Exoplanet research has shown an incessant growth since the first claim of a hot giant planet around a solar-like star in the mid-1990s. Today, the new facilities are working to spot the first habitable rocky planets around low-mass stars as a forerunner for the detection of the long-awaited Sun-Earth analog system. All~the achievements in this field would not have been possible without the constant development of the technology and of new methods to detect more and more challenging planets. After the consolidation of a top-level instrumentation for high-resolution spectroscopy in the visible wavelength range, a huge effort is now dedicated to reaching the same precision and accuracy in the near-infrared. Actually, observations in this range present several advantages in the search for exoplanets around M dwarfs, known to be the most favorable targets to detect possible habitable planets. They are also characterized by intense stellar activity, which hampers planet detection, but~its impact on the radial velocity modulation is mitigated in the infrared. Simultaneous observations in the visible and near-infrared ranges appear to be an even more powerful technique since they provide combined and complementary information, also useful for many other exoplanetary science~cases.
Lunar Orbital VLBI Experiment: motivation, scientific purposes and status
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；Lunar Exploration and Space Engineering Center of the China National Space Administration（中国国家航天局探月与航天工程中心）；China Aerospace Science and Technology Corporation（中国航天科技集团有限公司）；National Space Science Center, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家空间科学中心）；DFH Satellite Co.,Ltd.（东方红卫星股份有限公司）；Beijing Institute of Tracking and Telecommunications Technology（北京跟踪与通信技术研究所）；Beijing Aerospace Control Center（北京航天飞行控制中心）；Information Engineering University（信息工程大学）；Yunnan Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院云南天文台）；Xinjiang Astronomical Observatory, Academy of Sciences（中国科学院新疆天文台）
Searching for Giant Exoplanets around M-dwarf Stars (GEMS) I: Survey Motivation
Carnegie Institution for Science（卡内基科学研究所）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；The University of California, Irvine（加州大学尔湾分校）；Princeton University（普林斯顿大学）
PALM-3000: Exoplanet Adaptive Optics for the 5-meter Hale Telescope
我们描述和报告的第一个结果从PALM-3000，第二代天文自适应光学设施的5.1米海尔望远镜在帕洛玛天文台。PALM-3000被设计用于在明亮恒星周围的近红外波段对棕矮星和大型行星质量体进行高对比度成像和发射光谱分析，但也支持V ~ 17的一般自然导星使用。PALM-3000使用其独特的66 x 66致动器可变形反射镜，迄今已证明在1角秒视宁度条件下残余波前误差为141 nm RMS。PALM-3000可以在2.2微米的观察波长下在6.4 x 6.4弧秒的工作区域上提供相位共轭校正，或者在大约一半的该场上提供全电场（幅度和相位）校正。通过优化的后端仪器，PALM-3000在经过观察后散斑抑制处理后，能够在约1角秒的角间距下实现高达10 e-7的对比度。在对自适应光学系统进行优化的同时，我们已经成功地委托了五台后端科学仪器，并与美国自然历史博物馆和喷气推进实验室的合作伙伴一起开始了一项重大的系外行星特征调查，即1640项目。
Detecting Exomoons Via Doppler Monitoring of Directly Imaged Exoplanets
最近，Teachey，Kipping和Schmitt（2018）报告了在开普勒领域的一颗巨行星周围探测到一颗候选系外卫星，暂时命名为Kepler-1625 b I。这颗候选系外卫星的大小和质量与海王星相当，比我们太阳系中的任何一颗卫星都要大得多，如果得到证实，它将成为新一类巨型卫星或双行星中的第一颗。受开普勒-1625b行星和卫星系统中大质量比的启发，我们通过多普勒光谱研究了直接成像的系外行星周围类似大质量系外卫星的可探测性。开普勒-1625b周围的候选卫星将在其母行星上产生约200米/秒的径向速度信号，足够大，可以用当前或下一代仪器检测到直接成像的行星周围的类似卫星。除了寻找系外卫星，对直接成像的行星进行径向速度测量可以揭示行星自转轴的方向，从而有可能识别天王星类似物。
Experimental test of a 40 cm-long R=100 000 spectrometer for exoplanet characterisation
高分辨率光谱学是目前和未来天文仪器的关键要素。特别是，与高对比度成像仪和日冕仪相结合，高光谱分辨率能够实现更高的对比度，并已被确定为一个非常强大的组合来识别系外行星，从现在的巨型行星开始，到最终的类地行星。在这种情况下，我们提出了一个创新的阶梯光栅光谱仪的基础上使用VIPA（虚拟成像相控阵，白崎1996年）的实施。VIPA本身是一种特殊类型的法布里-珀罗干涉仪，用作具有比普通衍射光栅大得多的色散功率的角色散器。VIPA是一种高效的小型组件（3 cm x 2.4 cm），在多功能设计中充分利用了单模注入的优势。这里介绍的整个仪器是一个紧凑的，高分辨率（R > 80 000）光谱仪的概念验证，专用于H和K波段，在IPAG开发的高色散日冕项目的背景下。光具座的占地面积为40 cm x 26 cm ;它由两个单模光纤（SMF）馈电，一个专用于伴星，一个专用于恒星和/或校准通道，并冷却到80 K。本通讯首先介绍了该项目的科学和仪器背景，以及高分辨率光谱分析中单模操作的主要优点。在回顾了VIPA的物理结构及其在阶梯光谱仪设计中的实现之后，详细介绍了光谱仪的光学设计。总之，进一步的步骤（集成，校准，耦合与自适应光学）和可能的优化简要介绍。关键词：中阶梯光谱仪，高光谱分辨率，系外行星，高色散日冕照相术，红外，自适应光学，球
Pre-shipment optical characterization of the SCALES instrument
UC Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；W. M. Keck Observatory（凯克天文台）；University of California Observatories（加州大学观测站）；UCLA（加州大学洛杉矶分校）；Indian Institute for Astrophysics（印度天体物理研究所）；UC Irvine（加州大学尔湾分校）；Durham University（杜伦大学）；Caltech（加州理工学院）；University of Liège（列日大学）
Theory of Dispersed Fixed-Delay Interferometry for Radial Velocity Exoplanet Searches
分散固定延迟干涉仪（DFDI）代表了太阳系外行星高精度径向速度（RV）测量的新仪器概念。它结合了迈克耳孙干涉仪和中等分辨率摄谱仪，具有进行多目标调查的潜力，而大多数以前的RV技术仅限于一次观察一个目标。由于需要大量的太阳系外行星样本来更好地了解行星的形成、演化和流行，这种新技术代表了RV太阳系外行星搜索仪器的合理下一步，并已被基特峰国家天文台的单物体系外行星跟踪器（ET）和多物体W。M. Apache Point Observatory的Keck/MARVELS系外行星跟踪器。ET仪器的开发需要对DFDI技术的物理原理有详细的了解。在这里，我们总结了理解该技术所需的基本理论材料，并概述了该仪器工作的物理基础。我们还导出了一些有用的分析公式，可用于估计该技术的各种误差源的水平，例如使用基准参考光谱时的光子散粒噪声，二次光谱的污染（例如，拥挤的光源、光谱双星或月光污染）、残余干涉仪梳和参考串扰误差。在此之后，我们表明，使用传统的气体吸收基准参考DFDI可能会产生显着的系统误差，必须考虑到在所需的精度水平，以检测太阳系外行星。
Refined Telluric Absorption Correction for Low-Resolution Ground-Based Spectroscopy: Resolution and Radial Velocity Effects in the O2 A-Band for Exoplanets and K I Emission Lines
Analyzing the Habitable Zones of Circumbinary Planets Using Machine Learning
Beijing Normal University（北京师范大学）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；Max Planck Institute for Astronomy（马克斯·普朗克天文研究所）
Tri-coupler geometries for achromatic nulling interferometry in the near-infrared
Astrophotonics Australia；Department of Astronomy, California Institute of Technology（加州理工学院天文学系）；Physics & Astronomy Department, University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校物理与天文系）
NAIR-APREXIS: Enabling photonics-based instruments for long-baseline interferometry and integral-field spectroscopy
I. Physikalisches Institut, Universität zu Köln（科隆大学第一物理研究所）；Centre for Advanced Instrumentation, Department of Physics, Durham University（杜伦大学物理系先进仪器中心）；Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam（波茨坦莱布尼茨天体物理研究所）；Institute of Photonics and Quantum Sciences, Heriot-Watt Univ.（赫瑞-瓦特大学光子与量子科学研究所）；The CHARA Array of Georgia State University, Mount Wilson Observatory（佐治亚州立大学CHARA阵列威尔逊山天文台）；Corning Optical Communications GmbH & Co. KG（康宁光学通信有限公司）
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）
Stratospheric balloons as a platform for the next large far infrared observatory
需要大型物理仪器和（或）大量冷冻剂的观测，如高空间分辨率远红外天文学，目前在空间进行观测仍面临技术限制。角分辨率和现有的观测能力受到特别大的影响。基于天基的平台有望补充现有的观测能力，提供以相对较少的努力部署相对较大的望远镜的手段，包括其他优势，如定期补充冷冻剂以及更换和/或更新仪器的可能性。计划中的欧洲平流层气球观测站旨在提供这些额外的大孔径远红外成像能力，从长远来看，将超过赫歇尔的空间分辨率。该计划的重点是可重复使用的平台执行定期飞行和操作概念，为研究人员提供基于建议的观测。因此，它的目的是在波长范围、空间分辨率能力和光度稳定性方面对其他机载、地基和天基观测站提供补充。虽然FIR能力是一个主要的长期目标，但ESBO将在其他波长范围内提供好处。在ESBO设计研究范围内，正在建造一个载有0.5米望远镜的原型平台，用于紫外和可见光观测，并正在研究下一代远红外望远镜的平台概念。UV/VIS原型平台预计将于2021年进行飞行。在本文中，我们将概述的科学和技术的动机，一个大口径气球为基础的FIR天文台和ESBO DS方法对这样的基础设施。其次，我们将介绍0.5 m UV/VIS平台的技术动机、科学案例和仪器。
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。
Tricouplers for nulling interferometry with photonic integrated circuits
California Institute of Technology（加州理工学院）；Astrophotonics Australia（天文光子学澳大利亚）；University of California, Los Angeles（加利福尼亚大学洛杉矶分校）；NASA Jet Propulsion Laboratory（美国国家航空航天局喷气推进实验室）；University of Maryland（马里兰大学）
Mapping Stellar Heterogeneities with the Nautilus Space Observatory
Michigan State University（密歇根州立大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Max Planck Institute for Solar System Research（马克斯·普朗克太阳系统研究所）；The University of Arizona（亚利桑那大学）；NASA ICAR/NExSS（美国国家航空航天局 ICAR/NExSS）
Super-Earths, M Dwarfs, and Photosynthetic Organisms: Habitability in the Lab
几年后，太空望远镜将调查我们的银河系，主要通过观察岩石行星来发现生命的证据。在过去的十年中，对系外行星大气的观测和对生物特征气体的理论研究经历了相当大的加速。系外行星领域最吸引人的特征是40%的M矮星拥有超级地球，其最小质量在1到30个地球质量之间，轨道周期短于50天，半径在地球和海王星之间（1- 3.8 R $_\oplus$）。此外，最近发现蓝细菌能够利用远红光（FR）进行光合作用，这是由于叶绿素$d$和$f$的合成，将体内光吸收扩展到750\ nm，这表明在M矮星周围的行星中可能存在外来光合作用。使用创新的实验室仪器，我们将不同的蓝藻暴露于M矮星模拟照射，比较它们对太阳和FR模拟光的反应。正如预期的那样，在FR光下，只有能够合成叶绿素$d$和$f$的蓝藻可以生长。令人惊讶的是，所有菌株，无论是能够或不能使用FR光，生长和光合作用下的M矮产生的光谱以类似的方式太阳光和更有效地比FR下的。我们的研究结果强调了模拟M矮光谱的可见光和FR光分量的重要性，以正确评估暴露在这种异国情调的光~条件下的产氧生物的光合性能。
A New Strategy for Using Spectroscopic Phase Curves to Characterize Non-Transiting Planets
Nevada Center for Astrophysics, University of Nevada, Las Vegas（内华达大学拉斯维加斯分校天体物理中心）；Department of Physics and Astronomy, University of Nevada, Las Vegas（内华达大学拉斯维加斯分校物理与天文系）；NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）；Sellers Exoplanets Environment Collaboration（塞勒斯系外行星环境合作组织）
