The Importance of 3D General Circulation Models for Characterizing the Climate and Habitability of Terrestrial Extrasolar Planets
虽然最近发现的奇异的新行星类型既挑战了我们的想象力，也拓宽了我们对行星系运作的知识，但系外行星科学最引人注目的目标可能是探测和描述在其他恒星系统中运行的可居住和可能有人居住的世界。在可预见的未来，太阳系外行星的特征将通过行星光谱和时间信号的遥感来进行，同时将这些数据仔细拟合到行星及其大气的先进模型中。类地行星很小，与它们更大的气态兄弟相比，观测起来更具挑战性;然而，在未来十年内上线的天文台将开始允许它们的表征。然而，仅仅投资于观测努力是不够的。为了充分理解我们的大型望远镜在夜空中看到的是什么，需要对行星大气进行全面的建模。在我们寻求描述可居住和可能有人居住的世界时，应使用3D大气环流模型（GCM）来评估潜在的气候状态及其相关的时间和空间相关的可观测信号。3D模型允许耦合，自洽，多维模拟，可以逼真地模拟类地太阳系外行星的气候。通过全面的3D建模获得的对地球系外行星大气的完整理论理解对于解释从当前和计划中的仪器中获取的系外行星光谱至关重要，并且对于设计旨在测量潜在可居住系外行星光谱的未来任务至关重要。我们建议继续为专注于行星和系外行星应用的3D GCM建模团队提供机构支持。
2019-03-12 astro-ph.EP
What to make of the Earth's curiously intermediate land fraction?
Columbia University（哥伦比亚大学）
研究通过贝叶斯推理分析地球陆地比例，发现等比例模型更受青睐，陆地主导模型被否定，且需更多数据支持结论。
2026-02-02 astro-ph.EP
Quantifying the information impact of future searches for exoplanetary biosignatures
未来几十年天文学的主要目标之一是远程搜索生物特征（即生物活动的光谱证据）。在这里，我们采用贝叶斯统计框架来讨论这种未来搜索的影响，无论是在探测到生命的情况下，还是在没有明确证据的情况下。我们表明，即使是在我们的恒星系统附近探测到一个生物特征，在一个类似于未来二十年将获得的规模的调查中，这将大大影响我们先前对宇宙中生命频率的信念，即使是从中立或悲观的立场开始。特别是，在这样的发现之后，一个最初不可知论者的观察者会得出结论，银河系中有超过$10^5$的居住行星，其概率超过$95$ \%。然而，这一结论将被生物物质在星际距离上转移的可行性所削弱，就像胚种说那样。相反，缺乏生物特征的重要证据几乎没有影响，因此对银河系生命丰度的评估在很大程度上仍然无法确定。
2020-08-17 astro-ph.EP
Exoplanet Biosignatures: A Framework for Their Assessment
通过望远镜观测发现系外行星上的生命是系外行星科学的最终目标。生命产生气体和其他物质，如色素，它们可以具有独特的光谱或光度特征。未来的数据是否能发现生命，必须用概率来表示，这需要一个生物特征评估框架。我们提出了一个框架，我们主张使用地球化学“外地球系统“模型来模拟光谱或光度学中潜在的生物特征。鉴于实际的观察，模拟是用来找到贝叶斯概率的情况下，这些数据发生的生命和没有生命。后者包括非生物来源模仿生物特征的“假阳性”。影响行星居住的因素的先验知识，包括以前的观察，结合的可能性，给出贝叶斯后验概率的生命存在于一个给定的系外行星。观察和分析的四个组成部分是必要的。1)恒星的表征（例如，年龄和光谱）和系外行星系统特性，包括“外部”系外行星参数（例如，质量和半径）来确定系外行星是否适合生命。2)“内部”系外行星参数的表征（例如，气候），以评估可居住性。3)评估环境背景下的潜在生物特征（组成部分1-2）和任何确证证据。4)排除假阳性。由此产生的生命存在的后验贝叶斯概率映射到五个置信水平，范围从“非常可能”（90-100%）到“非常不可能”（$\le$ 10%）居住。
2018-05-03 astro-ph.EP
Atmospheric Seasonality as an Exoplanet Biosignature
目前对系外行星生物特征的研究主要集中在生命的静态证据上，例如O2或CH 4等生物气体的存在。然而，预期的类地行星大气的多样性和常规生物特征的假阳性和假阴性的可能性促使探索额外的生命检测策略，包括时变信号。大气成分的季节性变化是地球上的一种生物调制现象，也可能发生在其他地方，因为它是生物圈和时变日照之间相互作用的自然结果。寻找季节性作为生物特征将避免许多关于特定代谢的假设，并提供直接量化生物通量的机会-使我们能够表征，而不是简单地识别系外行星上的生物圈。尽管有这种潜力，但还没有全面的研究季节性作为系外行星的生物特征。在这里，我们提供了一个基础，进一步的研究，通过审查生物和非生物控制的幅度和可检测性的大气CO2，CH 4，O2，和O3在地球上的季节性。我们还考虑了一个有人居住的世界的例子，其中大气的季节性可能是其生物圈最显着的表现。我们表明，生活在一个低O2的行星，如弱含氧的中元古代地球可以指纹O3的季节性变化，揭示在其UV哈特利-哈金斯带。这个例子强调了未来直接成像望远镜任务对紫外能力的需求（例如，LUVOIR/HabEx），并说明了研究时间生物特征对系外行星生命探测/表征的诊断重要性。
2018-06-12 astro-ph.EP
Atmospheric carbon depletion as a tracer of water oceans and biomass on temperate terrestrial exoplanets
针对传统系外行星宜居性观测困难的问题，提出以大气碳匮乏作为示踪液态水与生物量的新特征，并设计了基于JWST的三步凌星观测策略，适用于现有及下一代望远镜。
2024-01-05 astro-ph.EP
Earth as an Exoplanet. III. Using Empirical Thermal Emission Spectra as an Input for Atmospheric Retrieval of an Earth-twin Exoplanet
该研究将地球视作系外行星，结合经验热光谱与LIFE噪声模拟观测并开展大气反演，评估其识别温态宜居及生命指示信号的能力。
2024-05-13 astro-ph.EP
Habitability of Exoplanetary Systems
本论文的目的是研究外太阳系的可居住性。大多数时候，只有行星被认为是地外生命可能出现和进化的地方，然而，它们的卫星也可能有人居住。我提出了一个全面的研究，认为不仅在行星上的可居住性，但在卫星上，以及。我的研究集中在三个密切相关的主题。第一个是星周宜居带，它通常被用作确定主恒星周围行星适居性的第一个代理。适居性一词的含义是，行星表面可能存在液态水，这是我们所知的生命所必需的。无论这颗行星是否适合居住，只要潮汐加热起作用，它的卫星可能有一个合适的地面温度来储存水。潮汐加热是在卫星内部产生的，其来源是附近行星的强大引力。我研究的第二个主题是探索潮汐加热和太阳系外卫星的可居住性，有和没有恒星辐射和其他相关的能源。即使在冰冷的行星体上，在潮汐加热的地下海洋中，生命也有可能形成。第三个专题探讨了从光度观测中确定一颗被冰覆盖的卫星的可能性。表面冰的一个强有力的迹象是身体的高反射率，这可能是当月亮消失在主星后面时测量的，因此它的反射光被恒星挡住了。
2017-04-25 astro-ph.EP
Is the Pale Blue Dot unique? Optimized photometric bands for identifying Earth-like exoplanets
下一代地面和太空望远镜将拍摄附近恒星周围的宜居行星。越来越多的文献描述了如何用光谱学来描述这类行星的特征，但很少考虑行星颜色的有用性。在这里，我们研究是否可以使用紫外可见到近红外波长宽带测光（350-1000 nm）来识别潜在的类地系外行星。具体来说，我们计算最佳的光度箱，用于识别系外地球，并将其与包括太阳系物体和模型系外行星在内的不适合居住的行星区分开来。一些假想的系外行星--特别是有着厚厚大气层的冰冷的类地行星--的颜色与地球相似，因为光谱中蓝色区域的瑞利散射。然而，地球反射光谱的细微特征似乎是独一无二的。特别是，地球的反射光谱具有“U形”，不像我们所有假设的不适合居住的行星。这种形状部分是生物成因的，因为富含氧气的氧化空气对阳光是透明的，允许突出的瑞利散射，而臭氧吸收可见光，形成“U”的底部。这种独特性是否具有实际效用取决于观测噪声。如果观测是光子限制的或由天体物理源（黄道光或不完全星光抑制）主导，那么使用宽带可见波长测光来识别地球孪生子与获得详细光谱相比几乎没有实际优势。然而，如果观察是由暗电流，然后优化测光可以大大有助于初步表征。我们还计算了确定太阳系外太古宙地球的最佳光度箱，并发现太古宙地球是更难以明确地确定比现代地球的孪生兄弟。
2016-01-29 astro-ph.EP
Possible favored Great Oxidation Event scenario on exoplanets around M-Stars with the example of TRAPPIST-1e
LATMOS/IPSL, UVSQ Université Paris-Saclay, Sorbonne Université, CNRS（LATMOS/IPSL，法国巴黎萨克雷大学UVSQ学院，索邦大学，法国国家科学研究中心）；Laboratoire d’astrophysique de Bordeaux, Univ. Bordeaux, CNRS（波尔多天体物理实验室，波尔多大学，法国国家科学研究中心）；ENS Paris-Saclay, Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷高等师范学院，法国巴黎萨克雷大学）；LIRA, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité（LIRA，巴黎天文台，巴黎文理研究大学，法国国家科学研究中心，索邦大学，巴黎西岱大学）
研究探讨了类地行星绕M型星系的大氧化事件情景，通过模拟TRAPPIST-1e的大气演变，发现其臭氧层形成更高效，可能使大氧化事件比地球早10亿年发生。
2026-01-26 astro-ph.EP
Earth as an Exoplanet: I. Time variable thermal emission using spatially resolved MODIS data
就目前而言，地球仍然是一个可居住（和有人居住）的世界的最好和唯一的例子。因此，必须探索和了解地球的各种光谱特征和变化，以便为未来仪器和飞行任务的设计提供信息，并了解其诊断能力以及潜在的局限性。在这项工作中，我们使用的地球观测数据收集的中分辨率成像分光光度计仪器搭载的水卫星。完整的数据集包括对地球上五个不同地点（亚马逊雨林、南极洲、北极、印度洋和撒哈拉沙漠）在3.66-14.40微米范围内进行的15年热辐射观测。然后，我们确定通量水平和变化作为波长和表面类型（即气候带和表面热特性）的函数，并调查是否可以检测到指示地球倾斜旋转轴的周期性信号。我们的研究结果表明：（1）当分析热辐射数据时，观测几何学起着重要的作用，因为地球的光谱变化取决于下面的主要表面类型，变化系数为3或更多;（2）来自二氧化碳的典型强吸收带（15微米）和臭氧（9.65微米）在极地地区的数据中明显不太明显，部分缺失，这意味着估计这些分子的正确丰度水平可能具有挑战性在这些情况下;（3）时间分辨热发射光谱编码了有关季节/行星活动的信息，但其意义取决于观测几何和所考虑的光谱带
2020-10-06 astro-ph.EP
Climates of Terrestrial Exoplanets and Biosignatures
Université de Genève（日内瓦大学）；University of Bern（伯尔尼大学）；ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）
PlanetS通过开发气候模型、大气检索技术和关键仪器，推动了系外行星气候研究和生物标记物探测的跨学科进展。
2026-01-29 astro-ph.EP
A novel method for identifying exoplanetary rings
太阳系外行星环的发现是系外行星研究的下一个突破。以前的研究已经探索了检测与现在和未来的光度灵敏度exorings的可行性，寻求异常偏差的残差的标准过境光曲线拟合，在100 ppm的水平为克罗尼亚环。在这项工作中，我们探讨了两个更大的观测结果的驱逐：（1）过境深度的显着增加，可能会导致错误的分类环行星候选人作为假阳性和/或低估行星密度;（2）所谓的“光环”效应，一种新的小行星密度剖面效应，通过比较由光变曲线导出的恒星密度与用独立方法测量的恒星密度（例如，asteroseismology）。虽然这些方法不提供一个明确的检测exorings，我们表明，这些影响的大幅度结合其相对简单的分析描述，使他们非常适合大规模的调查，以确定候选人环状行星值得更详细的调查。此外，这些方法有助于合奏分析，试图揭示人口的环状行星的证据。我们详细描述了该方法，开发了基本的形式主义，并在环和过境配置的参数空间中进行了测试。我们讨论的前景，使用这种方法的第一个系统的搜索系外行星环的开普勒数据库，并提供了一个基本的计算代码来实现它。
2015-04-15 astro-ph.EP
Bioverse: Potentially Observable Exoplanet Biosignature Patterns Under the UV Threshold Hypothesis for the Origin of Life
本研究利用贝叶斯建模和Bioverse模拟器，探讨生命起源的近紫外阈值假说，证明系外行星生物签名调查能有效检验该假说，并指出诊断能力对样本量、生命起源率及宿主星特性的敏感性。
2025-04-05 astro-ph.EP
Toward the analysis of JWST exoplanet spectra: Identifying troublesome model parameters
鉴于詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）即将发射，它将允许以前所未有的信噪比、光谱覆盖范围和空间分辨率观测系外行星大气，因此需要评估用于解释数据的大气模型的不确定性。作为第一步，我们比较了三个独立的一维辐射对流模式：ATMO，Exo-REM和petitCODE。由于我们开发的基准协议，我们确定了考虑到的物理和化学过程的差异。我们研究了这些差异对可观察光谱分析的影响。我们仔细选择相关的分子linelists计算大气不透明度的重要性。事实上，Hitran和ExoMol计算的光谱之间的差异超过了未来JWST观测的预期不确定性。我们还表明，由于碱和分子线形的不确定性，从而导致光谱效应也大于预期的JWST的不确定性的模型的精度的限制。我们比较了两个化学模型，外REM和Venot化学代码，这不会导致显着差异的发射或透射光谱。我们讨论了使用平衡或平衡化学的观测后果和磷化氢的主要影响，可检测的JWST.Each模型受益于基准活动，并已更新。本文所开发的协议和在线测试结果可以为其他模型的测试提供参考。
2017-10-23 astro-ph.EP
Postulating Exoplanetary Habitability via a Novel Anomaly Detection Method
BITS Pilani, K. K. Birla Goa Campus（印度博拉理工学院果阿分校）；CSIS and APPCAIR, BITS Pilani, K. K. Birla Goa Campus（印度博拉理工学院果阿分校CSIS与APPCAIR中心）；Indian Institute of Astrophysics（印度天体物理研究所）
随着数千颗系外行星的发现以及我们银河系中数十亿颗系外行星存在的可能性，宇宙学研究发生了深刻的转变。这些搜索的最大目标是是否存在其他生命栖息地。然而，这些被探测到的行星中哪些是可居住的，哪些是潜在的可居住的，或者甚至可能有人居住的问题仍然没有答案。一些潜在的可居住的系外行星已经被假设，但由于地球是唯一已知的可居住行星，可居住性的测量必须以地球为参考。最近的几项工作介绍了新的可居住性指标的基础上优化方法。使用监督学习对潜在宜居系外行星进行分类是另一个新兴的研究领域。然而，建模和监督学习方法都有缺点。我们提出了一种异常检测方法，多阶段模因算法（MSMA），检测异常，并将其扩展到一个无监督的聚类算法MSMVMCA使用它来检测潜在的宜居系外行星异常。该算法基于地球是一个异常的假设，在数千个数据点中可能存在很少的其他异常。我们描述了一种基于MSMA的聚类方法，采用一种新的距离函数来检测可居住的异常候选人（包括地球）。这些结果与行星可居住性实验室（PHL）的可居住系外行星目录（PHL-HEC）进行了交叉匹配，其中包括潜在可居住系外行星的乐观和保守列表。
2021-09-06 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.LG
Identifying Exoplanets with Machine Learning Methods: A Preliminary Study
University of California-Berkeley（加州大学伯克利分校）
发现可居住的系外行星一直是天文学的热门话题。传统的系外行星识别方法包括摆动法、直接成像法、引力微透镜法等，不仅需要投入大量的人力，时间和金钱，而且受天文望远镜性能的限制。在这项研究中，我们提出了使用机器学习方法来识别系外行星的想法。我们使用了NASA从开普勒空间天文台收集的开普勒数据集进行监督学习，它将预测系外行星候选者的存在作为三分类任务，使用决策树，随机森林，朴素贝叶斯和神经网络;我们使用了另一个由已确认的系外行星数据组成的NASA数据集来进行无监督学习，它将已确认的系外行星划分为不同的集群，使用k-means聚类。结果，我们的模型在监督学习任务中分别实现了99.06%，92.11%，88.50%和99.79%的准确率，并在无监督学习任务中成功获得了合理的聚类。
2022-04-01 astro-ph.EP cs.LG
Rethinking CO Antibiosignatures in the Search for Life Beyond the Solar System
一些大气气体已经被提议作为一个系外行星上生命存在的反指标，如果远程检测到足够的丰度（即，生物特征），为寻找生物特征提供信息，并可能对无人居住的栖息地进行指纹识别。然而，人们对有人居住的行星的大气中可能存在的假定的电子签名的定量程度还没有很好的了解。最常提及的潜在碳同位素特征是一氧化碳，因为它代表了一种自由能和还原碳的来源，很容易被地球上的生命利用，因此通常被认为只有在没有生命的情况下才会积累。然而，生物圈通过生物质燃烧、光氧化过程和释放在大气中光化学转化为CO的气体来积极地产生CO。我们证明了一个一维生态圈大气模型，减少生物圈可以保持CO水平~100 ppmv，即使在低H2通量由于混合光合生态系统的影响。此外，我们表明，M矮星周围的光化学特别有利于CO的积累，有人居住的富氧行星的合理浓度从数百ppm延伸到百分之几。由于CH4在这些星球上也很容易积累，而且詹姆斯·韦伯太空望远镜可能无法探测到O2和O3，因此高CO（> 100 ppmv）的存在可能会在不久的将来的传输观测中区分富氧和还原生物圈。这些结果表明，CO的光谱检测可以与生命的存在相兼容，并且需要进行全面的背景评估来验证潜在的CO2签名的意义。
2019-03-18 astro-ph.EP
Identifying Atmospheres on Rocky Exoplanets Through Inferred High Albedo
即将发射的詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）意味着我们很快就有能力描述岩石系外行星的大气层。然而，目前还不清楚这些靠近M矮星的行星是否能够保留它们的大气层，或者来自恒星的高能辐射是否会从这些物体上剥离气体包层。我们提出了一种新的方法来检测大气的同步旋转的岩石系外行星周围的K/M矮星，通过使用热发射在二次日食推断高的昼侧日冕，只能用明亮的云来解释。基于对合理表面条件的计算，我们得出结论，对于亚恒星温度为$T_{sub}=$ 410-1250 K的行星，高的热膨胀系数可以明确地解释为大气层的信号。该范围对应于$T_{eq}=$ 300-880 K的平衡温度。我们比较了八种可能的行星表面成分的推断的云计算。我们确定，光学厚度大于$τ=0.5$ - $7$的云层，将具有足够高的反射率，可以与裸露的岩石表面区分开来。这种探测岩石行星大气层的方法是对现有探测大气层方法的补充，因为它提供了一种探测压力低于1巴的大气层的方法（例如火星），这种大气层过于稀薄，无法传输大量热量，但足够厚，可以容纳高密度云。
2019-11-22 astro-ph.EP
Identifying Exoplanets with Deep Learning III: Automated Triage and Vetting of TESS Candidates
美国宇航局的凌日系外行星调查卫星（TESS）为我们提供了前所未有的天基测光观测数据，必须以有效和公正的方式进行分析。由于每个月都至少有$\sim1,000,000$从全帧图像中生成新的光变曲线，自动行星候选识别已经成为人类审查的一个有吸引力的替代方案。在这里，我们提出了一个能够对TESS候选人进行分类和审查的深度学习模型。我们的模型是从现有的神经网络修改而来的，该神经网络旨在对开普勒候选人进行自动分类，并且是第一个在真实TESS数据上进行训练和测试的神经网络。在分类模式下，我们的模型可以区分凌日信号（行星候选者和食双星）与恒星变化和仪器噪声，平均精度（所有分类阈值的精度加权平均值）为97.0%，准确度为97.4%。在审查模式下，该模型经过训练，在新添加的科学领域知识的帮助下仅识别行星候选者，平均精度为69.3%，准确率为97.8%。我们将我们的模型应用于来自第6区的新数据，并提出了288个新信号，这些信号在分类和审查中获得了最高分，并且也被人类审查员确定为行星候选者。我们还提供了一个均匀分类的TESS候选集，适合未来的训练。
2019-05-14 astro-ph.EP
Identifying Exoplanets with Deep Learning II: Two New Super-Earths Uncovered by a Neural Network in K2 Data
多年来，科学家们一直使用美国宇航局开普勒太空望远镜的数据来寻找和发现数千颗凌日系外行星。在其扩展的K2任务中，开普勒观测了整个黄道面天空中不同区域的恒星，因此在不同的银河系环境中。天文学家想知道系外行星的数量在这些不同的环境中是如何不同的。然而，这需要一种自动和无偏见的方式来识别这些区域的系外行星，并排除模拟过境行星信号的假阳性信号。我们提出了一种使用深度学习对这些系外行星信号进行分类的方法，深度学习是一类机器学习算法，在从医学到语言学的各个领域都很流行。我们修改了以前用于识别开普勒领域系外行星的神经网络，以便能够识别不同K2活动中的系外行星，这些活动在银河系环境中。我们训练一个卷积神经网络，称为AstroNet-K2，以预测给定的可能的系外行星信号是否真的是由系外行星引起的，或者是误报。AstroNet-K2在分类系外行星和误报方面非常成功，在我们的测试集上准确率为98%。它在识别和剔除误报方面特别有效，但目前仍需要人类监督才能创建完整可靠的行星候选样本。我们使用AstroNet-K2来识别和验证两颗以前未知的系外行星。我们的方法是自动识别K2数据中新的系外行星并了解系外行星种群如何依赖于其银河系出生地的一步。
2019-03-25 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Simulations of the Evolving Ozone Layer: Implications for the Early Earth, Exoplanets, and the Search For Life
University of Cambridge（剑桥大学）；Harvard University（哈佛大学）
本文通过4个开源1D光化学模型和1个3D化学-气候模型模拟臭氧层演化，发现两类模型的O₃层厚度存在偏差，该偏差会影响生物UV损伤计算及系外行星观测预测，对早期地球、系外行星研究及生命搜寻有重要意义。
2026-10-14 astro-ph.EP physics.ao-ph
Earth: Atmospheric Evolution of a Habitable Planet
我们今天的大气层通常被用作潜在的宜居系外行星的模拟，但地球的大气层在其45亿年的历史中发生了巨大的变化。例如，分子氧在今天的大气中很丰富，但在早期地球上却不存在。与此同时，地球大气的物理和化学演变也导致了地面温度的大幅波动，有时导致极端冰川或温暖的温室气候。尽管这段历史充满活力，偶尔也会有戏剧性的变化，但地球一直是可居住的--事实上，人类居住了大约40亿年。了解地球的重大变化及其持久的可居住性是至关重要的，因为它可以指导我们太阳系以外可能存在的可居住行星环境的多样性，并最终识别宇宙其他地方生命的光谱指纹。在这里，我们回顾了地球大气层组成的长期趋势，因为它涉及到行星的可居住性和居住性。我们专注于可能作为可居住性标志（CO2，N2）或生物特征（CH 4，O2）的气体，特别是与大气的氧化还原演化和地球气候系统的耦合演化有关的气体。我们强调，在寻找类地行星的过程中，我们必须注意到，现代大气层所提供的例子只是地球长期演化的一个缩影。在探索我们自己的星球的许多以前的状态，我们强调地球的大气演化在太古代，元古代和中生代，但我们结束了一个简短的讨论潜在的大气轨迹到遥远的未来，从现在起数百万到数十亿年。所有这些“替代地球”的场景都提供了对类似地球的、可居住的和有人居住的世界的潜在多样性的洞察。
2018-03-15 astro-ph.EP
Prospects for the characterization of habitable planets
本文提出一种耦合大气、内部与生态系统建模的创新方法，用于评估系外行星宜居性与宜居状态，并展示其在土卫二、原始地球和火星及类日恒星周围类地行星中的应用前景。
2023-04-23 astro-ph.EP astro-ph.IM
Identifying Habitable Exoplanets with Radio Telescopes on the Lunar Farside
本研究聚焦地球外宜居条件探索，提出利用月球背面射电望远镜探测系外行星磁层，介绍了两个适用于探测系外行星射电发射的月球射电阵列概念，并讨论了建造前的人类探索及优选候选地点。
2025-08-19 astro-ph.EP astro-ph.IM
The effect of a biosphere on the habitable timespan of stagnant-lid planets and implications for the atmospheric spectrum
本研究通过模型探讨生物圈对类地停滞盖行星宜居时间跨度的影响，发现生物风化可延长宜居期约10亿年，并在大气光谱中留下可观测的CO₂和CH₄特征，为识别宜居系外行星提供新途径。
2024-12-16 astro-ph.EP
Identifying interesting planetary systems for future X-ray observations
对恒星-行星系统的X射线观测对我们加深对系外行星的了解很重要;这些观测允许研究系外行星大气的光蒸发，在某些情况下甚至可以估计外部行星大气的大小。SRG（光谱伦琴伽马）飞行任务中搭载的德国-俄罗斯eROSITA仪器正在进行自1990年代以来的第一次全天空X射线测量，并提供了比以前大得多的系外行星宿主恒星的X射线通量和光谱。使用新的eROSITA数据以及来自XMM-牛顿，钱德拉和ROSAT的档案数据，我们估计了能量有限逃逸情景下系外行星的质量损失率，并确定了几个具有强X射线辐射和预期质量损失的系外行星，这些行星适合在其他波长下进行后续观测。我们使用系外行星大气的玩具模型对样本光谱进行建模，以预测未来的X射线任务（如雅典娜）的系外行星过境观测结果，并估计典型热彗星型系外行星的可观测X射线透射光谱。
2022-01-12 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
What if we find nothing? Bayesian analysis of the statistical information of null results in future exoplanet habitability and biosignature surveys
本文用贝叶斯方法分析未来系外行星巡天中零结果所需的样本量，发现约40至80次观测可对宜居或生命频率给出严格上限，并评估了LIFE和HWO巡天计划的统计可行性。
2025-04-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Observing Isotopologue Bands in Terrestrial Exoplanet Atmospheres with the James Webb Space Telescope---Implications for Identifying Past Atmospheric and Ocean Loss
詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）可能很快就会观测到围绕M矮星运行的类地行星，以描述其大气成分并寻找可居住或生命的迹象。这些行星可能会经历显著的大气和海洋损失，因为它们的宿主恒星的超亮前主序星阶段，这可能会留下非生物产生的氧气，这对生命的探测是一个假阳性。确定是否发生了海洋损失将有助于评估潜在的可居住性，以及检测到的任何O2是否是生物源的。在太阳系中，同位素丰度的差异被用来推断海洋损失和大气逃逸的历史（例如金星，火星）。我们发现，使用交通传输光谱的类地行星周围的晚型M矮星，如TRAPPIST-1的同位素测量可能与JWST，如果逃逸机制和由此产生的同位素分馏是类似的金星。我们目前的分析后海洋损失O2和CO2占主导地位的大气，包含一系列的微量气体丰度。同位素谱带可能在整个近红外（1-8 μ m），特别是3-4 μ m的范围内都可以检测到，尽管在CO2占主导地位的大气中无法检测到。对于类金星的D/H比为地球的100倍，通过观测HDO，高达79 ppm的TRAPPIST-1 b过境信号是可能的。同样，18 O/16 O比地球高100倍，产生的信号高达94 ppm。最佳使用JWST NIRSpec Prism，可以在这些波段上以少至4至11次的跃迁实现S/N=5的检测。因此，H2O和CO2同位素可以被认为是过去海洋损失和大气逃逸的JWST观测M矮星周围的类地行星的指标。
2019-05-30 astro-ph.EP
Transit and Radial Velocity Survey Efficiency Comparison for a Habitable Zone Earth
凌日和视向速度搜索是两种用于识别附近太阳系外行星的技术，这些行星会经过明亮的恒星。确定明亮恒星周围这些系外行星的强大样本以进行详细的大气特征描述是一项重大的观测任务。在这项研究中，我们描述了一个框架，回答了一个问题，无论是过境或径向速度调查是更有效地找到过境系外行星给定相同的观测时间。在框架内，我们表明，过境调查的窗口函数可以近似使用超几何概率分布。我们估计所需的观测时间的过境调查，以找到一个过境地球大小的系外行星在HZ，重点是晚型恒星。我们还估计了径向速度精度必要的检测等效HZ地球质量的系外行星，也过境时使用等量的观测时间作为过境调查。我们发现，一个径向速度调查与sig_rv~0.6 m/s的精度有相当的效率，在观测时间方面的凌日调查所需的光度精度sig_phot~300 ppm的晚M~矮星的HZ中找到一个凌日地球大小的系外行星。对于超级地球，sig_rv~2.0 m/s精度径向速度测量与sig_phot~2300 ppm的凌日测量具有相当的效率。
2014-06-24 astro-ph.EP
Reduced Diversity of Life Around Proxima Centauri and TRAPPIST-1
最近在Proxima Centauri和TRAPPIST-1周围发现了潜在的可居住系外行星，由于它们具有承载生命的潜力而引起了人们的广泛关注。我们描绘了一个简单的模型，准确地描述了地球上生物多样性的演变。结合这一模型与大气侵蚀的限制和恒星寿命所产生的最大进化时间尺度，我们得出两个惊人的结论：（i）地球类似物轨道低质量的M-矮星是不太可能居住，和（ii）K-矮星和一些G-型恒星有可能承载比地球更复杂的生物圈。因此，未来对生物特征的搜索在针对K型恒星周围的行星时可能有更高的成功机会。
2017-08-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Machine Learning for Exoplanet Discovery: Validating TESS Candidates and Identifying Planets in the Habitable Zone
Shanghai American School, Puxi Campus（上海美国学校浦西校区）
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
A Gaian Habitable Zone
在寻找有人居住的系外行星时，了解母恒星周围的宜居带的边界是关键。如果生命能够强烈地影响其全球环境，那么我们可以预期宜居带的边界会受到生命存在的影响。在这里，使用一个简单的抽象模型的“纠缠生态”的生活可以影响一个全球性的参数，标记为温度，我们调查的边界的宜居带我们的模型系统。与其他生命-气候相互作用的模型一样，物种的行为是为了调节温度。然而，系统也可能经历“间断”，即系统的状态在不同的平衡点之间跳跃。尽管如此，系统的集合仍然倾向于维持甚至改善平均生命的条件，我们称之为熵盖亚的特征。这背后的机制是顺序选择与内存，这是详细讨论。有了这个建模框架，我们调查的问题，盖亚如何影响，并最终扩展到我们所谓的盖亚宜居带的宜居带。这产生了具体的预测恒星周围的宜居带的大小，为未来的工作提出了方向的模拟系外行星，并提供了深入了解盖亚瓶颈假说和可居住性/居住悖论。
2023-01-05 astro-ph.EP q-bio.PE
Identifying Bound Stellar Companions to Kepler Exoplanet Host Stars Using Speckle Imaging
开普勒任务和随后的地面后续观测揭示了一些系外行星的宿主恒星及其附近的恒星伴星。这项研究提出了57个开普勒感兴趣的对象（KOI），也是双星，每个观察超过3至8年的时间，这使我们能够跟踪他们的相对运动与高精度的斑点观测。测量伴星相对于主星的位置角和距离可以帮助确定这对双星是否表现出共同的自行，这表明它可能是一个束缚双星系统。我们报告的议案34 KOIs有密切的恒星同伴，其中三个是三星，共37同伴研究。在34个系统中，有18个系统被确认为系外行星的宿主，包括一个三星，而其他4个系统随后被判定为误报，12个系统尚未被确认为行星宿主。我们发现，21个最有可能是常见的自行对，4个是视线的同伴，和12个是目前不确定的处置。在这个样本中，已确认的系外行星宿主系统中常见自行对的比例约为86%。在这个子样本中，只有周期小于110天的行星被发现，因此在所有情况下，恒星伴星与行星母星的距离都比行星本身大得多。我们样本中已确认行星的初步周期半径关系表明，在这个阶段，与已知系外行星的完整样本没有明显的差异。
2020-11-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
An Information Theory Approach to Identifying Signs of Life on Transiting Planets
本文提出利用信息论分析模拟系外行星透射光谱，作为诊断工具识别类地行星的生命特征，为观测者评估系外行星宜居性提供框架。
2023-10-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
Characterizing the purple Earth: Modelling the globally-integrated spectral variability of the Archean Earth
对系外行星系统的持续搜索揭示了大量具有不同物理特性的行星。甚至比地球还小的行星已经被探测到，未来的任务将致力于发现并可能描述其恒星宜居带内的小型岩石系外行星。显然，我们对地球的了解将成为我们描述这类行星的指导方针。但地球已经有人居住了至少3.8 Ga，它的外观随着时间的推移而改变。在这里，我们研究了3.0 Ga前太古宙的地球。当时，地球上分布最广的生命形式之一是紫色细菌。这些细菌是光合微生物，可以栖息在水生和陆生环境中。在这里，我们使用了一个辐射转移模型来模拟地球反射的可见光和近红外辐射，同时考虑了几种关于紫色细菌在大陆和海洋上可能分布的情况。我们发现，紫色细菌的反射光谱具有强烈的反射率增加，类似于多叶植物的红色边缘，虽然向红移。这个特征在我们星球的磁盘平均光谱中产生可检测的信号，这取决于云的数量和紫色细菌的浓度/分布。我们的结论是，通过使用多色光度观测，有可能区分太古代的地球，其中紫色细菌居住在地球的巨大延伸，以及现在的地球，大陆被沙漠，植被或微生物垫覆盖。
2013-11-05 astro-ph.EP
Lessons from early Earth: UV surface radiation should not limit the habitability of active M star systems
在我们太阳系之外，离我们最近的可能适合居住的世界围绕着一种不同于我们太阳的恒星运行：较小的红矮星。这样的恒星可以频繁地爆发，用具有生物破坏性的高能紫外线辐射轰击它们的行星，使行星大气面临侵蚀的风险，并使这些世界的可居住性受到质疑。然而，这些星球的表面紫外线通量是未知的。在这里，我们展示了四个最近的潜在可居住系外行星的表面紫外线环境的第一个模型：Proxima-b，TRAPPIST-1 e，Ross-128 b和LHS-1140 b假设不同的大气成分，跨越地球模拟侵蚀和缺氧的大气，并将它们与地球在整个地质演化过程中的水平进行比较。即使对于大气层被侵蚀和缺氧的行星模型，表面紫外线辐射仍然低于地球早期的水平，即使在耀斑期间也是如此。考虑到早期的地球是有人居住的，我们表明，紫外线辐射不应该是一个限制因素的行星绕M恒星的可居住性。我们最近的邻居世界仍然是寻找太阳系以外生命的有趣目标。
2019-04-08 astro-ph.EP
Identifying Exoplanets with Deep Learning: A CNN and RNN Classifier for Kepler DR25 and Candidate Vetting
针对系外行星巡天海量光变曲线数据的审核瓶颈，研究提出融合CNN、双向LSTM与注意力机制的混合深度学习框架，在Kepler DR25数据上表现优于基线，还识别并验证出多颗系外行星，可支撑后续巡天的实时筛选。
2025-09-05 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Detectability of CH$_4$/CO$_2$/CO and N$_2$O Biosignatures through Reflection Spectroscopy of Terrestrial Exoplanets
本文利用ExoReL$^\Re$模拟太古代和元古代类地行星的反射光谱反演，评估CH$_4$、CO$_2$、CO和N$_2$O的可检测性，为未来宜居世界观测站的设计提供依据。
2024-10-18 astro-ph.EP
Identifying Flare Locations Through Exoplanet Transit Occultations
本文提出利用行星或双星掩食正在发生的恒星耀斑，并结合凌星时间与几何结构约束耀斑经纬度；基于TESS主任务估计存在3–22次可探测事件，并分析CM Draconis候选事件。
2025-01-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Identifying new opportunities for exoplanet characterisation at high spectral resolution
[摘要]最近，利用高光谱分辨率（R~ 100，000）观测对太阳系外行星大气中的分子进行了一系列探测，主要是利用甚大望远镜上的低温高分辨率红光中阶梯摄谱仪（CRIRES）。这些测量能够将分子谱带分解为单独的吸收线。同时观测多条谱线，因为它们的多普勒频移随时间变化，可以探测到系外行星大气中的特定分子。我们对高分辨率CRIRES观测行星的热发射和1-5微米之间的过境进行了模拟，并对这些结果进行了互相关分析，以评估如何提取行星信号。基于HD 189733 b和HD 209458 b的情况，我们还模拟了具有和不具有昼侧温度反演的行星的高光谱分辨率的昼侧和夜侧光谱。L波段中的几个小波长区域有望从热闪烁器的热发射产生互相关信号，对于相同的积分时间，这些互相关信号可以超过当前检测的互相关信号高达2-3倍。对于凌日观测，H波段也很有吸引力，H、K和L波段给出了强度相似的互相关信号。热彗星的高分辨率夜侧光谱可以给出与昼侧一样高的互相关信号，甚至更高。我们表明，有许多新的可能性，高分辨率观测系外行星大气，预期行星信号至少与已经检测到的信号一样高。因此，在精心选择的波长和不同阶段进行高分辨率观测可以显着提高我们对热木星大气层的了解，目前已有的仪器。
2013-12-13 astro-ph.EP astro-ph.IM
There's more to life than O$_2$: Simulating the detectability of a range of molecules for ground-based high-resolution spectroscopy of transiting terrestrial exoplanets
本文模拟 ELT 高分辨率凌日透射光谱，评估多种 M 型矮星类地大气中 O$_2$ 及相关分子的可探测性，发现 CH$_4$ 与 CO$_2$ 最易探测。
2023-04-21 astro-ph.EP
Large Interferometer For Exoplanets (LIFE): V. Diagnostic potential of a mid-infrared space-interferometer for studying Earth analogs
未来系外行星学的一个重要目标是探测和描述潜在的宜居行星。使用零干涉测量法，LIFE将使我们能够限制（陆地）系外行星的半径和有效温度，并提供有关其大气结构和成分的独特信息。我们探讨了潜在的生命在表征地球的发射光谱在其演变的各个阶段。我们进行贝叶斯反演模拟光谱的8种不同的情况下，这对应于无云和多云光谱的四个不同时期的地球演化。假设距离为10 pc和一个太阳一样的宿主星，我们模拟观测与生命使用其模拟器LIFEsim，考虑到所有主要的天体物理噪声源。使用标称光谱分辨率（R=50）和信噪比（假设在11.2 $μ$ m处S/N=10），我们可以识别所有分析场景的主要光谱特征（最显著的是CO $_2$、H $_2$ O、O $_3$、CH $_4$）。这使我们能够区分有人居住和无生命的场景。结果表明，特别是O $_3$和CH $_4$通过将S/N从10加倍到20而产生改进的丰度估计。我们的结论是，R和S/N的基线要求是足够的生命检测O $_3$和CH $_4$在大气中的类地行星与丰富的O $_2$的体积混合比约为2%。这一信息与LIFE飞行任务规划有关。我们还得出结论，云行星的无云检索可以用来描述类地宜居行星的大气成分，但不是大气的热结构。从进行的模型间比较中，我们推断不透明度表中的差异（例如由不同的线翼处理引起）可能是系统误差的重要来源。
2022-04-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Discriminating Between Cloudy, Hazy and Clearsky Exoplanets Using Refraction
我们提出了一种方法来区分多云，朦胧和晴朗的天空（无云和薄雾）系外行星大气层，可适用于即将到来的大口径空间和地面望远镜，如詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）和欧洲极大望远镜（E-ELT）。这些设施将是描述凌日系外行星的强大工具，但只有在相当多的望远镜时间专门用于一颗行星之后。一种可以提供相对快速的识别无雾目标（可能是更有价值的表征目标）的技术可能会增加这些望远镜的科学回报。我们所提出的方法利用宽带观测的折射光在出过境光谱。通过系外行星大气层折射的光可以导致在进入之前和之后的通量增加。由于这种光在比典型的云层和薄雾层更大的压力下传输，因此折射光的检测可以指示无云或无薄雾的大气。JWST可以在10小时内完成木星系外行星的折射光检测，而E-ELT可以在5小时内完成超级地球/迷你海王星的折射光检测。我们发现，这种技术对于平衡温度在200到500 K之间的行星最有效，其中可能包括潜在的宜居行星。探测到一颗可能适合居住的行星的折射光，将强烈表明这颗行星没有全球云或薄雾层，因此是后续观测的一个有希望的候选者。
2014-09-24 astro-ph.EP
Identifying Exoplanets with Deep Learning: A Five Planet Resonant Chain around Kepler-80 and an Eighth Planet around Kepler-90
美国宇航局的开普勒太空望远镜旨在确定地球大小的行星绕太阳类恒星运行的频率，但这些行星处于该任务探测灵敏度的边缘。准确地确定这些行星的出现率将需要自动和准确地评估个别候选者确实是行星的可能性，即使在低信噪比下。我们提出了一种使用深度学习对潜在行星信号进行分类的方法，深度学习是一类机器学习算法，最近已成为各种任务中最先进的算法。我们训练一个深度卷积神经网络来预测给定的信号是一颗过境的系外行星还是由天体物理或仪器现象引起的误报。我们的模型在对单个候选者进行排名时非常有效，因为它们确实是行星的可能性：在我们的测试集中，98.8%的情况下，它对可信的行星信号的排名高于假阳性信号。我们将我们的模型应用于一组新的候选信号，这些信号是我们在搜索已知的开普勒多行星系统时发现的。我们在统计上验证了两个新的行星，这些行星被我们的模型以高置信度识别。其中一颗行星是围绕Kepler-80的五颗行星共振链的一部分，其轨道周期与三体拉普拉斯关系的预测非常匹配。另一颗行星围绕开普勒90运行，开普勒90是一颗先前已知拥有七颗凌日行星的恒星。我们发现的第八颗行星使开普勒-90与我们的太阳并列为已知拥有最多行星的恒星。
2017-12-13 astro-ph.EP astro-ph.IM
The PEPSI Exoplanet Transit Survey (PETS) I: Investigating the presence of a silicate atmosphere on the super-Earth 55 Cnc e
对系外行星，特别是其大气层的研究可以通过识别特定的大气物种来揭示其演化的关键见解。对于这样的大气研究，高分辨率透射光谱学已经取得了巨大的成功，特别是对于彗星型行星。对于较小行星的大气特征，超级地球系外行星55 Cnc e是迄今为止研究的最有前途的类地系外行星之一。在这里，我们提出了一个高分辨率的光谱过境观测这颗行星，获得了与大双目望远镜的PEPSI仪器。假设在55 Cnc e的表面上存在类似地球的地壳物种，从可能的硅酸盐蒸汽气氛可能起源，我们在其透射光谱中搜索各种原子和电离物种的吸收，如Fe，Fe+，Ca，Ca+，Mg和K等。未发现任何研究物质的吸收，我们能够将吸收限值设定为中值1.9 x RP。总之，我们没有发现这个超级地球上存在广泛延伸的硅酸盐包层达到几个行星半径的证据。
2022-03-31 astro-ph.EP
Machine-assisted classification of potential biosignatures in earth-like exoplanets using low signal-to-noise ratio transmission spectra
提出一种机器学习方法，利用低信噪比透射光谱对类地系外行星的生物特征进行分类，在 SNR 低至 4 时仍能正确识别甲烷和臭氧等气体，可优化 JWST 资源并提高发现概率。
2025-04-02 astro-ph.EP astro-ph.IM
Identifying Non-Resonant Kepler Planetary Systems
开普勒任务已经发现了过多的多个凌日行星候选系外系统，其中许多系外系统的特征是假定的行星对接近平均运动共振相似性。识别潜在的共振系统可以帮助指导未来的观测，并增强我们对行星形成情景的理解。我们开发和应用代数方法来确定开普勒2行星系统不能在1 - 4阶共振，鉴于目前，公开可用的数据。该方法识别系统的任何潜在谐振角何时必须循环。我们确定并列出70近共振系统，实际上不能居住在共振，假设一个广泛使用的公式推导出行星的质量从它们的观测半径，这些系统不包含看不见的机构，影响观测到的行星的相互作用。这项工作加强了一个论点，即大部分系外行星系统可能接近共振，但实际上并不共振。
2011-11-01 astro-ph.EP
Identifying deformed exoplanets with JWST and Ariel: A target selection metric for phase curve observations
Leiden University（莱顿大学）；SRON, Space Research Organisation Netherlands（荷兰空间研究组织）；Observatoire astronomique de l’Université de Genève（日内瓦大学天文台）；University of New South Wales（新南威尔士大学）；Universidad de Antioquia（安蒂奥基亚大学）
本研究提出用于相位曲线观测的变形系外行星目标选择指标，结合变形振幅与测光信噪比，筛选出WASP-33 b等三颗热木星，模拟显示JWST单次观测可高精度约束其流体Love数，为探测系外行星内部结构提供新途径。
2026-10-16 astro-ph.EP astro-ph.IM
Identifying and Fitting Eclipse Maps of Exoplanets with Cross-Validation
针对系外行星掩食测绘中经度与纬度信息不平衡导致虚假自信图谱的问题，提出基于k折交叉验证的信号检测与信息含量优化方法，并应用于JWST等观测数据，识别出WASP-43b的掩食信号并修正其东西结构。
2024-07-18 astro-ph.EP astro-ph.IM
Exoplanet Characterization by Multi-Observatory Transit Photometry with TESS and CHEOPS
太空测光巡天已经发现了大量的行星凌日其他恒星，但这些观测在一个单一的带通，只产生行星半径，轨道周期和凌日持续时间。关于这些行星的质量、成分和任何大气层的信息都需要从地面或太空进行额外的观测。凌日系外行星调查卫星（TESS）将提供数千颗围绕明亮恒星的行星，适合进行此类后续工作。在没有来自空间的光谱学或分光光度学的情况下，通过多个空间望远镜的不同通带进行的观测提供了一些光谱信息，这些信息有助于识别假阳性信号，区分反射光和来自热彗星的热发射，以及探测行星大气的瑞利散射。我们计算了TESS和表征系外行星卫星（CHEOPS）任务测量的过境深度的预期差异，这将分别对红色和蓝色光波长更敏感。由于伴星或背景星的差异很小（主序星伴星的差异小于3%），可能可以忽略不计，无法探测到。只有少数的“热”彗星，可以结合测光消除之间的反射和热信号从行星。然而，瑞利散射的颗粒大小接近0.04 $μ$ m和压力高度超过1毫巴的朦胧大气可以检测到约100过境行星，假设每个行星都有这样的大气。具有这种特征颗粒大小的烟雾不会掩盖较长（近红外）波长的观测; CHEOPS对TESS探测到的行星的后续行动可以确定适合用詹姆斯·韦伯太空望远镜进一步研究的候选者。
2017-03-08 astro-ph.EP
A Recommendation Algorithm to Predict Giant Exoplanet Host Stars Using Stellar Elemental Abundances
恒星中某些元素的存在，以及其行星的存在，强烈影响着行星系的形成和演化。主恒星的铁含量与巨型系外行星的存在之间的正相关性已经得到证实;然而，其他元素在预测巨型行星出现方面的重要性却不那么确定，尽管它们在塑造行星内部结构方面发挥着核心作用。我们设计了一种机器学习算法，并将其应用于Hypatia目录（Hinkel et a. 2014年）分析已知宿主恒星的恒星丰度模式，以确定那些对识别潜在的巨型系外行星宿主恒星很重要的元素。我们分析了各种不同的元素组合，即挥发物，亲石，亲铁，和铁。我们发现，除了铁之外，氧，碳和钠的相对丰度是巨行星存在的有影响力的指标。我们通过分析具有已知巨行星的恒星来展示我们算法的预测能力，并发现它们的预测得分中值为75%。我们提出了一个列表，其中有350颗恒星目前还没有发现行星，它们有$\geq$ 90%的预测概率可能拥有一颗巨大的系外行星。我们研究了档案HARPS数据，发现HIP 62345，HIP 71803和HIP 10278主机长周期巨行星的同伴估计最小$M_p\sin(i)$值分别为3.7，6.8和8.5 M $_{J}$的显着趋势。我们预计，我们的发现将彻底改变未来的目标选择，元素在巨行星形成中的作用，以及巨行星内部结构模型的确定。
2019-06-18 astro-ph.EP
The CARMENES search for exoplanets around M dwarfs. A sub-Neptunian mass planet in the habitable zone of HN Lib
本研究通过CARMENES视向速度巡天发现M型矮星HN Lib宜居带内的亚海王星质量行星HN Lib b，还探测到一颗可能为冰巨星的候选行星，扩充了M矮星宜居带类地行星名单。
2023-05-31 astro-ph.EP
Limb darkening and exoplanets: testing stellar model atmospheres and identifying biases in transit parameters
临边变暗是确定凌日光变曲线形状的基础，通常由各种定律来模拟，这些定律将正在凌日的恒星的强度分布参数化。面对凌日光变曲线，一些作者固定这些定律的参数，即所谓的边缘变暗系数（LDCs），而另一些作者则倾向于让它们在光变曲线拟合过程中浮动。然而，这些策略中的哪一个是最好的策略，仍然不清楚，以及这些策略中的每一个如何以及在多大程度上可以使检索到的过境参数产生偏差。在这项工作中，我们试图澄清这些点，首先重新计算这些最不发达国家，比较它们的测量值从开普勒过境光变曲线使用的算法，考虑到不确定性的几何形状的过境和恒星主机的参数。我们发现，有显着偏离预测模型值，表明我们的理解肢体变暗仍然需要改进。然后，我们通过模拟表明，如果使用二次边缘变暗法参数化边缘变暗，固定和拟合的最不发达国家可能会导致显着的偏见-高达$\sim 3\%$和$\sim 1\%$在$R_p/R_*$，分别-这是重要的几个确认和候选系外行星。我们的结论是，在这种情况下，最好的办法是让最不发达国家在安装程序中自由。战略，以避免偏见的数据，从目前和未来的任务，涉及高精度测量过境参数的描述。
2015-04-01 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
