天体平面上的有希望的点,并争取在一般的预期过境次数的绝对值。我们利用第谷星表中大约100万个天体的数据来定位天平面上所有0 m < m_V < 11.5m的恒星。我们采用了第谷星表中列出的参数之间的几个经验关系,例如到地球的距离,m_V和(B-V),以及那些需要解释恒星拥有可观测的凌日系外行星的概率的参数。恒星金属丰度和行星出现之间的经验关系,结合几何因素,用于产生第谷星表中MS星的凌日概率。模拟FOV中的幅度变化,以测试BEST、XO、SuperWASP和HATNet是否会检测到这种波动。我们提出了一个天空地图的预期数量的热木星过境事件的基础上的第谷目录。所考虑的过境调查之间的比较产生了明显不同的预期过境检测的地图。天空积分星等分布预测了20次热木星凌日,轨道周期在1.5 ~ 50 d之间,m_V <8 m,其中两次是目前已知的。总的来说,我们预计在给定的星等范围内,有3412次热木星凌日发生在MS星的前面。地球上最有希望的观测地点位于纬度=-1。
2010-01-19 astro-ph.EP
Time resolved spectroscopy of dust and gas from extrasolar planetesimals orbiting WD 1145+017
在WD 1145+017的光变曲线中,探测到了由可能解体的小行星的尘埃造成的多次长而多变的凌日。我们目前的时间分辨光谱观测这个目标的QUCAM CCD安装在中间色散光谱仪和成像系统在4.2米威廉赫歇尔望远镜在两个不同的光谱臂:蓝臂覆盖3800-4025毫米和红臂覆盖7000-7430毫米。当比较两条臂中的个别凌日时,我们的观测结果显示,在20 σ显著性下,在凌日和非凌日数据之间存在0.05-0.1 mag数量级的明显色差,其中红臂中的凌日较深。我们还显示,在> 6 σ显著性下,蓝臂中的谱线在凌日期间比非凌日较浅。对于拱星谱线来说,在凌日期间,吸收的减少在光谱轮廓的红色一侧更大。我们的研究结果证实了以前的研究结果,表明在过境期间的u '带过剩和线吸收减少。两者都可以解释为一个不透明的物体阻挡了一部分气体盘,导致吸收,这意味着吸收气体位于白矮星和过境物体之间。我们的研究结果还表明,EMCCDs的能力进行高品质的时间分辨光谱相对微弱的目标。
2018-10-10 astro-ph.EP
Water vapor in the spectrum of the extrasolar planet HD 189733b: 2. The eclipse
对系外行星的光谱观测对于推断其大气的组成和性质至关重要。HD 189733 b是研究最广泛的系外行星之一,也是热木星模型的基石。在本文中,我们报告的天侧发射光谱的HD 189733 b的波长范围为1.1至1.7 $μ$ m获得的哈勃空间望远镜宽视场相机3在空间扫描模式。数据的质量是这样的,即使是一个简单的分析产生一个高精度的泊松噪声限制的频谱:中位数1- $σ$不确定性是57 ppm每0.02 $μ$ m bin。我们还建立了一个白光曲线校正系统的影响,并得出一个绝对的日食深度为96 $\pm$ 39 ppm。得到的光谱显示了水蒸气吸收的边缘证据,但也可以很好地解释了黑体光谱。然而,结合这些WFC 3的数据与以前的斯皮策测光观测是最好的解释了一天侧的大气HD 189733 b没有逆温和一个接近太阳或太阳下的H $_2$ O丰度在无云的大气。或者,这种明显的太阳下丰度可能是云或霾的结果,未来的研究需要调查。
2014-09-20 astro-ph.EP
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
Comprehensive time series analysis of the transiting extrasolar planet WASP-33b
HD 15082(WASP-33)是已知最热、旋转最快的恒星,拥有一颗凌日系外行星(WASP-33 b)。由于缺乏高精度的径向速度(RV)数据,因此需要进行精确的光变曲线分析和收集更多的RV数据。通过使用现有的光度和RV数据,我们进行了混合分析,计算更准确的系统参数,限制行星质量,并试图投光观测到的过境异常。我们结合原始HATNet观测和各种后续数据,共同分析信号内容,提取过境分量,并使用我们的RV数据来帮助确定全球参数。对WASP-33 b的混合光变曲线的分析首次独立确认了WASP-33 b的行星性质。我们清楚地确定了三个频率分量在15-21升/天的制度与振幅7-5毫等。这些频率对应于主星的盾牌座δ型脉动。这些脉动频率或它们的低阶线性组合都不与轨道频率密切共振。我们表明,这些脉动分量解释了一些,但不是所有的观测到的过境异常。总平均的凌日光变曲线显示,在行星通过凌日中期后不久,有一个~1.5 mmag的增亮。虽然这种增亮的持续时间和幅度各不相同,但即使通过对单个凌日事件的直接检查也是可见的(大约40-60%的后续光变曲线显示出这种现象)。我们认为,最可能的解释,这一特点是存在一个人口稠密的斑点带,这是高度倾斜的轨道平面。这种几何形状与从光谱异常推断的一致。最后,利用TRES光谱仪的RV数据,我们将行星的质量限定为M_p=3.27+/-0.73 M_J。
2013-03-11 astro-ph.EP
A Tentative Detection of a Starspot During Consecutive Transits of an Extrasolar Planet from the Ground: No Evidence of a Double Transiting Planet System Around TrES-1
在行星TrES-1b的凌日过程中,有许多异常现象的报告。最近,Rabus和同事对HST观测结果的分析使他们声称,凌日期间的增亮异常可能是由第二颗凌日行星或冷恒星黑子引起的。2008年5月12日和5月15日,亚利桑那大学的61英寸柯伊伯望远镜观测了两次连续的凌日。在5月12日凌日的前半段和5月15日凌日的后半段,探测到了5.4 +/- 1.7 mmag(0.54 +/- 0.17%)的增亮异常。我们的结论是,这是一个尝试性的检测r大于或等于6地球半径的恒星表面上旋转的星点。我们认为,迄今为止的所有证据都表明TrES-1有一个斑点状的表面,没有必要在这个系统中引入第二颗凌日行星来解释这些异常现象。我们只能将恒星的自转周期限制在40.2 + 22.9 - 14.6天,这是由于之前测量恒星自转轴与行星轨道轴对齐时的误差。这与先前观察到的P_obs = 33.2 + 22.3 - 14.3天周期一致。我们注意到,这种技术可以应用于其他过境系统的恒星上存在的恒星在行星的过境路径,以限制恒星的旋转速率。(节略)
2009-06-23 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
The SOPHIE northern extrasolar planets. I. A companion close to the planet/brown-dwarf transition around HD16760
我们报告的发现,一个亚恒星的同伴或大质量的木星轨道的G5 V星HD 16760与光谱仪苏菲安装在OHP的1.93米望远镜。介绍了该摄谱仪的特点和性能,以及SOPHIE系外行星联盟计划。HD 16760 b的最小质量为14.3兆焦耳,轨道周期为465天,离心率为0.067,似乎位于巨行星质量分布的末端,接近行星/棕矮星过渡。它的圆形轨道支持气体原行星盘的形成。
2009-07-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Systemic: A Testbed For Characterizing the Detection of Extrasolar Planets. I. The Systemic Console Package
我们提出了系统的控制台,一个新的所有功能于一体的,通用的软件包的分析和组合多参数拟合多普勒径向速度(RV)和过境定时观测。我们给出了在控制台中实现的计算算法的概述,并描述了为简化行星系的表征所提供的工具。我们通过分析更新的径向速度数据集的HD 128311行星系的包的能力。HD128311拥有一对行星,它们似乎参与了2:1的平均运动共振。我们表明,动力学配置不能完全确定从目前的数据。我们发现,如果像HD 128311这样的行星系被发现经历凌日,那么自洽的牛顿拟合结合径向速度数据和少量凌日中点的定时测量可以提供对行星动力学状态的立即且大大改进的表征。
2009-07-09 astro-ph.EP
Benefits of Ground-Based Photometric Follow-Up for Transiting Extrasolar Planets Discovered with Kepler and CoRoT
目前,超过40颗凌日行星已被地面光度测量发现,开普勒和CoRoT等太空任务预计将探测到数百颗。地面的后续测光观测将在约束新发现行星的轨道和物理参数方面发挥重要作用,特别是那些半径小(R_p小于约4个地球半径)和/或轨道周期中长(P大于约30天)的行星。在这里,我们模拟过境光变曲线从开普勒测光和地面观测在近红外(NIR),以确定如何联合建模空间和地面光变曲线可以提高过境持续时间和行星-恒星半径比的测量。我们发现,在天基观测基础上增加至少一次地面凌日观测,可以显著提高测量长周期(~1年)小行星(R_p小于约4个地球半径)凌日持续时间和行星-恒星半径比的精度,这在很大程度上归功于近红外光谱中临边昏暗效应的减小。我们还证明,需要多个地面观测,以获得一个大幅度提高测量精度的小行星与短轨道周期(~3天)。最后,我们考虑的作用,更高的地面精度将发挥约束参数测量典型的开普勒目标。我们的研究结果可以帮助通知过境后续计划的优先级(包括开普勒和CoRoT发现的行星的主要和次要过境),从而改善过境持续时间,行星大小和轨道偏心率的限制。
2009-07-29 astro-ph.EP
Effects of Mutual Transits by Extrasolar Planet-Companion Systems on Light Curves
我们考虑了太阳系外行星-伴星系统(真双星或行星-卫星系统)相互凌日对光变曲线的影响。我们发现,诱导光变曲线的变化强烈依赖于一个行星伴星的轨道速度围绕其主恒星和行星伴星的自旋速度围绕其共同的质心之间的比率。在慢自旋和快自旋两种情况下(分别对应于它们之间的长距离和短距离),光变曲线中都出现了一定的不对称性。我们表明,特别是在短距离的情况下,一个昏暗的物体被另一个物体掩星,而行星伴星系统的过境发生在其母星的前面,导致光变曲线明显增加,特征波动出现作为相互过境的重要证据。我们还表明,太阳系外的相互凌日提供了一种补充的方法来测量两个过境物体的半径,它们的分离和质量,从而确定它们是一个真正的二进制,行星卫星系统或其他。开普勒用三年的时间监测$10^5$恒星,可能会发现第二个类似地月的系统,如果这样的系统对一个平均恒星的比例大于0.05,或者它可能会把这个比例的上限定为f < 0.05。
2009-07-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Millimagnitude Photometry for Transiting Extrasolar Planetary Candidates. V. Follow-up of 30 OGLE Transits. New Candidates
我们使用VLT/VIMOS在V波段的图像获得了太阳系外行星凌日OGLE-TR-111和OGLE-TR-113的光变曲线,以及候选行星凌日:OGLE-TR-82,OGLE-TR-86,OGLE-TR-91,OGLE-TR-106,OGLE-TR-109,OGLE-TR-110,OGLE-TR-159,OGLE-TR-167,OGLE-TR-170,OGLE-TR-171。使用差分成像测光,我们能够在单个数据点中实现毫米级的误差。我们提出的数据和光变曲线的分析,通过测量过境振幅和星历,并通过计算一些系统的几何参数。我们观察到9 OGLE对象在预测的过境时刻。另外两次凌日也被推迟了几个小时。对于另外七个物体,我们希望在VIMOS运行期间观察到凌日,但它们没有被检测到。恒星OGLE-TR-111和OGLE-TR-113可能是观测样本中唯一拥有行星的OGLE天体,其他天体很可能是食双星或多系统。在本文中,我们还报告了四个新的过境候选人,我们已经发现的数据。
2009-10-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detecting extrasolar moons akin to solar system satellites with an orbital sampling effect
尽管多年来的高精度观测,没有一个可用的理论技术允许确认在太阳系之外的卫星。目前的方法仅限于质量比太阳系中任何卫星的质量高一个数量级。我在这里提出了一个新的方法敏感的exoons类似于已知的卫星。由于凌日系外卫星轨道在天球平面上的投影,卫星更经常出现在与其行星的较大距离处。经过大约十几次随机采样的观测,光度轨道采样效应(OSE)开始出现在相位折叠的凌日光变曲线中,表明卫星的半径和行星距离。OSE的另外两个结果出现在行星的过境时间变化(TTV-OSE)和过境持续时间变化(TDV-OSE)中,这两个变化都允许测量月球的质量。OSE是允许表征多卫星系统的第一个效应。我推导和应用分析OSE描述模拟过境观测开普勒太空望远镜假设只有白噪声。像木卫三这样小的卫星可能在现有的数据中被探测到,M星是它们最有希望的宿主。质量是木卫三的10倍,成分相似(半径约为地球半径的0.86倍)的系外卫星很可能在现有的K星开普勒数据中找到,包括恒星宜居带的卫星。未来使用开普勒级测光(如Plato 2.0)进行调查,并在5年或更长时间内对单个视场进行永久监测,很可能会通过它们的OSE发现太阳系外卫星。
2014-04-30 astro-ph.EP
Follow-up Observations of the Neptune Mass Transiting Extrasolar Planet HAT-P-11b
我们已经证实了太阳系外行星HAT-P-11b的存在。2009年5月1日,亚利桑那大学的1.55米柯伊伯望远镜以1.7毫等的均方根精度探测到了HAT-P-11b的凌日。我们发现一个中心凌日时间T_c = 2454952.92534+/-0.00060 BJD;这个凌日发生的时间比以前的测量(过去的71个轨道)所预测的要早80+/-73秒。因此,我们的凌日时间排除了与Bakos等人(2009)的星历存在任何大的(>200 s)偏差的可能性。我们得到了一个更精确的周期P=4.8878045+/-0.0000043天。我们测得的行星半径R_p=0.452+/-0.020 R_J(5.07+/-0.22 R_earth)略大于Bakos及其同事的值0.422+/-0.014 R_J(4.73+/-0.16 R_earth)。我们的数值证实,HAT-P-11b在半径和其他整体性质上与GJ 436 b(唯一已知的另一颗凌日超海王星)非常相似。
2009-06-18 astro-ph.EP astro-ph.IM
On the Apparent Orbital Inclination Change of the Extrasolar Transiting Planet TrES-2b
2009年6月15日,亚利桑那大学的1.55米柯伊伯望远镜在I波段以2.0-2.5毫等RMS的精度探测到TrES-2b的凌日。我们发现中心渡越时间为$T_c = 2454997.76286 \pm0.00035$ HJD,轨道周期为$P = 2.4706127 \pm 0.0000009$天,倾角为$i = 83^{\circ}.92 \pm 0.05$,这与我们对O 'Donovan等人(2006)的原始I波段光变曲线的重新拟合一致,其中我们发现了$i = 83^{\circ}.84 \pm0.05$。我们计算了过去3年中$Δi = -0^{\circ}.08 \pm 0.07$的不显著倾角变化,因此,在$\sim 11 σ$水平上,我们的观测排除了Mislis和Schmitt(2009)以及Mislis等人(2010)对我们时代预测的轨道倾角到$i_{predicted} = 83^{\circ}.35 \pm0.1$的明显变化。此外,我们对最近发表的开普勒太空望远镜TrES-2b的光变曲线(Gilliland et al. 2010)的分析发现,在类似的时期,倾斜度为$i = 83^{\circ}.91 \pm0.03$。这些开普勒的结果明确排除了$i$随时间变化的可能性。事实上,我们没有发现任何显着的变化的轨道参数的TrES-2b。
2010-03-13 astro-ph.EP
WASP-44b, WASP-45b and WASP-46b: three short-period, transiting extrasolar planets
我们报告发现了三颗太阳系外行星,它们的宿主恒星中等亮度(Vmag = 12-13)。WASP-44 b是一颗0.89兆焦耳的行星,围绕一颗G8 V恒星运行2.42天。WASP-45 b是一颗1.03兆焦耳的行星,每3.13天经过其恒星K2 V的边缘。在WASP-45的光谱中看到的微弱的Ca II H+K发射表明该恒星是色球活跃的。WASP-46 b是一颗2.10兆焦耳的行星,围绕一颗G6 V恒星运行1.43天。WASP-46的光变曲线的旋转调制和其光谱中微弱的Ca II H+K发射表明该恒星是光球和色球活跃的。在我们的分析中,我们采用了圆形轨道,因为径向速度数据与(近)圆形轨道一致,这可以从经验和潮汐理论的角度来预期这种短周期的行星。我们讨论了拟合偏心轨道的行星时,不支持的数据的影响。推导出的行星和恒星半径取决于安装偏心率和这些参数通知激烈的理论努力,潮汐循环和加热,散装行星组成和观测到的系统误差在行星和恒星半径。因此,我们建议在没有非圆性证据的情况下,谨慎地用偏心模型拟合短周期、200亿颗行星的轨道。
2012-04-29 astro-ph.EP
Status of the Calan-Hertfordshire Extrasolar Planet Search
在这些程序中,我们给出了Calan-Hertfordshire系外行星搜索的状态更新,这是一项由智利领导的国际合作,旨在发现更多围绕超级金属丰富和类太阳恒星的行星,然后通过精确的测光来追踪这些行星,以寻找新的明亮的过境行星。我们强调了这个计划的一些结果,包括系外行星和褐矮星的发现,以及金属丰度和行星最小质量之间可能的相关性,在最低的行星质量可检测。最后,我们讨论了短期和长期的未来途径,这个计划可以采取。
2013-02-25 astro-ph.EP