Astrometric exoplanet detection survives solar-like stellar contamination
School of Physics, University of New South Wales（新南威尔士大学物理学院）；University of Sydney（悉尼大学）
该研究通过分析太阳的高分辨率图像，量化了不同波长范围内视差噪声的大小，并将其扩展到类太阳恒星，确定了由于恒星活动引起的视差噪声限制，从而确定了地球大小行星探测的极限。
2026-05-18 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
A Scalable Path to Astrometric Exomoon Discoveries with the Nautilus Space Observatory
University of Arizona（亚利桑那大学）；Seoul National University（首尔国立大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；Center for Research and Exploration in Space Science and Technology II (CRESST II)（空间科学与技术研究探索中心二期）；NASA Ames Research Center（美国宇航局艾姆斯研究中心）；Max Planck Institute for Solar System Research（马克斯·普朗克太阳系研究所）；University of Graz（格拉茨大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）
提出利用Nautilus空间天文台的可扩展架构，通过天体测量法监测行星反射运动，分阶段搜索系外卫星，从最近成像巨行星开始逐步扩展至邻近K型及更早型恒星。
2026-08-25 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
High-precision astrometric studies in direct imaging with SPHERE
对系外行星和恒星系统的轨道监测是分析其结构、动力学稳定性和演变以及形成机制的基础。目前的高对比度极端自适应光学成像仪，如SPHERE、GPI和SCExAO+CHARIS，探测的是通常超过10 au的巨型系外行星、褐矮星和恒星伴星，通常覆盖轨道的一小部分（<20%），导致轨道参数的简并和偏差。随着时间的推移，精确和可靠的测量同伴的位置是至关重要的，这需要很好地了解仪器的局限性和专门的观测策略。自2014年开始运行以来，为SPHERE实施的天体测量同质专用校准战略为其用户的高精度研究提供了便利。由于系外行星成像仪器的精度现已达到毫角秒，并且预计将随着即将到来的设施而提高，我们发起了一项由SPHERE经验引发的社区努力，以分享直接成像中高精度天体测量的经验教训。一个同质的战略将大大有利于VLT社区，协同VLTI仪器，如重力/重力+，未来的仪器，如ERIS和MAVIS，并准备利用ELT的第一个仪器MICADO，HARMONI和METIS。
2021-03-25 astro-ph.IM
A new estimation of astrometric exoplanet detection limits in the habitable zone around nearby stars
当试图探测太阳型恒星的宜居带中的地球质量行星时，天体测量对恒星活动的敏感度低于径向速度技术。这是因为影响信号的物理过程较少，行星信号与恒星信号的振幅比较大。因此，在过去二十年中提出了一些高精度天体测量任务。我们的目标是重新估计天体测量的探测极限附近的恒星，这是THEIA天体测量任务，最复杂的任务，以寻找行星，并重新评估其性能的主要目标。该分析是对THEIA样本中的55颗F-G-K星进行的。我们使用真实的模拟恒星活动，并选择那些最符合每颗恒星的光谱型和平均活动水平。然后，我们进行了盲测试来估计性能。我们发现更糟糕的检测限相比，以前获得的样本的假阳性率的仔细分析的基础上，在地球质量制度的大多数恒星的样本值。这种差异是由于我们分析了完整的时间序列，适应了样本中的每颗恒星，而不是只使用预期的太阳抖动。虽然这些检测限具有相对低的信噪比，但拟合参数具有小的不确定性。我们确认恒星活动对太阳型恒星的系外行星可探测性的影响很小，尽管它对最近的恒星如α Cen A和B起着重要作用。然而，对于样本中具有对应于长周期的宜居带的少数恒星，即亚巨星，THEIA观测战略不太适合，除非能够提出更长的任务，否则应该无法探测到宜居带中的行星。
2022-02-13 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Utilizing Astrometric Orbits to Obtain Coronagraphic Images
我们提出了一种方法，利用天体测量轨道信息，以提高产量的行星图像和光谱的后续直接检测任务。这种方法是基于一种严格假设的概念，即如果一颗特定的恒星可以被连续观测，那么仪器将及时观测到宜居带的所有部分，这样就不会错过任何居住在其中的行星。这一战略无法在任何现实的特派团设想中实施。但是，如果一颗系外行星的轨道是从天体测量观测中得知的，那么就有可能计划和安排一系列相当于连续观测的成像观测。可以记录一系列在时间上间隔最佳的图像，以检查轨道的连续部分。随着时间的推移，所有的部分都将被检查，导致不可避免地发现行星。在本文中，我们将展示如何天体测量轨道信息可以用来构建这样的序列。使用天体测量和成像目标列表中的恒星，我们发现这个序列中的观测次数通常在2到7之间，代表找到行星所需的最大观测次数。观测值的可能数量在1.5到3.1之间。这是一个显着的改进效率比以前的方法提出利用天体测量轨道。我们研究如何实施这种方法是复杂的，并受到操作限制。我们发现，它可以完全实现内部日冕和视觉零任务，成功率接近100%。外部掩星任务也将受益，但程度较低。
2011-01-06 astro-ph.IM
The Synergy of Direct Imaging and Astrometry for Orbit Determination of exo-Earths
系外行星搜索的圣杯是系外地球，一个地球质量的行星，位于附近恒星周围的宜居带。质量是行星最重要的参数，只能通过观察恒星围绕行星-恒星质心的运动来测量。然而，一颗行星的单一图像并不能证明这颗行星的质量与地球相当，也不能证明它处于宜居带轨道上。然而，行星的轨道可以通过在多个时期拍摄行星的图像来测量，或者通过基于空间的天体测量在多个时期测量恒星的位置来测量。通过直接成像测量系外行星的轨道是复杂的，有许多因素：（1）内工作角（IWA）;（2）取决于轨道相位的行星的视亮度;（3）多个行星的存在引起的混乱;和（4）行星-恒星的对比度。在本文中，我们解决了这个问题：“可以识别哪些恒星具有类地行星的先前天体测量任务是否可以显着提高对系外地球进行成像的任务的科学产量？“我们发现，掩星臭氧观测站（一个小型的外部掩星任务，不能测量光谱）可以确认约4到5倍的系外地球的轨道，如果一个天体测量任务在它之前，以确定哪些恒星有这样的行星。我们发现，在一个内部日冕的情况下，最近的~60颗恒星的调查可以做一个望远镜的一半大小，如果一个天体测量任务已经首先确定了存在的类地行星在宜居带，并测量其轨道参数。
2010-06-22 astro-ph.EP astro-ph.IM
ADORA: a differentiable optical modeling and astrometric retrieval framework for SHERA
Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；Leiden University（莱顿大学）；University of Sydney（悉尼大学）
ADORA是面向SHERA的可微分光学建模与天体测量检索框架，通过结合三平面可微分物理光学模型与分层天体测量推断算法，在模拟中展现出对特定探测器校准误差的鲁棒性，为SHERA的相关研究提供了灵活框架。
2026-08-21 astro-ph.IM
ASTRA: ASTrometry and phase-Referencing Astronomy on the Keck interferometer
ASTRA（天体测量和相位参考天文学）是现有凯克干涉仪的升级版，旨在提供新的自相位参考（高光谱分辨率观测YSO）、双场相位参考（灵敏AGN观测）和天体测量（强场状态下已知系外行星系统特征和银河系中心广义相对论）能力。随着第一个高光谱分辨率模式现在提供给社会，这方面的贡献集中在双领域和天体测量模式的进展。
2012-08-16 astro-ph.IM
The PHASES Differential Astrometry Data Archive. I. Measurements and Description
帕洛玛高精度天体测量搜索系外行星系统（Palomar High-precision Astrometric Search for Exoplanet Systems，PHASES）监测了51个亚弧秒双星系统，以确定精确的双星轨道，研究三重和四重恒星系统的几何形状，并发现以前未知的微弱天体测量伴星，小至巨行星。从2002年到2008年年底，帕洛玛试验台干涉仪（PTI）停止正常运行的相位测量。本文用凯克自适应光学测量了几种相位目标的红外差示光度。
2010-10-19 astro-ph.IM
Multiwavelength Mitigation of Stellar Activity in Astrometric Planet Detection
天体测量学一直是一种很有前途的系外行星探测技术。在理论极限下，天体测量学将允许探测比以前通过目前的系外行星搜索方法看到的更小的行星，但恒星活动可能使这些理论极限无法达到。类太阳恒星由于光球层的磁活动而引起的天体测量抖动，导致了$0.5\ \textrm{m}R_\odot$级的光心的明显变化。这种抖动产生了一个基本的天体物理学噪声基底，阻止了在单个光谱带中检测到低质量行星。通过在五个不同的通带注入行星轨道到模拟太阳数据，我们研究缓解这种基本的天体测量噪声使用跨通带的相关性。对于一个真正的太阳模拟和一个行星在1 au半长轴，$6σ$检测极限设置恒星活动的理想望远镜在最佳的单一通带是$0.01$地球质量。我们发现，由于恒星活动而具有高度相关的天体测量抖动的通带对，但在红波段的运动较少，能够更高精度地测量来自行星的共同信号。使用这种方法可以将1天文单位处可探测到的行星质量提高到$10$的一个因子，用完美的望远镜最多相当于类太阳恒星的$0.005$地球质量。鉴于这些结果，我们建议未来的天体测量任务考虑进行两个或更多的通带，以减少由于恒星活动的噪音。
2022-04-19 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Simultaneous Exoplanet Characterization and deep wide-field imaging with a diffractive pupil telescope
高精度的天体测量可以识别系外行星并测量它们的轨道和质量，而日冕成像可以通过光谱学详细描述它们的物理特性和大气成分。在以前的论文中，我们表明，空间中的衍射光瞳望远镜（DPT）可以通过在明亮的目标恒星周围产生微弱但尖锐的衍射尖峰，从宽视场图像中进行亚微弧秒精度的天体测量。DPT允许同时进行天体测量和日冕成像，我们在本文中讨论和量化了这种组合对系外行星科学研究的科学益处：识别具有更高灵敏度和鲁棒性的系外行星，以及高精度测量行星质量的能力。我们展示了如何使用这两种测量来识别行星并测量它们的质量，提供了更高的灵敏度，并提供了比单独任务更可靠的测量，因此导致任务效率大幅提高。综合测量可靠地确定潜在的宜居行星在多个系统与一些观测，而天体测量或成像单独将需要在很长一段时间的基线许多测量。此外，结合测量可以直接确定恒星质量的精度达到100万级，使用行星作为测试粒子。我们还表明，DPT保持了望远镜对深宽视场成像的全部灵敏度，因此与与系外行星无关的同步科学观测兼容。我们的结论是，天体测量，日冕，深宽视场成像可以同时进行一个单一的望远镜没有显着的负面影响的性能上的任何三种技术。
2013-04-01 astro-ph.IM
High Precision Astrometry with Adaptive Optics aided Imaging
已知的系外行星超过450颗，而且这个数字几乎每天都在增加。由于大多数系外行星都是间接探测到的，因此只能确定其轨道参数和物理特征的一些限制。通过测量主恒星的摆动来测量行星的天体测量信号，可以得到完整的轨道参数。有了这些信息，就可以确定行星候选者的真实质量，从而有可能将候选者确定为真正的行星、棕矮星（BD）或低质量恒星。在这篇论文的背景下，一个M-矮星与BD候选同伴，发现径向速度测量，在一个监测计划，以检测天体测量信号进行了观察。地面自适应光学辅助成像与ESO/NACO被用来建立它的真实性质（BD与恒星），并探讨这种技术的前景，为系外行星探测。介绍了进行高精度天体测量所需的天体测量改正，并研究了它们对整体精度的贡献。由于探测器的像素尺度和方向存在很大的不确定性，因此无法探测到天体测量轨道信号。地面望远镜的图像质量受到地球大气层湍流的限制。利用自适应光学技术可以测量和校正光的诱导畸变。然而，校正仅在围绕引导星的小角度内有用。多共轭自适应光学是一种新的校正技术，它利用多颗导星来校正较大的视场。建立VLT/MAD仪器来演示这种技术。本文从天体测量精度的角度对MAD观测进行了分析。比较了两种不同校正模式下的资料：纯地层校正和完全多重共轭校正。
2010-05-27 astro-ph.EP astro-ph.IM
Finding Habitable Exoplanets with Binary Relative Astrometry: Planet Detection and Characterization with the Microarcsecond Astrometric Retrieval Algorithm (MARA)
New Mexico State University（新墨西哥州立大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；NASA Ames Research Center（美国国家航空航天局艾姆斯研究中心）；University of Arizona（亚利桑那大学）
本研究提出专为双星相对天体测量数据设计的MARA算法，通过模拟测试表明其可探测半人马座α星A宜居带内质量低至0.5个地球质量的岩质行星，结果与理论预测一致，为相关任务的人口统计学研究提供关键依据。
2026-08-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Closeby Habitable Exoplanet Survey (CHES). IV. Synergy between astrometry and direct imaging missions of the Habitable World Observatory for detecting Earth-like planets
本文研究CHES天体测量与HWO直接成像的协同作用，发现先验CHES轨道约束可将类地行星探测完备性提高约10%，探测效率提升2至30倍。
2025-05-05 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
High precision astrometry with a diffractive pupil telescope
对地球质量系外行星的天体测量探测和质量测定需要亚微弧秒的精度，这在理论上是可能的，因为成像空间望远镜使用视场星作为天体测量参考。然而，测量必须克服远大于光子噪声极限的天体测量失真。为了解决这个问题，我们建议使用添加到主镜（PM）表面的规则间隔的小黑点的二维网格来产生微弱的恒星衍射尖峰。通过比较尖峰和背景场恒星的位置，可以得到主恒星的精确天体测量运动。这些尖峰并不对磁场中心的散射光有贡献，因此可以不受干扰地观测恒星周围的日冕。由于衍射尖峰是在PM上产生的，并在与背景恒星相同的焦平面探测器上成像，因此天体测量失真对衍射尖峰和背景恒星的影响是相等的，因此需要进行校准。我们描述的技术，详细介绍了如何收集的数据由宽视场相机被用来推导天体测量运动，并确定天体测量误差的主要来源，使用数值模拟和分析推导。我们发现，我们采用的1.4米口径望远镜，0.3平方度视场作为基线设计，单次测量天体测量精度达到0.2微弧秒。衍射光瞳的概念，从而使亚微弧秒天体测量，而不依赖于准确的指向，外部计量或高稳定性的硬件所需的先前提出的高精度天体测量概念。
2013-04-01 astro-ph.IM
Astrometric and photometric accuracies in high contrast imaging: The SPHERE speckle calibration tool (SpeCal)
安装在甚大望远镜（SPHERE/VLT）上的光谱偏振高对比度系外行星研究联盟自2015年2月以来一直在运行其保证的观测时间（五年内260个夜晚）。这段时间的主要部分（200个夜晚）致力于探测和描述宽轨道上的年轻和巨大系外行星。大量的数据必须统一处理，这样才能对野外的任何源获得准确和均匀的测光和天体测量。为了补充欧洲南方天文台的管道，SPHERE联盟开发了一款专用软件来处理数据。首先，该软件校正仪器伪影。然后，它使用斑点校准工具（SpeCal）来最大限度地减少恒星光晕，这会阻止我们检测像系外行星或星周盘这样的微弱光源。SpeCal旨在提取探测到的点状源（系外行星，棕矮星或背景源）的天体测量和测光。SpeCal经过了严格的测试，以确保所有SPHERE观测策略（ADI，SDI，ASDI）的所有简化图像（cADI，Loci，TLoci，PCA等）的一致性以及检测到的点状源的天体测量和测光的准确性。SpeCal在检测和表征高对比度图像中的点状源方面是稳健的、用户友好的和高效的。它被用来系统地处理所有SPHERE数据，其产出已被用于迄今为止的大多数SPHERE联合体文件。SpeCal也是一个有用的框架，可以使用不同的数据集（不同的观测模式和条件）来比较不同的算法。最后，我们的测试表明，提取的天体测量和测光是准确的，没有偏见。
2018-05-13 astro-ph.EP astro-ph.IM
First experimental results of very high accuracy centroiding measurements for the neat astrometric mission
NEAT是向欧空局提出的一项天体测量任务，目的是探测附近太阳型恒星宜居带中的类地系外行星。NEAT要求能够以5e-6像素的精度测量恒星质心。目前最先进的质心估计方法在两倍奈奎斯特采样时已经达到约2 e-5像素的精度，这在JPL的VESTA实验中得到了证明。使用计量系统来校准像素内和像素间量子效率变化，以便校正像素误差。NEAT联盟的欧洲部分正在真空中建立一个测试平台，以实现质心估计的5e-6像素精度。目的是为NEAT航天器的精度要求提供概念验证。在本文中，我们提出了计量和伪恒星源子系统，我们提出了一个性能模型和误差预算的实验，我们报告的演示现状。最后，我们还介绍了我们的第一个结果：该实验于2013年7月首次亮相，第一组数据是在空气中拍摄的。对第一组数据的分析表明，我们已经可以以大约1 e-4像素的精度测量像素位置。
2013-09-18 astro-ph.IM
Astrometric performance of the Gemini multi-conjugate adaptive optics system in crowded fields
Gemini多共轭自适应光学系统（GeMS）是Gemini-South望远镜的一个设备。它在2弧分的视场范围内提供近红外波长的均匀、近衍射极限的图像质量。与双子座南自适应光学成像仪（GSAOI）-一种近红外宽视场照相机一起，GeMS/GSAOI的高空间分辨率和大视场相结合，将使其成为精密天体测量的首要设施。潜在的天体测量科学案例涵盖了广泛的主题，包括系外行星、恒星形成、恒星演化、星团、邻近星系、黑洞和中子星以及银河系中心。在本文中，我们评估的天体测量性能和限制的GeMS/GSAOI。特别是，我们分析深，单历元图像，多历元数据和失真校准。我们发现，对于单历元，非抖动的数据，天文测量误差低于0.2质量可以实现曝光时间超过一分钟，提供足够的恒星可用于消除高阶失真。然而，我们表明，这样的性能是不可再现的多历元观测，和一个额外的系统误差的~0.4 mas的证据。这种系统的多历元误差是GeMS/GSAOI天体测量误差预算中的主要误差项，它被认为是由于重力弯曲引起的时变失真。
2014-09-02 astro-ph.IM astro-ph.SR
Astrometric Detection of Earthlike Planets
天体测量可以探测质量和轨道距离范围很广的岩石行星，并测量它们的质量和三维轨道参数，包括偏心率和倾角，以提供类地行星的特性。新行星和已知气体巨星的质量都可以明确测量，从而可以直接计算过去和未来的引力相互作用。这种动力学相互作用为包括类地行星在内的行星系的形成和演化提供了理论依据。天体测量学是唯一一种在技术上可以在20秒差距内探测太阳型恒星周围宜居带（HZ）中地球质量的行星的技术。这些地球类似物足够接近，可以通过红外成像和光谱学进行后续观测，并计划在未来执行詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）和类地行星探测器/达尔文等任务。采用1微弧秒的天体测量精度和0.1微弧秒以下的本底噪声，SIM Lite可以在五年的任务中对最近的60颗F-，G-和K-型恒星进行多次天体测量。SIM Lite直接测试类太阳恒星周围岩石行星形成和演化的理论，并确定最近的潜在可居住行星，以供以后的星载成像，例如，与类地行星和达尔文一起。SIM得到了最近两次十年调查的认可，它符合2008年美国宇航咨询委员会系外行星工作队的最高优先目标。
2009-04-06 astro-ph.EP astro-ph.IM
On the Exoplanet Yield of Gaia Astrometry
Princeton University（普林斯顿大学）
研究利用更新的模型预测盖亚任务中系外行星的发现数量，并分析了检测阈值和测量精度对结果的影响。
2025-12-11 astro-ph.EP astro-ph.IM
Vector speckle grid: instantaneous incoherent speckle grid for high-precision astrometry and photometry in high-contrast imaging
对直接成像的系外行星进行测光和天体测量监测，将对它们的旋转周期、云结构分布、天气和轨道参数提供独特的见解。当主星被日冕遮蔽时，斑点网格（SG）被引入作为天体测量和光度测量的参考。散斑网格被实现为衍射光瞳平面光学器件，其在已知位置和亮度处生成人工散斑。它们的性能受到由演变的未校正波前误差引起的潜在斑点晕的限制。散斑晕会干扰相干SG，影响其测光和天体测量精度。我们的目的是表明，通过施加相反的振幅或相位调制的相反的偏振状态，SG可以瞬间与底层晕不相干，大大提高了精度。我们将这些称为矢量散斑网格（VSG）。我们推导出分析的不一致性产生的机制，并探讨在各种大气条件下的理想化模拟的性能增益。我们表明，VSG是完全非相干的非偏振光和基本的限制因素是在网格中的散斑之间的串扰。在模拟中，我们发现，对于短曝光图像的VSG达到$\sim$ 0.3-0.8\%的测光误差和$\sim$ $3-10\cdot10^{-3}$ $λ/D$天体测量误差，这是一个性能的因素$\sim$ 20和$\sim$ 5，分别增加。此外，我们概述了如何使用液晶技术实现VSG，以在圆偏振态上施加几何相位。VSG是一种很有前途的新方法，用于产生具有大大提高的天体测量和测光精度的测光和天体测量参考SG。
2020-05-18 astro-ph.EP astro-ph.IM
Direct Imaging and Astrometric Detection of a Gas Giant Planet Orbiting an Accelerating Star
本文利用 Gaia 和 Hipparcos 天体测量数据发现 HIP 99770 周围存在气态巨行星的动力学证据，并通过 Subaru 极端自适应光学系统直接成像确认，测得其轨道距离为 17 天文单位、质量为 13.9--16.1 倍木星质量，为天体测量引导直接成像提供了新范例。
2023-04-13 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Narrow-angle astrometry with PRIMA
利用PRIMA进行太阳系外行星搜索项目（ESPRI）的目的是通过利用甚大望远镜干涉仪的PRIMA设施的窄角天体测量能力测量主星的反射运动，确定太阳系外行星的特征并进行探测。2011年初完成了天体测量模式的首次功能演示。这标志着天体测量调试阶段的开始，目的是表征仪器的性能，最终必须足以用于系外行星探测。我们展示了从观测明亮的可见双星中获得的结果，这些双星作为测试对象来确定仪器的天体测量精度，准确度和板尺度。最后，我们报告的ESPRI项目的现状，在开始其科学计划。
2012-07-23 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The Astrometric Resoeccentric Degeneracy: Eccentric Single Planets Mimic 2:1 Resonant Planet Pairs in Astrometry
Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute（计算天体物理学中心，平顿研究所）；Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology（卡弗里天体物理与空间研究所，麻省理工学院）；Department of Physics and Astronomy, Stony Brook University（物理与天文系，石溪大学）；School of Physics & Astronomy, Monash University（物理与天文学院，蒙纳士大学）
研究发现单颗偏心行星在测光学中可模仿2:1共振行星对，相互倾角可打破这一退化，对行星架构研究和动态演化历史推断具有重要意义。
2026-02-11 astro-ph.EP astro-ph.IM
A detector interferometric calibration experiment for high precision astrometry
内容：在过去的二十年里，由于对新探测方法的不懈探索和对现有方法的改进，系外行星科学取得了惊人的进展。然而，天体测量学提供了一个独特的和未开发的潜力，发现可居住区的低质量行星周围的所有太阳附近的恒星。为了实现这一目标，天体测量必须与探测器的高精度校准配对。目的：提出一种高精度天体测量中探测器的定标方法。结合天体测量模拟器和干涉校准系统的实验测试平台被用来验证所需的校准和信号处理方法的硬件。目标是在奈奎斯特采样多色点扩散函数的位置上的5e-6像素的精度。方法：利用干涉仪校准系统在探测器上产生调制后的杨氏条纹。杨氏条纹参数化的产品的时间和空间相关的功能，基于各种像素参数。迭代地进行函数参数的最小化，直到获得收敛，从而揭示天体测量的校准所需的像素信息。结果：校准系统产生的像素位置的精度估计在4 e-4像素。在包括像素位置信息之后，对于超过五个像素的PSF运动，获得6 e-5像素的天体测量精度。在静态模式下（小于1 e-3像素的小抖动运动），达到了3e-5像素的光子噪声限制精度。
2016-09-08 astro-ph.IM
Experimental tests of the calibration of high precision differential astrometry for HWO
本文针对HWO天体测量需求，表征了Pyxalis的46Mpx Gigapyx探测器，构建了干涉法像素位置测试平台，并提出并利用法国IPAG光学实验台在仿真中测试了望远镜光学畸变校准方法。
2025-10-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
Astrometric detection of a Neptune-mass candidate planet in the nearest M-dwarf binary system GJ65 with VLTI/GRAVITY
本研究利用VLTI/GRAVITY干涉仪对近邻M型矮星双星GJ65开展长期天体测量观测，探测到一颗海王星质量的候选行星，证明了地面干涉天体测量在系外行星探测中的微角秒级精度能力。
2024-04-12 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Theia : science cases and mission profiles for high precision astrometry in the future
高精度的天体测量远远超出盖亚的能力，将提供一种独特的方式来实现天体物理学的突破，特别是在暗物质的性质，并对附近的可居住系外行星进行全面调查。在这方面的贡献，我们提出了科学的情况下，需要一个灵活的指向仪器能够高天体测量精度，我们审查的最佳任务配置文件，可以实现这样的意见与目前的航天技术，以及在空间机构定义的边界条件。我们还描述了差分天体测量的方式是使用参考星的领域内。我们表明，可以在不对望远镜稳定性产生严重限制的情况下达到最终精度。
2022-07-25 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Gaia-4b and 5b: Radial Velocity Confirmation of Gaia Astrometric Orbital Solutions Reveal a Massive Planet and a Brown Dwarf Orbiting Low-mass Stars
本研究通过视向速度后续观测确认了Gaia天体测量发现的两个亚恒星伴星系统Gaia-4b（大质量系外行星）和Gaia-5b（褐矮星），推翻21个恒星双星候选，为低质量恒星的亚恒星伴星研究提供新样本。
2024-10-08 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Multi-band Spectral and Astrometric Characterization of the HIP 99770 b Planet with SCExAO/CHARIS and Gaia
本研究利用SCExAO/CHARIS和Gaia数据对系外行星HIP 99770 b进行多波段光谱与天体测量表征，更新其轨道和动力学质量，并指出其适合后续光谱观测以探究化学性质。
2025-10-08 astro-ph.EP astro-ph.IM
Identifying Exo-Earth Candidates in Direct Imaging Data through Bayesian Classification
未来的太空望远镜可能能够直接成像$\sim$ 10 - 100颗行星，其大小和轨道符合可居住的表面条件（“系外地球候选者”或EEC），但观测者将面临区分这些行星与潜在的数百个不可居住的“误报”的困难。为了最大限度地提高后续观测的效率，必须制定一个优先顺序计划，以确定哪些行星最有可能是EEC。在本文中，我们提出了一个贝叶斯方法估计的可能性，任何直接成像的太阳系外行星是一个真正的系外地球的候选人解释行星的视星等和分离，根据现有的系外行星的统计数据。作为这个一般框架的一个具体应用，我们使用已公布的估计发现收益的未来天基直接成像任务的概念进行“模拟调查”，我们计算的可能性，每个检测到的行星是一个EEC。我们发现，这将是很难确定哪些行星是EEC与$>50\%$的信心，使用单波段测光后，立即检测。减少这种模糊性的最好方法是通过多次重新访问系统或通过径向速度前兆调查来限制行星的轨道。天体测量或径向速度对行星质量的限制将提供较小的好处。最后，我们表明，贝叶斯方法优先目标将提高后续效率的直接成像调查与盲目的方法使用相同的数据。例如，优先化方法可以将大多数EEC中的水吸收的光谱检测（或拒绝）所需的积分时间量减少两倍。
2020-02-26 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
CHES: a space-borne astrometric mission for the detection of habitable planets of the nearby solar-type stars
近距离可居住系外行星巡天（CHES）计划通过微弧秒相对天体测量发现太阳系附近恒星（距离太阳系$\sim 10~\mathrm{pc}$）的可居住带类地行星。CHES的主要科学目标是：在围绕100 FGK附近恒星运行的宜居带内搜寻地球孪生子或类地行星;进一步进行全面调查并广泛描述附近行星系的特征。主要有效载荷是一个高质量、低失真、高稳定性的望远镜。光学子系统是一个同轴三镜消像散镜（TMA），具有$1.2 \mathrm{~m}$孔径、$0.44^{\circ} \times 0.44^{\circ}$视场和$500 \mathrm{~nm}-900 \mathrm{~nm}$工作波段。相机焦平面由81个MOSAIC科学CMOS探测器组成，每个探测器都有$4 \mathrm{~K} \times 4 \mathrm{~K}$像素。采用外差激光干涉定标技术，保证了微弧秒级（1 $μ$ as）的相对天体测量精度，满足了类地行星探测的要求。CHES卫星在日地L2点运行，对整个目标恒星进行为期5年的观测。CHES将提供第一个直接测量的真实质量和倾斜的地球双胞胎和超级地球轨道我们的邻居恒星的基础上微弧秒天体测量从太空。这必将增强我们对附近不同行星系形成和太阳型恒星的其他世界出现的理解，并最终反映我们自己的太阳系的演化。
2022-06-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Direct imaging of extra-solar planets in star forming regions: Lessons learned from a false positive around IM Lup
大多数系外行星成像仪由地面自适应光学日冕照相机组成，这些照相机目前在对比度、灵敏度和天体测量精度方面受到限制，但有利地在近红外（1- 5μm）进行观测。由于这些实际的限制，我们目前的观测目标是探测和表征行星，这对目标选择、观测策略、数据简化和后续行动都有很大的限制。因此，迄今为止的大多数调查都是针对年轻的系统（1- 100 Myr），以捕捉假定的巨行星残余热辐射，其峰值在近红外线。他们也倾向于太阳附近的系统（d<80 pc），这降低了角分辨率的要求，但也确保了对距离和自行的良好了解，这对确保行星状态至关重要，并使随后的表征成为可能。由于它们的年轻，瞄准附近的恒星形成区是非常诱人的，这些区域通常是通过直接成像寻找行星的大部分物体的两倍。探测这些有趣的水库设置额外的限制，我们在本文中审查提出的行星搜索，我们在2008年开始围绕磁盘轴承金牛座T星IM Lup（狼疮恒星形成区，140- 190 pc）。我们展示并讨论了为什么年龄的确定，中央恒星和行星的进化模型的选择，主恒星自行的精确知识，相对或绝对的天体测量精度，以及耐心是系外行星搜索更遥远的年轻恒星周围的关键因素。不幸的是，大多数时候，精度和毅力并没有得到回报：我们在2008年发现了IM Lup周围的候选伴侣，我们在这里报告为未绑定的背景对象。尽管如此，我们详细回顾了从我们的努力中吸取的教训，并提出了有史以来计算的IM Lup的最佳检测…
2012-07-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
A multi-technique detection of an eccentric giant planet around accelerating star HD 57625
研究结合 SHARK-NIR/LMIRCam 成像、SOPHIE 视向速度与 Hipparcos-Gaia 天体测量，确认加速恒星 HD 57625 周围存在一颗偏心长周期巨行星并测定其真实质量和轨道。
2024-12-09 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Discovering and Characterising Exoplanets and Ultracool Dwarfs with the Square Kilometre Array
University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学）；ASTRON, The Netherlands Institute for Radio Astronomy（荷兰射电天文研究所）；Observatoire de Paris（巴黎天文台）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；University of Tokyo（东京大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；University of Groningen（格罗宁根大学）
研究利用平方公里阵列，有望首次探测强磁场巨型系外行星的射电发射，探测数百秒差距内数千个超冷矮星，结合甚长基线干涉测量，通过天体测量监测探测围绕射电发射超冷矮星的地球质量行星，为系外行星形成和演化研究打开新窗口。
2026-08-12 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
