The polarimetric imaging mode of VLT/SPHERE/IRDIS II: Characterization and correction of instrumental polarization effects
上下文星周盘和自发光的巨型系外行星或褐矮星伴星可以通过近红外波长的直接成像偏振测量来表征。甚大望远镜上的SPHERE/IRDIS有能力进行这种测量，但未经校准的仪器偏振效应限制了可达到的偏振精度。目标。我们的目标是表征和校正整个光学系统，即望远镜和SPHERE/IRDIS的仪器偏振效应。方法.我们创建了一个详细的米勒矩阵模型的宽带滤波器Y-，J-，H-和Ks，并校准它使用测量与SPHERE的内部光源和两个非偏振恒星的观察。我们开发了一个数据处理方法，使用该模型来校正仪器偏振效应，并将其应用于T Cha的拱星盘的观测。结果仪器偏振几乎完全由望远镜和SPHERE的第一个反射镜产生，并随望远镜的高度角而变化。串扰主要来源于镜像反旋器（K镜）。在某些方向上，去旋器会导致严重的信号损失（在H和KS波段损失>90%），并强烈抵消线偏振的角度。利用我们的校正方法，我们在所有滤波器中达到了线偏振度<0.1%的总偏振测量精度和线偏振角几度的精度。结论.该修正方法使我们能够精确测量星周盘的偏振强度和线偏振角，是探测未分辨（内）盘和测量亚恒星伴星偏振的重要工具。我们已经将校正方法纳入了一个名为IRDAP的高度自动化的端到端数据简化管道中，该管道可在https://irdap.readthedocs.io上公开获得。
2019-09-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
Performance of the VLT Planet Finder SPHERE I. Photometry and astrometry precision with IRDIS and IFS in laboratory
甚大望远镜（VLT）的新行星发现者，光谱偏振高对比度系外行星研究（SPHERE），刚刚在帕拉纳尔首次亮相。一种直接探测行星的专用仪器SPHERE由一台可见光偏振照相机、苏黎世IMAGER偏振仪（ZIMPOL）和两个近红外子系统组成：一台用于成像、偏振测定和长缝光谱学的多用途照相机-红光双光束成像仪和光谱仪，以及一台积分场光谱仪（IFS）。我们提出了从实验室集成和验证阶段的数据分析中获得的结果，合成行星注入后。由于在实验室中无法进行连续磁场旋转，因此本分析提供了使用不使用角微分成像（ADI）技术的还原技术获得的结果。为了进行模拟，我们使用的仪器点扩散函数（PSF）和模型光谱的L和T型对象的对比度相对于宿主星。我们评估了天体测量和测光的预期误差作为同伴的信噪比的函数，在光谱差分成像（SDI）减少IRDIS和光谱反卷积（SD）或主成分分析（PCA）数据减少IFS。例如，我们通过分析推断，$β$ Picb是一颗年龄为1200万年的行星，半径为$\sim$ 10~ \MJ，半长轴为9--10 AU，它将被IRDIS探测到，测光误差为0.16等，相对天体测量位置误差为1.1等。用迭代函数系统可以反演出每个通道上的误差条约为0.15等，天体测量相对位置误差为0.6等。对于较暗的天体，如距离27天文单位的13颗\MJ行星HR 8799 d，IRDIS的相对天体测量误差为3 mas。
2014-10-07 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The polarimetric imaging mode of VLT/SPHERE/IRDIS I: Description, data reduction and observing strategy
上下文偏振成像是对原行星盘进行高对比度成像和表征的最有效技术之一，并有可能有助于表征系外行星。VLT/SPHERE包含具有双光束偏振成像（DPI）模式的红外双波段成像仪和光谱仪（IRDIS），能够获得高对比度和分辨率的线偏振图像。目标。我们的目标是提供一个概述IRDIS/DPI和研究其光学设计，以改善观测策略和数据简化。方法.对于TW Hya的H-波段观测，我们比较了两种数据减少方法，以不同的方式校正仪器偏振效应：最小化的噪声图像，和基于偏振模型的校正方法，我们提出了本研究的论文II。结果我们使用TW Hya的观测来说明数据的减少。在这颗恒星周围的原行星盘的图像中，我们检测到偏振强度和线性偏振角度的变化与指向相关的仪器配置。我们解释这些变化的仪器偏振效应，并使用我们的基于模型的校正方法校正这些影响。结论. IRDIS/DPI已被证明是一个非常成功和富有成效的高对比度偏振成像系统。但是，仪器性能取决于具体的仪器配置。我们建议调整未来的观测策略，以优化极化效率，在现场跟踪模式，避免不利的反旋角。我们建议使用称为IRDAP的管道减少天空数据，该管道包括基于模型的校正方法（在论文II中描述），以最佳地考虑剩余的望远镜和仪器偏振效应，并检索入射光的真实偏振状态。
2019-09-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
Scientific Validation of the SPARC4 Pipeline: Multi-band Imaging, Polarimetry, and Photometric Time Series for Improved Characterization of Transiting Exoplanets
Laboratório Nacional de Astrofísica（国家天体物理实验室）；Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais（国家空间研究所）；Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca（塞尔索·苏科瓦·达丰塞卡联邦技术教育中心）
本文通过多波段成像和偏振度数据验证SPARC4管线，展示其在处理系外行星凌星观测中的高精度光度和偏振度时间序列，提升对行星轨道和物理参数的表征精度。
2026-04-07 astro-ph.EP astro-ph.IM
Polarimetry of cool atmospheres: From the Sun to exoplanets
本文回顾了Berdyugina等人（2000年）以来十年来为探索冷天体物理介质中的磁性而开发的新工具，并建立了分子光谱偏振测量的新领域。它最直接适用于太阳、冷恒星、亚恒星物体、行星和其他小天体以及星际和星周物质。它已接近成为一个成熟的领域，拥有发达的理论工具，有望揭示更冷环境中磁结构的新见解。在这里，我试图对文献进行广泛的描述，并提出一些最近令人兴奋的结果。特别是，在我的程序审查太阳极化研讨会3，我讨论了分子磁诊断的进展，这是基于大约十几个双原子分子与各种电子跃迁和状态的建模，包括最具挑战性的- FeH。应用范围从太阳黑子到恒星黑子，小规模和湍流的太阳磁场，红矮星和白矮星，以及副产品，如原行星盘和系外行星的偏振测量。
2010-11-02 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Toward the Detection of Exoplanet Transits with Polarimetry
相对于测光凌日，其峰值信号发生在中天，由于掩星的最亮的区域的磁盘，偏振凌日提供了一个信号后，由于掩星的偏振恒星的肢体入口和出口。临边偏振是临边变暗的明亮必然结果，它是由光子在临边处经历的$90^\circ$散射角和低光学深度引起的。除了比率$R_{\rm p} / R_*$之外，偏振凌日的振幅预计还受恒星边缘偏振剖面的强度和宽度控制，这取决于恒星边缘的散射与总不透明度的比率。我们提出了一个简短的列表中的系统提供最高的预期信噪比检测这种影响，我们提请特别注意HD 80606 b。这颗行星的自旋/轨道不一致，有三个小时的入口，并且有一颗明亮的母星，这使它成为一个有吸引力的目标。我们报告的HD 80606 b入口的测试观测与POLISH 2旋光仪在利克天文台谢恩3米望远镜。我们的结论是，未建模的望远镜系统的影响，阻止偏振检测这一事件。我们概述了进一步改进系外行星偏振测量的路线图，其最终的成功将需要进一步减少系统噪声的10倍。
2014-09-10 astro-ph.EP
Polarimetry in Planetary Sciences and Astronomy
Universität Bern（伯尔尼大学）；ARTORG Center for Biomedical Engineering Research, Universität Bern（伯尔尼大学ARTORG生物医学工程研究中心）；Center for Space and Habitability, Universität Bern（伯尔尼大学太空与宜居性中心）；Division of Space Research and Planetary Sciences, Physics Institute, Universität Bern（伯尔尼大学物理学院空间研究与行星科学系）；IPAG, Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学IPAG实验室）；Department of Physics, ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院物理系）；Sterrewacht Leiden, Universiteit Leiden（莱顿大学莱顿天文台）
本文探讨了极化在行星科学和天文学中的应用，重点介绍瑞士在极化光学和极化仪器方面的最新发展，以及极化技术在探测系外行星和研究天体表面性质中的重要性。
2026-04-10 astro-ph.EP astro-ph.IM
Using polarimetry to retrieve the cloud coverage of Earth-like exoplanets
上下文云已经在系外行星的大气中被探测到。它们在行星的大气和气候中起着至关重要的作用，也可能在确定痕量气体混合比等大气参数方面造成模糊。在评估行星的可居住性时，需要了解云的特性。目标。我们的目标是表明，各种类型的云覆盖，如极尖，太阳下的云，以及类似地球的系外行星上的片状云，可以使用行星反射的光的偏振和通量来相互区分。方法.我们用叠加倍增法计算了类地模型行星上不同类型（液态水）云覆盖的反射星光的通量和偏振，该方法充分考虑了多次散射和偏振。云顶高度和全球云量百分比的变化也被考虑在内。结果我们发现，不同类型的云覆盖（极尖，日下云，斑片状云）可以相互区分，云覆盖的百分比可以估计在10%以内。结论.使用我们提出的观测策略，人们应该能够确定一个行星的基本轨道参数，如轨道倾角和估计云覆盖减少模糊性从行星的偏振信号沿其轨道。
2017-08-23 astro-ph.EP
Lessons learned from SPHERE for the astrometric strategy of the next generation of exoplanet imaging instruments
测量直接成像的系外行星的轨道需要精确的天文测量在毫角秒的水平，在很长的一段时间内，由于他们的广泛分离的恒星（$\gtrsim$ 10 au）和长的轨道周期（$\gtrsim$ 20 yr）。为了实现这一具有挑战性的目标，对光谱偏振高对比度系外行星研究仪器（SPHERE）实施了一项具体战略，SPHERE是欧洲南方天文台甚大望远镜的第一个专用系外行星成像仪器。这一战略的一个关键部分取决于仪器随时间的天体测量稳定性。我们用近红外仪器IRDIS监测了五年的光学畸变、像素尺度和SPHERE图像真北方向的演变。我们表明，仪器校准实现了$\sim$ 1 MAS超过2 $"$视野的位置稳定性。我们还讨论了SPHERE天体测量策略，在天空操作过程中遇到的问题，以及ESO正在建造的超大望远镜上的下一代系外行星成像仪器的经验教训。
2021-07-29 astro-ph.EP astro-ph.IM
On mapping exoplanet atmospheres with high-dispersion spectro-polarimetry. Some model predictions
行星反射并线性地反射它们从主星接收到的辐射。出射偏振对行星大气的各个方面都很敏感，例如气体成分和冷凝物的发生及其光学特性。提取这些信息将是表征系外行星的重要一步。这里提出的数值模拟表明，一个空间未解决的系外行星的偏振可以检测到交叉相关的高色散线性偏振和强度（亮度）谱的行星恒星系统。行星反射的星光的多普勒频移有助于将该信号与由星际介质和地球大气引入的偏振分离。选择研究这颗行星的轨道相位和波长是至关重要的。然而，最佳选择将部分取决于先验未知的关于大气的信息。我们详细说明的情况下，近在巨大的系外行星与非均匀的云层覆盖，最近的亮度相位曲线调查从空间的结果，并为东半球和西半球的亚恒星点将产生不同的偏振。在10米望远镜上的积分时间为小时，该技术可能会区分一些提议的非对称云场景，其中一颗行星绕着V-mag=5.5的主恒星运行，其分数偏振为百万分之十。未来配备高色散分光偏振仪的30-40米望远镜将能够研究围绕较暗恒星运行的较小行星的线性偏振，并在其偏振光谱中寻找分子特征。
2018-02-03 astro-ph.EP
Characterizing exoplanetary atmospheres through infrared polarimetry
行星可以发出偏振的热辐射，就像棕矮星一样。我们提出了计算热的系外行星的热极化信号，使用先进的辐射转移代码，完全包括所有订单的气体分子和云粒子的散射。该代码在空间上解决了行星盘，允许模拟水平非均匀行星。我们的研究结果表明，线偏振度，P，系外行星的热辐射预计是最高的行星的边缘附近，这P取决于温度及其梯度，散射特性和云粒子的分布。在球对称行星的盘面上积分，热辐射的P等于零。然而，对于那些看起来不对称的行星，例如由于平坦，大气层中的云带或斑点，白天和黑夜的差异，和/或模糊的环，P通常大于0.1%，在有利的情况下，甚至在近红外波长处达到百分之几。探测热极化信号可以获得行星的参数，否则很难获得：它立即确认云的存在，然后P可以限制大气的不均匀性和由于行星的旋转速率而导致的平坦化。对于纬向对称的行星，偏振角将产生行星自转轴垂直于视线的分量。最后，我们的模拟表明，P通常比热通量对多云行星大气层的变化更敏感，因此可以更好地揭示某些动力学过程。
2011-08-05 astro-ph.EP
spherical: A Comprehensive Database and Automated Pipeline for VLT/SPHERE High-Contrast Imaging
Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA)（马克斯·普朗克天文学研究所）
spherical为VLT/SPHERE高对比度成像提供综合数据库和自动化处理流程，整合约11500个观测序列，降低端到端分析门槛，支持系外行星群体研究和大气表征。
2026-10-27 astro-ph.EP astro-ph.IM
Polarimetry of exoplanet-exomoon systems
该研究探讨光学偏振观测对系外卫星探测及系外行星-系外卫星系统表征的潜力，利用POLARIS代码模拟类地系统的通量和偏振相位曲线，发现互食事件特征因卫星轨道倾角显著变化，可辅助系外卫星候选体验证。
2025-04-14 astro-ph.EP
Circular polarization as a probe of cloud properties and asymmetries in giant exoplanet atmospheres
Institute of Theoretical Physics and Astrophysics, Kiel University（基尔大学理论物理与天体物理研究所）
本研究利用圆偏振测量，结合米氏散射理论与蒙特卡洛辐射传输模拟，可探测系外巨行星大气的云特性与不对称性，该信号微弱，需技术进步才能实现实际探测。
2026-08-06 astro-ph.EP astro-ph.IM
Point Source Polarimetry with the Gemini Planet Imager: Sensitivity Characterization with T5.5 Dwarf Companion HD 19467 B
探测来自自发光系外行星的偏振光有可能提供有关旋转、表面重力、云颗粒大小和云覆盖范围的关键信息。虽然带有偏振辐射的褐矮星很常见，但在偏振光中还没有发现系外行星或亚恒星伴星。随着高对比度成像分光偏振仪（如GPI和SPHERE）的出现，现在可以通过仔细处理仪器偏振来进行这种检测。在本文中，我们提出了28分钟的$H$波段GPI偏振观测的基准T5.5同伴HD 19467 B。我们没有检测到来自目标的偏振信号，并且对$p_{\text{CL}99.73\%} \leq 2.4\%$的线性偏振度设置上限。我们讨论我们的结果的背景下，T矮云模型和光度变化。
2016-01-06 astro-ph.EP
Polarization of Rotationally Oblate Self-Luminous Exoplanets with Anisotropic Atmospheres
年轻的自发光巨型系外行星预计是扁圆形的，因为在某些天体上观测到的旋转速度很高。与褐矮星的情况类似，这些行星的热辐射应该是由分子和凝结云粒子的散射极化的，而行星盘的旋转引起的不对称性将产生净非零可检测的极化。考虑到各向异性的大气，我们在这里提出了一个三维的方法来估计磁盘平均偏振，由于扁率的行星。我们在行星盘上的每个位置求解多次散射矢量辐射转移方程，计算局部斯托克斯矢量，然后计算盘积分通量和线偏振。对于无云的大气，偏振信号仅在可见光波长范围内可观察到。然而，行星大气中的云的存在导致在行星热发射峰值的红外波长区域中可检测到偏振量。考虑到甚大望远镜的SPHERE-IRDIS仪器的不同宽带滤波器，我们提出了不同波段的偏振作为其旋转周期的函数的通用模型。我们还提出了太阳系外行星$β$ Pic b和ROXs 42 B b作为两个代表性的情况下，可以指导未来的观测偏振模型。我们在这里提出的年轻巨行星的偏振的见解将是有用的直接成像行星的偏振观测。
2022-01-19 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
NIRC2-Pol: First Light of Near-Infrared Polarimetry on Keck II
University of California Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；Department of Physics and Astronomy, University of California Los Angeles（加州大学洛杉矶分校物理与天文学系）；W.M. Keck Observatory（W.M.凯克天文台）；Department of Astronomy, University of California San Diego（加州大学圣地亚哥分校天文学系）；Department of Astronomy, University of California Berkeley（加州大学伯克利分校天文学系）；Colorado State University（科罗拉多州立大学）
该研究介绍了凯克II望远镜新升级的NIRC2-Pol偏振模式，展示其独特能力及首幅AB Aurigae原行星盘的L'波段偏振图像，该图像更清晰呈现原行星盘螺旋臂。
2026-08-26 astro-ph.EP astro-ph.IM
PACOME: Optimal multi-epoch combination of direct imaging observations for joint exoplanet detection and orbit estimation
本文提出 PACOME 算法，通过多历元联合建模开普勒轨道运动来叠加微弱信号，将单历元 PACO 最大似然框架扩展为多历元组合，显著提升直接成像系外行星探测灵敏度并支持轨道估计。
2023-09-15 astro-ph.EP astro-ph.IM
HD142527: Quantitative disk polarimetry with SPHERE
我们提出了高精度的测光和旋光测量的原行星盘周围的HD 142527，重点是确定尘埃的光散射参数。我们重新整理了来自SPHERE/VLT的ZIMPOL和IRDIS子仪器的HD 142527在VBB（735 nm）和H波段（1625 nm）的偏振微分成像数据。利用基于参考星差分成像的偏振测量和光度测量方法，可以高精度地测量星周盘散射光的线偏振强度和总强度。我们使用简单的蒙特卡罗模拟多个光散射的磁盘表面推导出的尘埃的三个散射参数的限制：最大偏振的$P_{\rm max}$，不对称参数$g$，和单散射的$ω$。我们分别在VBB和H波段测量$51.4\pm1.5$ mJy和$206\pm12$ mJy的反射总强度以及$11.3\pm0.3$ mJy和$55.1\pm3.3$ mJy的偏振强度。我们还发现，在视觉范围内的偏振度之间的$28\%$远侧的磁盘和$17\%$近侧的变化。圆盘显示出散射光强度和偏振强度的红色，当与视觉相比时，近红外中的散射光强度和偏振强度大约是视觉的两倍。我们确定与模型计算的尘埃粒子的散射特性，并找到证据，为强前向散射（$g\approx 0.5-0.75$），相对较低的单散射（$ω\approx 0.2-0.5$），和高的最大偏振（$P_{\rm max} \approx 0.5-0.75$）在表面上的远侧的磁盘上的两个观察到的波长。光学参数表明存在大的聚集尘埃粒子，…
2021-03-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Predicting exoplanet observability in time, contrast, separation and polarization, in scattered light
偏振测量是增强系外行星直接成像的关键之一。它不仅提供了一个提供额外对比度的差分观测，而且当与光谱学相结合时，它还揭示了关于系外行星大气成分的宝贵信息。尽管如此，与主星的角距和对比度使得观察极具挑战性。准确预测预期信号的出现方式对于未来望远镜的设计和观测策略至关重要。我们的目标是准确地确定的幅度和演变的主要观测签名成像的系外行星：分离，对比度的主恒星和偏振作为一个函数的轨道几何形状和反射参数的系外行星。利用这些参数，以轨道参数和两个偏振值为输入，建立偏振反射率模型。该模型能够在任何轨道时间计算系外行星的各种观测预测。三个主要观测标准-分离，对比度，偏振-的相互依赖性导致系统的复杂时间演化。它们极大地影响了通过直接成像进行行星观测的可行性。我们介绍了一个新的通用显示的主要观测标准，它使观测者能够确定是否系外行星是在检测范围内：分离极化对比图（SPOC）。我们探讨了复杂的影响，轨道和太阳系外行星的可见性参数。我们开发的代码可供公众使用，并可在python包索引及其文档上进行协作改进。这是朝着一个全面的模拟工具迈出的又一步，用于预测和解释未来观测发现系外行星活动的结果。
2015-05-12 astro-ph.EP astro-ph.IM
Detecting alien living worlds and photosynthetic life using imaging polarimetry with the HWO coronagraph
IRSOL, Universitá Svizzera italiana（瑞士意大利大学）；University of Bern（伯尔尼大学）；SETI Institute（SETI研究所）；NASA（美国国家航空航天局）；ESO（欧洲南方天文台）；University of Central Florida（中佛罗里达大学）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学）；Technical University Delft（代尔夫特理工大学）
利用HWO冠星仪的成像偏振法探测外星生命世界和光合作用生命，通过线性和圆偏振信号识别潜在宜居行星及生命迹象。
2025-07-12 astro-ph.EP astro-ph.GA
A Ground-Based Albedo Upper Limit for HD 189733b from Polarimetry
我们提出了50个夜晚的偏振观测HD 189733在$B$波段使用POLISH 2孔径集成偏振仪在利克天文台谢恩3米望远镜。该仪器于2011年投入使用，旨在搜索短周期系外行星的瑞利散射，因为散射光具有偏振性质。由于这些行星在空间上无法从它们的宿主恒星中分辨出来，行星对整个系统偏振的相对贡献预计在轨道过程中以百万分之十（ppm）的幅度变化。Lick 3-m望远镜的非零和10 ppm水平的可变性限制了我们测量的准确性，目前抑制了对这颗系外行星散射光的结论性检测。然而，观测到的变化幅度保守地设定了$3 σ$的上限为行星引起的极化系统的58 ppm的$B$波段，这与帕洛玛天文台5米望远镜的POLISH仪器先前的上限一致（Wiktorowicz 2009）。一个物理上激发的瑞利散射模型，其中包括多次散射的去极化效应，被用来保守地设置一个$3 σ$上限的$A_g < 0.37$的HD 189733 b的几何尺寸。该值与HST STIS掩星观测得出的值$A_g = 0.226 \pm 0.091$一致（Evans等人，2013），但与Berdyugina等人报告的大$A_g = 0.61 \pm 0.12$不一致（2011）。
2015-07-13 astro-ph.EP
POLARIS: A High-contrast Polarimetric Imaging Benchmark Dataset for Exoplanetary Disk Representation Learning
UC Riverside（加州大学河滨分校）；OCA/MPIA（天文台/马克斯·普朗克研究所）；UT Chattanooga（田纳西大学查塔努加分校）；MGH（麻省总医院）；Harvard（哈佛大学）；UC San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；Adobe（Adobe公司）
本文提出POLARIS高对比度偏振成像基准数据集，利用SPHERE/IRDIS公开档案以少于10%的人工标注分类参考星与星周盘，并构建无监督生成式表示学习框架，以推动直接系外行星成像研究。
2025-06-04 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.AI
Search for cool giant exoplanets around young and nearby stars - VLT/NaCo near-infrared phase-coronagraphic and differential imaging
[摘要]背景。光谱差分成像（SDI）是当前和未来高对比度成像仪器观测策略的一部分。它的目的是减少恒星斑点，防止通过使用内/外甲烷波段图像检测到冷行星。它减弱了离轴伴星的特征，如角微分成像（ADI）。然而，这种衰减取决于我们正在寻找的低质量伴星的光谱特性。到目前为止，这种特殊性对估计检测限的影响还没有得到很好的探索。目标。我们进行了一次成像调查，以寻找冷（Teff<1000-1300 K）的巨行星，距离接近5-10 AU。我们还旨在评估SDI数据的灵敏度限制，同时考虑到光度偏差。这将导致更好地查看SDI性能。方法.我们用VLT/NaCo的相位掩模日冕、SDI和ADI模式观测了16颗恒星（年龄<2亿年，d < 25 pc）。结果我们没有发现任何同伴。至于灵敏度限制，我们认为SDI残留噪声不能转换为质量限制，因为它代表了一个微分通量，不像单波段图像的情况下。这导致质量限制的退化，这可以通过使用单带约束来消除。相反，我们采用直接确定质量极限的方法。该调查对65%的10 AU以上的冷巨行星和100%的30 AU的样本敏感。结论.对于近距离分离，SDI的最佳方案对应于SDI通量比>2。根据BT-Settl模型，这转化为Teff<800 K。本文介绍的方法可用于SPHERE的资料解释。我们期望双波段成像仪IRDIS具有更好的性能，这要归功于更合适的滤波器特性和更好的图像质量。
2014-05-05 astro-ph.EP astro-ph.IM
SPHERE: the exoplanet imager for the Very Large Telescope
观测星周环境以寻找系外行星的直接信号和来自盘的散射光具有重要的仪器意义。在过去15年中，自适应光学、日冕照相术、光学制造、波前传感和数据处理方面的重大发展，加上一致的全球系统分析，使新一代高对比度成像仪和大型地面望远镜上的摄谱仪的性能大大提高。其中最具生产力的是为智利ESO甚大望远镜（VLT）设计和建造的系外行星研究光谱偏振高对比度成像仪（SPHERE）。SPHERE包括一个极端的自适应光学系统，一个高度稳定的公共路径接口，几种类型的日冕仪和三个科学仪器。其中两个，积分场摄谱仪（IFS）和红外双波段成像仪和摄谱仪（IRDIS），旨在有效地覆盖近红外（NIR）范围内的有效年轻行星搜索。第三个是ZIMPOL，用于可见光（VIR）偏振观测，以寻找系外行星的反射光和碎片盘散射的光。这套由三个科学仪器组成的套件能够以前所未有的角分辨率在可见光和近红外线范围内研究星周环境。在这项工作中，我们提出了完整的仪器和它的天空性能后，4年的操作在VLT。
2019-10-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Young Suns Exoplanet Survey: Detection of a wide orbit planetary mass companion to a solar-type Sco-Cen member
年轻太阳系外行星巡天（YSES）由70颗位于天蝎座-半人马座星协的下半人马座-南十字子群的年轻太阳质量恒星组成，平均年龄为$15\pm3\,$ Myr。我们报告了在VLT上利用SPHERE/IRDIS探测到K3 IV恒星TYC 8998-760-1（2 MASSJ 13251211 -6456207）周围的一个共同运动的伴星，该伴星位于距离$94.6\pm0.3\,$ pc处。VLT/X-SHOOTER的光谱观测将恒星的质量限制为$1.00\pm0.02\,M_{\odot}$，年龄为$16.7\pm1.4\,$ Myr。伴星TYC 8998-760-1 b的预计分离距离为1.71“，这意味着预计物理分离距离为$162\,$ au。从$Y$到$M$波段的光度测量提供了$14\pm3\,M_\mathrm{jup}$的质量估计值，通过与BT-沉降1和AMES-尘埃等时线的比较，对应于$q=0.013\pm0.003$相对于主星的质量比。我们排除了TYC 8998-760-1的其他伴星，它们比$12\,M_\mathrm{jup}$更大，比$12\,$离宿主更远。未来的偏振和光谱观测，这个系统与地面和空间为基础的天文台将有助于测试的形成和演变的情况下，塑造这个“年轻的太阳”周围的拱星环境的架构。
2019-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Simultaneous Linear and Circular Optical Polarimetry of Asteroid (4) Vesta
从一个单一的，3.8小时的观测小行星（4）灶神星在$13.7^\circ$相位角与POLISH 2偏振仪在利克天文台谢恩3米望远镜，我们确认旋转调制的线性偏振$B$和$V$波段。我们测量线性偏振度的峰-峰调制为$ΔP = (294 \pm 35) \times 10^{-6}$（ppm）和时间平均的$ΔP / P = 0.0577 \pm 0.0069$。在将线偏振平面旋转到散射平面之后，小行星旋转调制以$12 σ$置信度被检测到，并且仅在斯托克斯$Q/I$中观察到。POLISH 2同时测量Stokes $I$、$Q$、$U$（线偏振）和$V$（圆偏振），但我们在$B$带中未检测到具有140 ppm上限的$1 σ$的显著圆偏振。圆偏振被认为是太阳光被粗糙表面多次散射的结果，除了小行星之外，几乎所有其他类型的太阳系天体都曾发现过圆偏振。随后的观测结果可以与黎明号飞行任务的表面反射图进行比较，从而可以确定整个小行星表面的成分变化。这些结果证明了Lick 3-m望远镜上的POLISH 2达到的高精度，该望远镜旨在直接探测空间无法分辨的系外行星的散射光。
2014-12-18 astro-ph.EP
VLT/SPHERE robust astrometry of the HR8799 planets at milliarcsecond-level accuracy Orbital architecture analysis with PyAstrOFit
HR 8799被至少四颗巨行星环绕，使其成为最近委托的光谱偏振高对比度系外行星研究（VLT/SPHERE）的主要目标。因此，在2014年12月的SPHERE科学验证期间，它连续五个晚上被观察到。我们的目标是充分利用SPHERE的能力，根据由红外双波段成像和光谱（IRDIS）子系统获得的H波段图像获得精确的天体测量结果，并探索SPHERE在这种观测模式下的最终天体测量性能。我们还将对这四颗行星的轨道参数进行详细的分析。我们报告了2014.93历元的天体测量位置，精度低至2.0 mas，主要受到IRDIS天体测量校准的限制。对于每一颗行星，我们推导出后验概率密度函数的开普勒元素，并确定高概率轨道集。对于行星d，有明确的证据表明偏心率（$e \simeq 0.35$）非零，但没有完全排除偏心率较小的解。其他三颗行星都符合圆形轨道，尽管它们的概率分布超出了$e = 0.2$，并且在行星e的$e \simeq 0.1$处显示出峰值。这四颗行星相对于天平面的倾角一致，约为$30°$，但对于行星b和c，升交点经度的置信区间是不相交的，我们发现行星b和c在$2 σ$水平上不共面的初步证据。
2016-10-13 astro-ph.EP
Optical Polarimetry of the May 2022 Lunar Eclipse
在月全食期间，从月球反射的阳光在到达月球的途中穿过地球大气层。在传输过程中，多重散射和不均匀大气特性的结合可能会使该光发生散射。类似的（虽然小得多）效应也应该可以从过境的系外行星的大气层中观察到。我们提出了在2022年5月16日月食的前15分钟的偏振观测结果。我们发现B的偏振度为2.1 +/-0.4%，V为1.2 +/-0.3%，R为0.5 +/-0.2%，I为0.2 +/-0.2%。我们的偏振值位于先前日食报告的范围的中间，提供了进一步的证据表明，诱导偏振可以从事件到事件的变化。我们发现，由于不同的入射角，在暗海区域和附近明亮的高地之间，或者在月球边缘和靠近盘中心的区域之间，没有显著的偏振差异（<0.02%）。这进一步加强了对偏振起源于地球大气层散射而不是月球风化层的解释。
2022-10-07 astro-ph.EP
Polarized reflected light from the exoplanet HD189733b: First multicolor observations and confirmation of detection
我们首次报告了热超导体HD 189733 b的偏振测量（UBV波段），并证实了我们先前报告的B波段偏振检测（Berdyugina等人，2008）。偏振的波长依赖性表明瑞利散射占主导地位，在蓝色B和U波段的峰值约为10^-4+/-10 ^-5，在V波段的信号至少低两倍。在过境期间也在透射光中检测到的类似瑞利的波长依赖性意味着偏振信号朝向更长的波长快速减小。因此，Wiktorowicz（2009）基于在覆盖V波段和部分B和R波段的宽通带内集成的测量而未检测到，这是不确定的，与我们在B中的检测一致。我们讨论了可能的来源的偏振和证明，由于恒星黑子或潮汐扰动的恒星边缘偏振的不完全取消的影响是可以忽略不计的散射偏振相比，在行星大气。我们比较的观测与瑞利-朗伯模型，并确定有效半径和几何曲率为不同的波长。我们发现一个密切的相似性的波长依赖的几何散射与海王星大气，这是已知的瑞利和拉曼散射的强烈影响。我们的研究结果确立了旋光作为一种可靠的手段，直接研究系外行星的大气。
2010-12-30 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
A multiplicity study of transiting exoplanet host stars. I. High-contrast imaging with VLT/SPHERE
我们研究了已知凌日太阳系外行星的宿主恒星的多样性，以测试热彗星形成机制的竞争理论。我们使用VLT/SPHERE/IRDIS观测了45颗系外行星宿主星，以寻找潜在的伴星。对于每个确定的候选伴星，我们通过执行常见的自行检查和模拟主机周围的合成恒星种群来确定它与主机引力绑定的概率。我们在K2-38、WASP-72、WASP-80、WASP-87、WASP-88、WASP-108、WASP-118、WASP-120、WASP-122、WASP-123、WASP-130、WASP-131和WASP-137周围检测到新的候选同伴。最接近的候选者在WASP-108和WASP-131周围的$0.124''\pm0.007''$和$0.189''\pm0.003''$分离处被检测到;测量的$K$带对比表明，它们分别是$0.35\pm0.02\,M_{\odot}$和$0.62^{+0.05}_{-0.04}\,M_{\odot}$的恒星伴星。包括重新检测和确认以前已知的同伴在13个其他系统中，我们推导出的多重分数的$55.4^{+5.9}_{-9.4}\,\%$。对于我们的目标中的40个热木星宿主星的代表性子样本，导出的多重数率为$54.8^{+6.3}_{-9.9}\,\%$。我们的数据并没有证实有偏心行星伴星的系统最好是多系统的一部分。平均而言，我们在0.5“的角间距上达到了$8.5\pm0.9…
2020-01-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
VIBES: VIsual Binary Exoplanet survey with SPHERE Upper limits on wide S-planet and S-BD frequencies, triple system discovery, and astrometric confirmation of 20 stellar binaries and three triple systems
最近的调查表明，双星系统中的行星比以前认为的更丰富，这与双星系统中的圆盘动力学和行星形成的理论工作相一致。为了测量双星系统中宽轨道巨型系外行星的丰度和物理特征，我们设计了“带球体的可视双星系外行星巡天”（VIBES），以搜索可视双星中的行星。它使用VLT的SPHERE仪器在23个目视双星系统和4个目视三元系统中搜索年龄<1.45亿年，距离<150 pc的行星。我们使用SPHERE上的IRDIS双波段成像仪获取样本目标的高对比度图像。对于每一个联星，两个组成部分都是同时被观测到的，日冕物质只遮蔽了主星。对于三星，紧密的组件被视为一个单一的明星，以减少数据。这使我们能够有效地寻找同伴周围的50个单独的恒星在双星和四个双星在三倍。我们推导出可见双星中主星周围的亚恒星伴星出现频率的上限为$<$ 13.7\%，可见双星中主星周围的亚恒星伴星出现频率的上限为$<$ 26.5\%，可见双星中任一组成部分周围的巨行星和棕矮星出现频率的上限为$<$ 9.0\%.我们已经结合我们的观察与文献测量天体测量确认，第一次，20个双星和两个三重系统，这是以前已知的，确实是物理约束。最后，我们发现了二进制HD~121336的第三个组件。我们得到的上限与双星中通过核吸积和引力不稳定过程形成行星形成的情况是一致的。这些限制也符合单星和环双星行星搜索调查的限制。
2020-09-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spectro-polarimetry of HAbitable Planet Earth (SHAPE) on Chandrayaan-3: Instrument characteristics, calibration and onboard performance
Space Astronomy Group, ISITE-Campus, U. R. Rao Satellite Centre（空间天文组，ISITE校园，U.R. Rao卫星中心）；U. R. Rao Satellite Centre（U.R. Rao卫星中心）；Laboratory for Electro-Optics Systems（光电系统实验室）
本文介绍月船三号SHAPE载荷（近红外光谱偏振计）的仪器特性、校准与在轨性能，通过月球观测和理论模型验证其测量波段偏振的能力，最大偏差小于1%。
2026-09-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
Debris Disk Results from the Gemini Planet Imager Exoplanet Survey's Polarimetric Imaging Campaign
我们报告的结果，${\sim}4$一年的直接成像调查的104颗恒星，解决和表征拱星碎片盘散射光的双子座行星成像仪系外行星调查的一部分。我们的目标是附近的（${\lesssim}150$ pc），年轻的（${\lesssim}500$ Myr）恒星具有高红外过量（$L_{\mathrm{IR}} / L_\star > 10^{-5}$），包括38个以前解决的磁盘。观测是使用双子座行星成像仪高对比度积分场摄谱仪在$H$ -波段（1.6 $μ$ m）日冕偏振模式下进行的，以测量偏振和总强度。我们解决了26个碎片盘和三个原行星/过渡盘。七碎片磁盘解决散射光的第一次，包括新提出的HD 117214和HD 156623，我们量化的基本形态，其中五个使用辐射转移模型。除了HD 156623之外，我们所有探测到的碎片盘都有灰尘贫乏的内孔，它们的散射光半径通常大于从分辨的热发射测量的相应半径和从光谱能量分布推断的半径。为了评估灵敏度，我们报告对比并考虑未检测到的原因。检测与高IR过量和高倾斜度密切相关，尽管偏振测定优于用于检测低倾斜度盘（${\lesssim} 70 °$）的总强度角差分成像。基于调查后的统计数据，我们改进了我们的调查前的目标优先级度量预测极化磁盘可检测性。我们还研究了散射光磁盘的背景下，气体，远红外，毫米探测。比较两个磁盘的$H$ -带和ALMA通量显示不同的晶粒特性的初步证据。…
2020-06-24 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Detecting Exomoons Around Self-luminous Giant Exoplanets Through Polarization
许多直接成像的自发光气体巨系外行星被发现有多云的大气层。从这些行星发出的热辐射被其大气层中的尘埃颗粒散射，应该会在局部引起发射辐射的显着线性偏振。然而，如果行星是球对称的，则可观测到的圆盘平均偏振应该为零。如果行星有足够高的自转速度，自转引起的扁率可能会产生净非零的圆盘平均极化。另一方面，当一个大的天然卫星或系外卫星沿视线经过一个有云大气的行星时，在过境期间引起的不对称性应该产生一个净的非零，时间分辨的线性偏振信号。这种随时间变化的极化的峰值幅度甚至对于缓慢旋转的系外行星也是可以检测到的。因此，我们认为，直接成像的自发光系外行星周围的大型系外卫星可能是通过时间分辨成像偏振检测。采用详细的大气模型的几个值的有效温度和表面重力是适当的自发光的系外行星，我们提出了这些对象在红外线的偏振分布在过境阶段和估计的峰值振幅的偏振发生在过境入口/出口阶段的内部接触。预测峰值偏振在红外中的范围在0.1和0.3%之间。
2016-04-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Impact of hot exozodiacal dust on the polarimetric analysis of close-in exoplanets
本研究利用POLARIS三维蒙特卡洛辐射转移代码和HEZD解析模型，系统比较热黄道带尘埃与近距系外行星的散射光偏振，发现尘埃粒径影响最强，且在部分场景下HEZD偏振可超过行星。
2023-08-25 astro-ph.EP
VLT/SPHERE survey for exoplanets around young, early-type stars including systems with multi-belt architectures
前序星和主序星周围的尘埃碎片盘是微行星和系外行星存在的潜在标志。因此，巨大的行星形成预计将在磁盘的演变中发挥关键作用。这是间接证实了现有的亚毫米近红外图像的年轻的原行星和冷却尘埃碎片盘周围的主序星通常显示大量的空间结构。最近发现的大部分巨行星影像都是在拥有星周盘的年轻早期型恒星周围发现的。在这种情况下，我们已经进行了一个直接成像计划，旨在最大限度地提高我们发现巨行星的机会，并瞄准了22颗年轻的早期恒星。其中约一半显示出多带结构的迹象。利用SPHERE的IRDIS双波段成像仪和IFS积分场摄谱仪获取了高亮度日冕差分近红外图像，对这些年轻、尘埃、早型恒星的近距离环境进行了系统的研究。我们证实了在HIP 34276、HIP 101800和HIP 117452周围探测到的伴星是稳定的背景源和双星伴星。HIP 8832、HIP 16095和HIP 95619周围的伴随候选物被确定为背景污染。对于我们推断存在碎片带的恒星，可以计算出清除碎片间隙所需的行星的理论最小质量。动态质量极限至少为$0.1 M_J$，并且可以超过$1 M_J$。直接成像数据通常对行星敏感，低至1 $''$的$\sim 3.6 M_J$，最好的情况下是$1.7 M_J$。这两个限制严格限制了每个目标周围可能存在的行星系。这些系统可能会被下一代行星成像仪探测到。
2020-06-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
A general polarimetric model for transiting and non-transiting ringed exoplanets
本文通过改进测光代码Pryngles加入辐射传输计算，提出了一种适用于凌星与非凌星环系系外行星的通用偏振模型，发现尘埃环能显著改变反射光的通量和偏振信号，为探测系外环提供了独特偏振特征。
2024-04-25 astro-ph.EP astro-ph.IM
The SPHERE infrared survey for exoplanets (SHINE) -- II. Observations, Data reduction and analysis Detection performances and early-results
在过去的几十年里，直接成像已经证实了存在亚恒星的同伴（系外行星或褐矮星）在远离其宿主恒星的宽轨道上（>10 au）。为了了解它们的形成和演化机制，我们在2015年启动了系外行星的SPHERE红外巡天（SHINE），这是一项对年轻的附近恒星进行系统的直接成像调查，以探索它们的人口统计。{We旨在探测和描述年轻恒星附近雪线以外的巨行星和褐矮星的数量。结合调查的完整性，我们的观测提供了限制这些年轻巨行星的统计特性（发生，质量和轨道分布，对恒星质量的依赖性）的机会。{In在本研究中，我们提出了观测和数据分析的策略，被检测候选星的排序过程，以及对150颗恒星的子样本的调查性能，这些恒星代表了SHINE的全部样本。这些观测是在2015年2月至2017年2月期间以均匀的方式进行的，使用了专用的地面VLT/SPHERE仪器，配备了IFS积分场摄谱仪和IRDIS双波段成像仪，覆盖了0.9至2.3 $μ$ m的光谱范围。我们使用日冕，角度和光谱差分成像技术，以达到最佳的检测性能，这项研究的行星质量制度。
2021-03-05 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Spectropolarimetry as a Means to Address Cloud Composition and Habitability for a Cloudy Exoplanetary Atmosphere in the Habitable Zone
在我们的太阳系中，金星浓密的云层覆盖的大气层是一个突出的例子，说明偏振测量法可以用来获得云的组成和粒子平均半径的信息。目前人们对发现和描述液态水存在的宜居带中的太阳系外行星的兴趣很高，利用直接成像的太阳系外行星的分光偏振测量可以提供通过其他手段无法获得的关键信息。原则上，分光偏振测量可以确定酸度是否导致云中的水活动太低，不适合生命。为此，我们表明，在400 nm - 1000 nm范围内的分光偏振计测量将需要解决线性偏振的精度约为1%或更好的反射星光从一个光学厚云笼罩的系外行星。我们评估实现这一目标的可能性，通过模拟测量从一个概念性的分光偏振仪作为一个大型空间望远镜（HabEx设计，但直径为6米的主镜）的遮光配置的一部分。我们的模拟包括考虑来自各种来源的噪声。我们提供的限制，将需要征收的工具极化，以解决我们讨论的科学问题的指导。对于光子限制的噪声，积分时间对于大半径（10个地球半径）行星需要大约1小时，对于较小的系外行星需要超过100小时，这取决于恒星-行星分离，行星半径，相位角和所需的不确定性。我们讨论了表面化学和可居住性的影响。
2022-11-11 astro-ph.EP physics.ao-ph
Direct imaging characterization of cool gaseous planets
本文探讨了通过HWO直接成像和光谱分析冷气态系外行星，以揭示其大气特性及行星形成过程。
2025-12-15 astro-ph.EP astro-ph.IM
From exo-Earths to exo-Venuses -- Flux and Polarization Signatures of Reflected Light
位于宜居带的类地系外行星无处不在。然而，我们并不知道哪颗行星有类似地球或金星的气候。区分不同的行星类型对于确定行星是否适合居住至关重要。我们调查的潜在的偏振区分exo-earth从exo-Venuses。我们提出了计算通量和星光的偏振，是反映了从目前的地球到目前的金星，云的成分范围从纯水到0.75硫酸溶液，波长在0.3和2.5微米之间的进化状态的大气的系外行星。反射光的偏振显示出比总通量更大的行星相位角的变化。在可见光范围内，由于云层上方的瑞利散射和40度相位角附近的彩虹，具有水云的类地大气层达到了最大偏振。在近红外波段，这颗拥有金星般的二氧化碳大气层和薄水云的行星，由于小云滴的散射，显示出最突出的偏振特征。半人马座阿尔法A周围的行星会在反射通量上留下10 E-13 W/m3的时间变化，在行星轨道上的偏振度上留下10 E-11的时间变化，这是一个空间上无法分辨的恒星-行星系统。恒星-行星的对比度在10 E-10的量级。目前的偏振仪无法区分空间上无法分辨的类地系外行星可能的演化阶段，因为需要接近10 E-10的灵敏度才能在非偏振星光的背景下辨别行星信号。能够达到低于10 E-9的行星-恒星对比度的望远镜应该能够观察行星的偏振度作为其相位角的函数的变化，从而根据其云的独特偏振特征区分外地球和外金星。
2023-01-26 astro-ph.EP astro-ph.IM
Dynamic mineral clouds on HD 189733b II. Monte Carlo radiative transfer for 3D cloudy exoplanet atmospheres: combining scattering and emission spectra
随着当前和新一代望远镜对系外行星大气层的三维空间特性进行越来越详细的观测，具有不均匀不透明度结构的云形成大气层的三维散射效应建模对于解释观测数据变得越来越重要。我们模拟了HD 189733b的模拟云形成，不均匀的不透明度，热木星大气的散射和发射特性。我们将我们的结果与HST和Spitzer数据进行比较，并量化了三维多重散射对大气可观测特性的影响。我们讨论了HD 189733b的潜在观测特性，用于即将到来的TESS和CHEOPS任务。我们开发了一个Monte Carlo辐射转移代码，并将其应用到我们的三维辐射流体动力学，云形成模拟HD 189733 b的后处理输出。为了提高云粒子散射事件的信噪比，我们采用了三种方差缩减技术：下一个事件估计、生存偏置和复合发射偏置。对于云粒子散射事件，根据三维云形成RHD结果和随机采样构造对数正态面积分布，以模拟混合粒径的Rayleigh和Mie散射行为。恒星光子包入射在东昼半球主要表现为瑞利，单散射行为，而多散射发生在西半球。结合散射和热发射光的预测是一致的HST和斯皮策二次过境观测。我们的模型预测也是一致的光学波长基于地面的偏振测量和HST B波段测量的几何约束。我们预测HD 189733b在TESS和CHEOPS光度带的表观几何散射度分别为0.205和0.229。
2017-01-18 astro-ph.EP
Preparing an unsupervised massive analysis of SPHERE high contrast data with the PACO algorithm
本文改进 SPHERE 预处理并结合 PACO 与定制光谱先验，在24颗类太阳恒星样本上显著提升近星对比度，发现两个候选体，为档案无监督大规模再处理铺路。
2023-05-15 astro-ph.EP astro-ph.IM
Mineral Snowflakes on Exoplanets and Brown Dwarfs: Coagulation and Fragmentation of Cloud Particles with {\sc HyLandS}
褐矮星和系外行星提供了独特的大气机制，这些机制包含了它们形成路线和演化状态的信息。模拟矿物云粒子的形成是为CRIRES+、JWST和ARIEL等任务和仪器以及{ \sc PolStar}等可能的偏振测量任务做准备的关键。其目的是支持更详细的观测，需要更好地了解微物理云过程。我们扩展我们的动力学云形成模型，处理成核，冷凝，蒸发和沉淀的混合材料云粒子一致的模型云粒子-粒子碰撞。新的混合代码，{ \sc HyLandS}，被应用到{ \sc Drift-Phoenix}（T，p）-profiles的网格。利用有效介质理论和米氏理论研究了该材料的光学性质。湍流是碰撞的主要驱动过程，碰撞成为云底（$p>10^{-4}\,{\rm bar}$）的主导过程。碰撞产生三种结果之一：碎裂大气层（$\log_{10}(g)=3$），分裂大气层（$\log_{10}(g)=5$，$T_{\rm eff} \leq 1800\, {\rm K}$）和凝聚生长主导大气层（$\log_{10}(g\,)=5$，$T_{\rm eff} > 1800\, {\rm K}$）。云粒子不透明度斜率在光学波长（HST）的增加与碎片，是硅酸盐功能在中红外波长。混合矩箱法{ \sc HyLandS}证明了在保证单元守恒的同时将矩箱法结合起来的可行性。它为捕捉粒子碰撞的一般趋势提供了一个强大而快速的工具，与其他微物理过程保…
2022-03-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Direct detection of scattered light gaps in the transitional disk around HD 97048 with VLT/SPHERE
我们以高角分辨率研究了Herbig Ae/Be星HD 97048周围的拱星盘，以揭示盘中未被发现的结构，这可能是盘演化过程的指示，如行星形成。我们利用ESO/VLT的极端自适应光学成像仪SPHERE的IRDIS近红外子系统，通过高分辨率偏振测量和角微分成像来研究来自星周盘的散射光。我们以前所未有的细节对圆盘进行了成像，并揭示了四个环状亮度增强和来自圆盘表面的散射光的相应间隙，半径在39 au和341 au之间。我们从观测资料中导出了盘的倾角、位置角以及散射面的高度。我们发现，表面高度分布可以描述由一个单一的幂律分离~270 au。使用的表面高度分布，我们测量的散射相函数的磁盘，并发现它是一致的理论模型的紧凑的灰尘聚集。我们讨论了探测到的特征的起源，发现低质量（< 1 M_Jup）的新生行星是一个可能的解释。
2016-09-13 astro-ph.EP
The SPHERE infrared survey for exoplanets (SHINE). V. Complete observations, data reduction and analysis, detection performances, and final results
本文报告SHINE直接成像巡天的完整观测与统一PACO ASDI处理结果，覆盖400颗恒星、650个数据集，显著提升对比度并发现新亚恒星伴星。
2025-01-21 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
GPI+SPHERE detection of a 6.1 $M_{\text{Jup}}$ circumbinary planet around HD 143811
利用GPI和SPHERE的直接成像观测，在年轻双星HD 143811周围发现了一颗质量约6.1倍木星质量的环双星行星，并约束了其轨道和温度。
2025-09-25 astro-ph.EP
Apodization in high-contrast long-slit spectroscopy. II. Concept validation and first on-sky results with VLT/SPHERE
新一代高对比度成像仪的任务之一是通过直接成像探测年轻的巨型系外行星的光谱特征。为此，VLT/SPHERE仪器在其红外双波段成像仪和摄谱仪（IRDIS）中包括一个独特的长缝光谱（LSS）模式，与Lyot日冕仪相结合。这种模式的性能本质上是有限的使用一个非最佳的电晕放电，但在以前的工作中，我们证明了它可以显着改善在小的内部工作角使用停止无Lyot电晕放电（SLLC）。我们现在介绍VLT/SPHERE的第一个SLLC原型的开发、测试和验证。根据先前提出的透射曲线，使用微点技术制造了原型，并于2014年安装在仪器内。除了极低的透射率（振幅<5%）外，透射率测量结果与规范一致。SLLC的性能进行了测试，在成像和光谱使用的内部源上获得的数据。在成像中，我们使用SLLC在0.3”处获得10倍的原始对比度增益，在0.5”处获得5倍的原始对比度增益。使用焦平面掩模获得的数据，我们还证明，没有Lyot停止需要达到充分的性能，这验证了SLLC的概念。与真实模拟模型的比较表明，我们目前受到SPHERE内部相位畸变的限制。在光谱学中，我们在有限的角间距范围内获得~1 mag的增益。仿真结果表明，虽然主要的限制来自相位误差，在非SLLC的情况下的性能是非常接近LSS模式的极限。最后，我们获得了第一个天空数据与SLLC，这似乎是非常有前途的未来科学开发的一个切趾LSS模式在SPHERE。
2015-12-16 astro-ph.EP astro-ph.IM
A Scatter of Light from a Polarized World
本文利用 POLISH2 偏振仪以 7.2σ 置信度发现热木星 HD 189733b 的线偏振散射光，揭示其大气中存在小尺寸硅酸盐粒子，并据此将 B 波段几何反照率下限提升至 0.26，验证了 Rayleigh 散射对蓝色光学斜率的贡献。
2025-09-23 astro-ph.EP
Disk Evolution Study Through Imaging of Nearby Young Stars (DESTINYS): Diverse outcomes of binary-disk interactions
本文利用DESTINYS项目的高分辨率散射光成像研究三个双星系统的盘结构，揭示伴星距离从50到500 au对盘形态的影响逐渐减弱，支持密近双星抑制行星形成而宽双星不抑制的结论。
2023-02-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
