Is LTT 1445 Ab a Hycean World or a cold Haber World? Exploring the Potential of Twinkle to Unveil Its Nature
我们探讨了Twinkle确定附近类地行星LTT 1445 Ab的大气成分的前景，包括检测潜在生物特征氨（NH $_{3}$）的可能性。在6.9 pc的距离，这个系统是第二个最近的已知凌日系统，将通过透射光谱与即将到来的闪烁任务进行观测。Twinkle配备0.45米望远镜，同时覆盖0.5 - 4.5 $μ$米的光谱波长范围，分辨率在50 - 70之间，旨在研究系外行星、明亮恒星和太阳系天体。我们调查了该任务研究LTT 1445 Ab的潜力，发现Twinkle数据可以区分冷的哈伯世界（N $_2$ -H $_2$主导的大气）和Hycean世界，H $_2$ O-H $_2$主导的大气，$χ_ν^{2}$ = 3.01。内部成分分析支持LTT 1445 Ab的哈伯世界假设，这表明该行星可能缺乏大量的水层。我们使用petitRADTRANS和Twinkle模拟器来模拟更可能的冷哈伯世界的情况下，NH $_{3}$被认为是一个生物签名的传输光谱。我们研究了不同的情况下的可探测性：不同的氢含量，氨的浓度，和云覆盖。我们发现，氨可以在$\sim$ 3 $σ$水平检测到最佳（无云）条件下，25次过境和4.0 ppm NH $_{3}$的体积混合比。我们提供了检索分析的例子，以限制潜在的NH $_{3}$和H $_{2}$ O在大气中。我们的研究说明了Twinkle在表征潜在宜居系外行星大气层方面的…
2022-09-26 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
HST/WFC3 Light Curve Supports a Terrestrial Composition for the Closest Exoplanet to Transit an M Dwarf
本研究利用HST/WFC3的空间扫描成像观测解决了LTT 1445Ac凌星构型的不确定性，确认其为非掠食凌星，测得其类地的半径、质量与密度，为后续大气研究提供了关键参数。
2023-08-21 astro-ph.EP
Transiting Exoplanet Monitoring Project (TEMP). IV. Refined System Parameters, Transit Timing Variations and Orbital Stability of the Transiting Planetary System HAT-P-25
我们展示了2013年至2016年在两个天文台使用三台望远镜获得的太阳系外行星HAT-P-25 b的八条新光变曲线。我们使用新的光变曲线，以及最近的文献资料，估计过境行星的物理和轨道参数。具体来说，我们确定了中天时间（T $_{C}$）并更新了线性星历，T $_{C[0]}$ =2456418.80996 $\pm$ 0.00025 [ $\mathrm{BJD}_\mathrm{TDB}$ ]和P=3.65281572 $\pm$ 0.00000095天。我们进行了搜索过境时间变化（TTV），并没有发现显着的TTV信号在$ΔT=$ 80 s-水平，放置在行星-行星相互作用（$\mathrm{TTV_{G}}$）的可能强度的限制。在我们的分析过程中，我们计算了潜在的附近扰动的质量上限。在与HAT-P-25 b的1：2、2：1和3：1共振附近，可以排除质量分别大于0.5、0.3和0.5 $\mathrm{M_{\oplus}}$的扰动。此外，基于对光走时效应（LTTE）引起的TTV的分析，我们还排除了在母星$M_{\rm p}> 3000 \,\mathrm{M_{J}}$中存在长周期扰动的可能性。
2018-05-04 astro-ph.EP
A pair of TESS planets spanning the radius valley around the nearby mid-M dwarf LTT 3780
我们确认了两颗新行星穿过附近的中M矮星LTT 3780（TIC 36724087，TOI-732，$V=13.07$，$K_s=8.204$，$R_s$ =0.374 R $_{\odot}$，$M_s$ =0.401 M $_{\odot}$，d=22 pc）。这两颗行星候选者在一个TESS扇区中被识别，并通过侦察光谱学，地面光度跟踪和高分辨率成像进行验证。通过测量轨道周期$P_b=0.77$天、$P_c=12.25$天和大小$r_{p,b}=1.33\pm 0.07$ R $_{\oplus}$、$r_{p,c}=2.30\pm 0.16$ R $_{\oplus}$，这两颗行星跨越低质量恒星周围周期半径空间的半径谷，从而使该系统成为一个实验室，以测试在恒星质量状态下半径谷出现的竞争理论。通过结合HARPS和HARPS-N的63个精确径向速度测量，我们测量了$m_{p,b}=2.62^{+0.48}_{-0.46}$ M $_{\oplus}$和$m_{p,c}=8.6^{+1.6}_{-1.3}$ M $_{\oplus}$的行星质量，这表明LTT 3780 b的整体组成与地球一致，而LTT 3780 c可能拥有扩展的H/He包层。我们发现，恢复的行星质量与光蒸发和核心动力质量损失模型的预测是一致的。LTT 3780的亮度和小尺寸，以及测量的行星参数，使LTT 3780 b和…
2020-05-12 astro-ph.EP
Determination of Three-dimensional Spin-orbit Angle with Joint Analysis of Asteroseismology, Transit Lightcurve, and the Rossiter-McLaughlin Effect: Cases of HAT-P-7 and Kepler-25
我们开发了一个详细的方法来确定三维的恒星自旋和行星轨道轴矢量，$ψ$，过境行星系统之间的角度。$ψ$的确定需要独立估计恒星自转轴和行星轨道轴相对于视线的倾角$i_\star$和$i_{\rm orb}$，以及自转-轨道角在天空平面上的投影$λ$。这些主要来自于星震学、凌日光变曲线和Rossiter-McLaughlin效应。对这三个数据集进行详细的联合分析，除了$ψ$之外，还可以准确和精确地确定行星系统的许多参数。我们展示了两个特定系统，HAT-P-7和开普勒-25的联合分析的力量。HAT-P-7 b是第一颗被怀疑是逆行（或极地）行星的系外行星，因为$λ\approx 180^\circ$有明显的错位。我们的联合分析表明，$i_\star \approx {30D}$和$ψ\approx 120^\circ$，这表明行星轨道更接近极地，而不是逆行。开普勒-25是为数不多的多凌日行星系统之一，拥有两颗短周期凌日行星和一颗非凌日行星。较大的凌日行星开普勒-25 c的自旋-轨道投影角被测量为$λ\approx 0^\circ$，这意味着该系统排列良好。然而，借助于星震学的严格约束，我们得到了$i_\star={65.4}^{+{10.6}}_{-{6.4}}$和$ψ={26.9}^{+{7.0}}_{-{9.2}}$，从而发现该系统实际上是轻度失调的。
2014-07-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Improved radius determinations for the transiting brown dwarf population in the era of Gaia and TESS
本研究利用 Gaia DR3 视差重新分析了 11 颗凌星褐矮星的参数，发现 7 颗 BD 的半径估计显著改变，影响次恒星演化模型检验，并使最古老 BD 的质量-半径区域变得稀疏。
2023-05-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
The impact of two non-transiting planets and stellar activity on mass determinations for the super-Earth CoRoT-7b
CoRoT-7是一颗活跃的恒星，其轨道行星及其质量自首次发现以来一直存在争议。在之前的研究中，发现CoRoT-7有两颗行星，CoRoT-7 b和CoRoT-7 c，轨道周期分别为0.85和3.69天，还有一颗潜在的第三颗行星，轨道周期为$\sim$ 9天。第三颗行星的存在被质疑为可能是活动引起的人工制品。凌日行星CoRoT-7 b的质量估计有很大的不同，这是由于母恒星的活动水平，随之而来的径向速度（RV）“抖动”以及用于纠正这种模糊性的方法。在这里，我们提出了一个分析的HARPS档案RV数据的CoRoT-7使用一种新的波长域技术，手术刀，以纠正恒星活动引起的谱线形状的变化。使用l1周期图识别的恒星活动和轨道运动的同时建模表明，手术刀有效地减少了恒星变化对RV信号的贡献，并提高了活跃恒星周围系外行星的可探测性。使用kima嵌套采样软件包，我们建模的系统结合高斯过程连同手术刀。由此产生的后验分布有利于一个三行星系统，包括两个非凌日行星，CoRoT-7 c和CoRoT-7 d，轨道周期分别为3.697 $\pm$ 0.005和8.966 $\pm$ 1.546天，以及已知的凌日行星。凌日行星CoRoT-7 b被发现是一颗岩石超级地球，质量为$M_{b}$ =6.06 $\pm$ 0.65 $M_{\oplus}$。$M_{c}$ =13.29 $\pm$ 0.69 $M_{\oplus}…
2022-06-28 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Distorted, non-spherical transiting planets: impact on the transit depth and on the radius determination
我们量化的非球形形状的过境行星和褐矮星，由于潮汐力和旋转，对观测到的过境深度的系统影响。这种偏离球形的情况导致从光变曲线推导出凌日半径时出现偏差，并影响了与假设球对称的行星结构和演化模型的比较。由于潮汐变形的行星在凌日过程中投影出最小的截面面积，因此测得的有效半径小于未受扰动的球形行星。这种影响可以通过计算观测到的行星的理论形状来校正。我们推导出简单的解析表达式的椭球形的流体对象（恒星或行星）占潮汐和旋转变形和calibratis它与完全数值演化模型在0.3Mjup-75 Mjup质量范围。我们的计算产生了20%的过境深度的影响，即10%的测量半径减少，为极端情况下的1兆木星行星轨道的太阳类恒星在0.01天文单位。对于迄今为止探测到的最近的行星（< 0.05天文单位），半径的影响是1%到10%的数量级，绝不是一个可以忽略不计的影响，增强了令人困惑的大膨胀行星的问题。因此，必须考虑这些修正，以便从渡越光变曲线正确确定半径。我们的解析表达式可以很容易地用来计算这些修正，由于非球形的行星形状，对观测到的过境深度，从而得出行星的真正平衡半径。它们也可以用来模拟现在在CoRoT和开普勒光变曲线中检测到的恒星通量的椭球变化。我们还导出了流体行星的转动惯量、扁率和勒夫数（k_2）随质量变化的直接可用的解析表达式。
2011-10-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Asteroseismic determination of the stellar rotation period of the Kepler transiting planetary systems and its implications for the spin-orbit architecture
我们测量了{ \it Kepler}凌日行星系中19颗恒星的自转周期，其中$P_{\rm rot, astero}$是通过星震学测量的，$P_{\rm rot, phot}$是通过光度变化测量的。两颗恒星在Lomb-Scargle周期图中呈现出两个明显的峰值，这两个峰值都与地震自转周期不一致。其他四个系统没有显示出任何明显的峰值，其恒星自转周期不可能从光度变化可靠地估计;它们的恒星赤道可能相对于行星轨道平面显著倾斜。对于其余13个系统，$P_{\rm rot, astero}$和$P_{\rm rot, phot}$在30%以内一致。有趣的是，13个系统中有3个处于自旋-轨道共振状态，其中$P_{\rm orb, b}/P_{\rm rot, astero} \approx 1$和$P_{\rm orb, b}$是每个系统最内侧行星的轨道周期。根据464个{ \it Kepler}凌日行星系的测光自转周期数据，得到相应的机会概率为（$0.2$ - $4.7$）%。虽然需要对具有可靠自转周期的恒星进行进一步分析，以检验统计意义，但恒星和行星之间的自旋-轨道共振如果得到证实，除了过境行星系的自旋-轨道（错误）对齐的起源外，对恒星-行星潮汐相互作用也有重要影响。
2019-03-12 astro-ph.EP
Determination of the Interior Structure of Transiting Planets in Multiple-Planet Systems
在一颗短周期凌日的太阳系外行星受到伴星的扰动时，其内部的潮汐耗散可以驱动系统的轨道演化到一个所谓的潮汐固定点，在这个点上，凌日行星的拱线和它的扰动物的拱线是一致的，并且行星和扰动物的轨道偏心率的变化都被减弱了。对拱点岁差率有重要贡献的是长期的行星-行星相互作用、广义相对论以及由凌日行星的潮汐和旋转扭曲产生的引力四极场。因此，内行星的固定轨道偏心率是行星内部结构的强大功能。我们在最近发现的HAT-P-13外行星系的特定背景下说明了这些想法，并表明人们已经可以收集到重要的见解，内部过境行星的物理性质。我们提出的结构模型的行星，这表明它的观测半径可以保持一个参数序列的模型，适当地改变核心质量和潮汐能量耗散在内部。我们使用的轨道动力学的八极阶长期理论，推导出依赖的内行星的偏心率，其潮汐勒夫数。我们发现，目前测得的偏心率，意味着0.116 < k2_{b} < 0.425，0 M_{Earth} < M_{core} <120 M_{Earth} $，和Q_{b} <300，000。对偏心率的改进测量将很快允许对所有这三个量进行更严格的限制，并将为太阳系外行星的内部结构提供前所未有的探测。
2009-07-28 astro-ph.EP
The GAPS Programme with HARPS-N@TNG XIV. Investigating giant planet migration history via improved eccentricity and mass determination for 231 transiting planets
我们对231颗单独或有遥远伴星的凌日巨行星（TGP）的轨道参数进行了贝叶斯齐次测定;我们采用DE-MCMC方法分析了文献中的径向速度（RV）数据，并在3年内使用HARPS-N光谱仪为45个系统获得了782个新的高精度RV。我们的工作产生了最大的样本系统与过境的巨型系外行星和相干确定的轨道，行星和恒星参数。我们发现，在非紧凑的行星系统中的TGP的轨道参数明显地由其宿主恒星引起的潮汐形成。事实上，最偏心的行星具有相对较大的轨道间距和/或高质量比，正如平衡潮汐理论所预期的那样。这一特征可能是高偏心率偏移（HEM）的结果。$α=a/a_R$的分布，其中$a$和$a_R$是半长轴和罗氏极限，对于确定的圆形轨道，峰值在2.5;这也与HEM的预期一致。在我们的样本中，少数具有圆形轨道和$α>5$值的行星可能是通过盘-行星相互作用而不是HEM迁移的。通过比较圆化时间与恒星年龄，我们发现，与$a < 0.05$ au热彗星有修改的潮汐质量因子$10^{5} < Q'_p < 10^{9}$，恒星$Q'_s > 10^{6}-10^{7}$需要解释偏心行星在相同的轨道距离的存在。作为我们分析的副产品，我们检测到HAT-P-29的非零偏心率;我们确定了五颗以前被认为具有非零偏心率的行星具有圆形轨道或不确定的偏心率;我们揭示了HAT-P-2，HAT-P-22和HAT-P-29的RV时间序列中遥远的同伴造成…
2017-06-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Simplified Photodynamical Model for Planetary Mass Determination in Low-Eccentricity Multi-Transiting Systems
从凌日时间变化推断行星参数对于小型系外行星来说是具有挑战性的，因为它们的凌日可能非常微弱，以至于很难或不可能确定单个凌日时间。我们实现了一个有用的工具组合，一起提供了一个数值快速的全球光动力学模型。这被用来拟合TTV轴承光变曲线，以限制低偏心率，多行星系统中的凌日系外行星的质量-特别是小行星。我们目前推断动力学质量和轨道偏心率在四个多行星系统开普勒的完整的长节奏数据集。我们用开普勒36 / KOI-277（一个通过TTV反演方法最精确确定行星质量的系统）测试了我们的模型，发现开普勒36 b和c的质量分别为5.56 + 0.41 - 0.45和9.76 + 0.79 - 0.89 m_earth-与文献中的值和误差一致。在此基础上，我们改进了Kepler-79 / KOI-152中四颗行星的质量测定，其中Kepler-79 b，c，d和e的质量分别为12.5 + 4.5 - 3.6，9.5 + 2.3 - 2：1，11.3 + 2.2 - 2.2和6.3 + 1.0 - 1.0 m_earth。我们提供了新的质量约束，没有两个系统之前存在的。Kepler-450 c和Kepler-595 c（以前称为KOI-547.03）分别为12.5 + 3.2 - 2.6 m_地球和3.3 + 1.7 - 1.0和17.4 + 7.1 - 3.8 m_地球。这里使用的光动力学代码，称为PyDyn…
2020-11-09 astro-ph.EP
Fast Inversion Method for Determination of Planetary Parameters from Transit Timing Variations
凌日时间变化（TTV）方法依赖于监测已知系外行星凌日时间的变化。系统中的非凌日行星可以从TTV与凌日行星的引力相互作用中推断出来。TTV方法对其他方法无法探测到的低质量行星敏感。在这里，我们描述了一个快速算法，可用于确定的质量和轨道的非过境行星的TTV数据。我们应用我们的代码，ttvim.f，到各种各样的行星系测试TTV反演问题的唯一性和它的依赖TTV观测的精度。我们发现，行星参数，包括行星的质量和相互轨道倾角，可以确定从TTV数据集，应该在不久的将来成为可用。与径向速度技术不同，TTV方法可以用来描述多行星系统的倾角分布。
2009-11-30 astro-ph.EP
Revisiting rho 1 Cancri e: A New Mass Determination Of The Transiting super-Earth
我们提出了一个质量测定凌日超地球rho 1巨蟹座e的基础上，近700个精确的径向速度（RV）测量。这个广泛的RV数据集包括麦克唐纳天文台行星搜索收集的数据和Lick和Keck天文台公布的数据（Fischer等人，2008年）。我们在Harlan J. Smith 2.7 m望远镜的Tull Coude光谱仪上获得了212个RV测量值，并将它们与我们在2003-2004年使用Hobby-Eberly望远镜（HET）的高分辨率光谱仪（HRS）拍摄的131个光谱的新多普勒缩减相结合，用于最初发现rho 1 Cancri e。使用这个大数据集，我们获得了该系统的5行星开普勒轨道解，并测量了rho 1 Cnc e的RV半振幅K = 6.29 +/- 0.21 m/s，并确定质量为8.37 +/- 0.38 M_Earth。因此，质量的不确定性小于5%。这颗行星之前被发现过境其母星（Winn et al. 2011，Demory et al. 2011），这使他们能够估计其半径。结合Gillon等人（2012）的最新半径估计值，我们得到平均密度为rho = 4.50 +/- 0.20 g/cm^3。rho 1 Cnc e在质量半径图中的位置表明，这颗行星含有大量的volitales，可能是围绕岩石核心的富含水的外壳。
2012-08-28 astro-ph.EP
Searching For Transiting Circumbinary Planets in CoRoT and Ground-Based Data Using CB-BLS
目标。我们在食双星（EBs）周围寻找凌日环双星（CB）行星。方法. CB-BLS算法是近年来提出的一种用于探测绕EBs运行的CB类行星的算法，本文介绍了CB-BLS算法在搜索灵敏度、通用性和性能方面的研究进展，以及CB-BLS算法在模拟数据上的探测试验。我们还描述了一个分析方法的CB-BLS检测限的确定，和正确的去趋势的内在变星的方法。结果我们提出了一些盲目的测试与模拟行星注入到真正的CoRoT数据。CB-BLS的升级使其能够成功检测所有盲法检测，并且这些检测符合检测限分析。我们还正确地从TrES行星搜索的观测中降低了明亮的食双星的趋势，并提出了将CB-BLS应用于宽视场调查的多个真实光变曲线的一些初步结果。结论. CB-BLS现在已经足够成熟，可以应用于实际数据，所提出的处理方案将作为我们未来将CB-BLS应用于宽场调查（如CoRoT）数据的模板。即使是在没有探测到的情况下，也能够限制CB行星的出现，这将有助于确定CB行星的正确频率，从而有助于对行星形成的一般理解。尽管如此，寻找过境CB行星仍然是一个学习的经验，类似于几年前围绕单恒星的过境行星的状态。最近在这方面的快速进展，加上天基测光的精致质量，可以现实地期望，如果存在过境CB行星，那么它们很快就会被发现。
2009-05-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Mass determinations of the three mini-Neptunes transiting TOI-125
凌日系外行星勘测卫星TESS目前正在全天搜索凌日明亮恒星的小行星。在TESS调查的第一年，在实现任务的主要科学目标方面取得了稳步进展，即确定50颗小于海王星的行星的体积密度。在那一年，TESS的观测集中在南黄道半球，发现了三个围绕恒星TOI-125（一颗V=11.0 K 0的矮星）运行的迷你海王星。我们提出了密集的HARPS径向速度观测，产生精确的质量测量TOI-125 b，TOI-125 c和TOI-125 d。TOI-125 b的轨道周期为4.65天，半径为$2.726 \pm 0.075 ~\mathrm{R_{\rm E}}$，质量为$ 9.50 \pm 0.88 ~\mathrm{M_{\rm E}}$，与TOI-125 c在9.15天处的平均运动共振接近2：1。TOI-125 c的半径与之相似，为$2.759 \pm 0.10 ~\mathrm{R_{\rm E}}$，质量为$ 6.63 \pm 0.99 ~\mathrm{M_{\rm E}}$，是三颗行星中最大的一颗。TOI-125 d的轨道周期为19.98天，半径为$2.93 \pm 0.17~\mathrm{R_{\rm E}}$，质量为$13.6 \pm 1.2 ~\mathrm{M_{\rm E}}$。对于TOI-125 b和TOI-125 d，我们分别发现$0.19\pm 0.04$和$0.17^{+0.0…
2020-01-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
A white dwarf bound to the transiting planetary system WASP-98
WASP-98是一个行星系统，其中包含一颗热木星经过一颗晚G矮星。一颗12角秒远的较暗恒星先前被确认为白矮星，其距离和自行与行星系统的物理关联一致。我们目前的光谱学的白矮星，目的是确定其质量，半径和温度，从而年龄的系统。然而，光谱显示出无特征的连续性，并且缺乏DC类白矮星的谱线特征。因此，我们将理论上的白矮星光谱与该天体的ugriz视星等和Gaia DR 2视差进行了拟合，以确定其物理性质和系统的年龄。我们发现，该系统是旧的，与3.6陀螺仪的下限，但理论上的不确定性排除了精确确定其年龄。它的运动学与厚盘的成员资格是一致的，但不允许我们排除薄盘的选择。该系统的年龄和低金属丰度表明它受到年龄-金属丰度关系的影响，但对大多数富金属和贫金属的凌日行星系统的分析只产生了这方面的非实质性证据。我们的结论是，结合白矮星的研究可以产生独立的年龄的行星系统，但这样的分析可能更适合于DA和DB，而不是DC白矮星。
2020-08-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
The mass determination of TOI-519 b: a close-in giant planet transiting a metal-rich mid-M dwarf
本文通过Subaru/IRD视向速度测量确定TOI-519 b为质量约0.463倍木星的近距离巨行星，其宿主为富金属低温M矮星，核心质量范围支持核心吸积与盘不稳定性两种形成机制，并符合M矮星近距离巨行星高金属丰度与低质量趋势。
2023-05-01 astro-ph.EP
Transit Timing Variations of Five Transiting Planets
凌日行星提供了一个独特的机会，以寻找看不见的其他机构的引力约束到一个系统。由于不可见天体的引力拖曳，从罗默延迟中可以探测到所观测到的凌日行星-主星双星的质心运动。为了实现这一目标，首要条件是高精度和准确度地确定行星凌日的中间时间，并根据地球的轨道运动对其进行校正。我们提出了过境时间的变化，并更新了5个过境行星的星历信息; HAT-P-23 b，WASP-103 b，GJ-1214 b，WASP-69 b和KELT-3b在此贡献中，基于业余和专业观测者的所有质量过境光变曲线，转换为动态重心朱利安日（BJD-TDB）。
2019-11-18 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
HD 191939 revisited: New and refined planet mass determinations, and a new planet in the habitable zone
HD 191939（TOI-1339）是一颗距离我们很近（d= 54 pc）、明亮（V= 9等）且不活跃的类太阳恒星（G9 V），已知它拥有一个多行星凌日系统。地面光谱观测证实了最初由TESS探测到的三颗次海王星凌日行星（HD 191939 b、c和d）的行星性质，并用于测量行星b和c的质量，精度为3 $σ$。这些先前的观测还报告发现了另一颗土星质量的行星（HD 191939 e），以及另一颗非常长周期的伴星（HD 191939 f）的证据。在这里，我们报告了在该系统中发现的一颗新的非凌日行星和HD 191939 d的精确质量测定。新行星HD 191939 g的最小质量为13.5 $\pm$ 2.0 M $_\oplus$，周期约为280 d。这一周期使这颗行星处于主恒星的保守宜居带内，并与HD 191939 e接近1：3共振。从四台不同的高分辨率摄谱仪上收集了362个径向速度测量值，基线为677天，这也使我们能够改进以前已知行星的性质，包括行星d的4.6 $σ$质量测定，迄今为止只设定了2 $σ$的上限。我们证实了先前怀疑的低密度HD 191939 d，这使得它成为一个有吸引力的目标，试图大气特性。总的来说，这个行星系由三个亚海王星组成，内部有一个土星质量的行星和一个天王星质量的行星，外加一个高质量的长周期伴星。这种特殊的配置在文献中没有对应的配置，使HD 191939成为一个特…
2022-11-01 astro-ph.EP
The HD 260655 system: Two rocky worlds transiting a bright M dwarf at 10 pc
我们报告发现一个多行星系统凌日M0 V矮星HD 260655（GJ 239，TOI-4599）。该系统由至少两颗凌日行星组成，即HD 260655 b，周期为2.77 d，半径R $_b$ = 1.240 $\pm$ 0.023 R $_\oplus$，质量M $_b$ = 2.14 $\pm$ 0.34 M $_\oplus$，体积密度$ρ_b$ = 6.2 $\pm$ 1.0 g cm $^{-3}$，以及HD 260655 c，周期为5.71 d，半径R $_c$ = 1.533 $^{+0.051}_{-0.046}$ R $_\oplus$，质量M $_c$ = 3.09 $\pm$ 0.48 M $_\oplus$，体积密度$ρ_c$ = 4.7 $^{+0.9}_{-0.8}$ g cm $^{-3}$。这些行星是由TESS任务在过境时探测到的，并分别用1998年和2016年以来HIRES和CARMENES仪器获得的存档和新的精确径向速度进行了独立确认。在10 pc的距离，HD 260655成为继HD 219134，LTT 1445 A和AU Mic之后第四个最近的已知多凌行星系统。由于主星的视亮度（J = 6.7等），这两颗行星都是目前已知的最适合用JWST进行大气研究的岩石世界之一，无论是在传输还是发射方面。
2022-06-13 astro-ph.EP physics.space-ph
From the stellar properties of HD219134 to the internal compositions of its transiting exoplanets
系外行星发现的收获开启了系外行星特征描述的领域。但是，如果不仔细分析宿主星的参数，这是无法实现的。HD 219134的系统拥有两颗凌日系外行星和至少两颗非凌日系外行星。我们使用VEGA/CHARA干涉仪测量了HD 219134的角直径，得到恒星半径为$R_{\star}=0.726\pm0.014 R_{\odot}$。我们还从凌日光变曲线（$ρ_{\star}=1.82\pm0.19 ρ_{\odot}$）推导出恒星密度，最终给出了质量（$M_{\star}=0.696\pm0.078 M_{\odot}$）的直接估计，$R_{\star}$和$M_{\star}$之间的相关性为0.46。这个新的质量小于C2 kSMO恒星演化模型的质量，后者提供的质量范围为0.755 $-$ 0.810（$\pm 0.040$）$M_{\odot}$。这使我们能够推断出系统中两颗过境系外行星的质量，半径和密度。然后，我们使用一个推理模型，以获得这两个过境系外行星的内部参数。此外，我们发现行星$b$和$c$的半径比先前估计的（分别为$1.500\pm0.057$和$1.415\pm0.049 R_{\oplus}$）小;这清楚地将这些行星排除在系外行星半径分布的间隙之外，并验证了它们的超级地球性质。行星$b$比行星$c$质量更大，但密度可能更小。我们调查这是否可能是由于地幔的部分熔融，并发现潮汐加…
2019-10-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Degeneracy in the characterization of non-transiting planets from transit timing variations
凌日定时变化（TTV）方法允许通过它们的引力摄动来检测非凌日行星。由于TTV在接近平均运动共振（MMR）的系统中会被强烈增强，即使是低质量的行星也可以产生可观测的信号。因此，有人提出用这种技术来探测类地行星。在这封信中，我们分析TTV信号的系统中或接近MMR，以说明在行星参数的确定所产生的困难。TTV的数值计算与n体积分的各种系统接近MMR。这些TTV的主要特点也来自分析。MMR内部深处的系统不会产生特别强的TTV，而接近MMR的系统则会产生准周期TTV，其特征在于长周期项占主导地位，剩余振幅较低。如果剩余部分太弱而无法检测到，则信号强烈退化，这将阻止行星参数的确定。即使一颗地球质量的行星可以通过TTV方法探测到，如果它接近MMR，它可能不可能断言这颗行星实际上是一颗地球质量的行星。另一方面，如果系统正好处于MMR的中心，则TTV信号的高振幅振荡消失，并且扰动的检测变得与远离MMR一样困难。
2012-01-10 astro-ph.EP
WASP-23b: a transiting hot Jupiter around a K dwarf and its Rossiter-McLaughlin effect
我们报告在南半球发现了一颗新的凌日行星。它被WASP-南凌日巡天发现，并被1.2米瑞士欧拉望远镜、LCOGT 2米福克斯南望远镜、60厘米TRAPPIST望远镜和ESO 3.6米望远镜证实。该行星的轨道周期为2.94天。我们发现它是一个气体巨星，质量为0.88 \pm 0.10 Mj，半径估计为0.96 \pm 0.05 Rj。我们还获得了在运输与HARPS摄谱仪的光谱和检测Rossiter-McLaughlin效应，尽管它的振幅小。由于该效应的低信噪比和小的碰撞参量，我们不能对投射的自旋轨道角施加约束。我们发现两个conficting值的恒星旋转。我们通过谱线展宽的方法得到v sin I = 2.2 \pm 0.3 km/s，而另一种方法，根据使用指数log R 'HK的活动水平，得到赤道自转速度仅为v = 1.35 \pm 0.20 km/s。在我们的分析中使用这些作为先验，地球可能是错位的，也可能是对齐的。这应该对使用这种先验知识发出强烈警告。没有证据表明偏心率，也没有任何径向速度随时间漂移。
2011-03-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Mass determination of the 1:3:5 near-resonant planets transiting GJ 9827 (K2-135)
目的。GJ 9827（K2-135）最近被发现拥有一个紧密堆积的系统，由三颗过境的小行星组成，它们的轨道周期分别为1.2、3.6和6.2天，接近1：3：5的比例。GJ 9827是开普勒和K2探测到的最近的行星系统（d = $30.32\pm1.62$ pc）。它的亮度（V = 10.35等）使它成为详细研究其行星性质的理想目标。结果我们发现GJ 9827 b的质量为$M_\mathrm{b}=3.74^{+0.50}_{-0.48}$ $M_\oplus$，半径为$R_\mathrm{b}=1.62^{+0.17}_{-0.16}$ $R_\oplus$，平均密度为$ρ_\mathrm{b} = 4.81^{+1.97}_{-1.33}$ g cm $^{-3}$。GJ 9827 c的质量为$M_\mathrm{c}=1.47^{+0.59}_{-0.58}$ $M_\oplus$，半径为$R_\mathrm{c}=1.27^{+0.13}_{-0.13}$ $R_\oplus$，平均密度为$ρ_\mathrm{c}= 3.87^{+2.38}_{-1.71}$ g cm $^{-3}$。对于GJ 9827 d，我们推导出$M_\mathrm{d}=2.38^{+0.71}_{-0.69}$ $M_\oplus$、$R_\mathrm{d}=2.09^{+0.22}_{-0.21}…
2018-02-26 astro-ph.EP
Three Red Suns in the Sky: A Transiting, Terrestrial Planet in a Triple M Dwarf System at 6.9 Parsecs
本文报道在6.9秒差距处的三合M矮星系统LTT 1445中发现凌星类地行星LTT 1445Ab，给出其半径、周期、温度和质量上限，并指出该系统为类地行星大气研究提供了重要机会。
2019-07-25 astro-ph.EP
Precise mass determination for the keystone sub-Neptune planet transiting the mid-type M dwarf G 9-40
上下文尽管是过去三十年中发现的系外行星种群的一个突出子集，但亚海王星大小的行星的性质和起源仍然是系外行星科学中的一个悬而未决的问题。目的。对于围绕明亮恒星运行的行星，精确测量系统的轨道和行星参数是区分关于其形成和演化的竞争理论的最佳方法。方法.我们用CARMENES仪器获得了69个新的中M矮星G 9-40的径向速度观测结果，首次测量了K2任务数据中发现的其过境亚海王星行星G 9-40 b的质量。结果结合TESS任务在第44、45和46扇区的新观测，我们能够测量行星的半径，其不确定度为3.4%（Rb = 1.900 +- 0.065 Re），并以16%的精度确定其质量（Mb = 4.00 +- 0.63 Me）。由此产生的行星体积密度与地球的组成不一致，并表明存在富含水的核心或富含氢的外壳。结论. G 9-40 b被称为梯形行星，因为它位于周期半径空间的半径谷内。有几个理论提供了解释这个人口的起源和属性，这颗行星是一个有价值的目标，测试这些模型对恒星宿主质量的依赖性。凭借其亮度和小尺寸的主机，它加入了L 98-59 d作为两个最好的温暖（Teq ~ 400 K）的亚海王星大气特征与JWST，这将探测云的形成在亚海王星大小的行星和打破内部成分模型的简并性之一。
2022-08-15 astro-ph.EP
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
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
Asteroseismic determination of obliquities of the exoplanet systems Kepler-50 and Kepler-65
关于系外行星宿主恒星的平行度（恒星自转轴与行星轨道轴之间的角度）的结果为描述行星形成的理论提供了重要的诊断信息。在这里，我们提出了第一个应用的asteroseismology的问题，在系统中与过境行星和太阳类主恒星的恒星密度测定。我们考虑由NASA开普勒任务观察到的两个系统，其中有多个过境的小（超地球大小）行星：以前报道的开普勒-50和一个新的系统，开普勒-65，其行星，我们在本文中验证。这两颗恒星都显示出丰富的类太阳振荡光谱。从星震分析，我们发现，每个主机有其旋转轴几乎垂直于视线与正弦的角度限制在1西格玛水平，分别位于0.97和0.91以上。我们使用统计参数表明，共面轨道在这两个系统中的青睐，以及行星轨道和恒星旋转轴的方向是相关的。
2013-02-15 astro-ph.EP
The mass of TOI-654 b: A short-period sub-Neptune transiting a mid-M dwarf
本文通过Subaru/IRD、TESS和MuSCAT的观测，测定短周期亚海王星TOI-654 b的质量为8.71±1.25地球质量、半径为2.378±0.089地球半径，揭示其位于半径谷和海王星沙漠外缘，并为未来大气研究提供基础。
2025-07-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
A hot Uranus transiting the nearby M dwarf GJ3470. Detected with HARPS velocimetry. Captured in transit with TRAPPIST photometry
本文报道了GJ 3470 b的发现，它是一颗质量为m_p = 14.0 ± 1.8 Mearth，半径为R_p = 4.2 ± 0.6 Rearth，周期为P=3.3371 ± 0.0002天的凌日热天王星。它的主星是一颗质量M_s=0.54 ± 0.07 Msol，半径R_s=0.50 ± 0.06 Rsol的M1.5矮星（d=25.2 ± 2.9pc）。这一发现源于HARPS的径向速度运动，该运动专注于寻找绕M矮星运行的短周期行星。一旦行星被发现，凌日搜索窗口缩小到轨道周期的10%左右，TRAPPIST就开始了测光搜索，并很快发现了行星的入口。TRAPPIST，EulerCam和NITES的额外观测明确证实了GJ 3470 b的过境性质，并允许确定其真实质量和半径。这颗恒星的可见光或红外线亮度（V=12.3，K=8.0等），加上巨大的食深D=0.57+-0.05%，使GJ 3470 b成为最适合后续表征的行星之一。
2012-06-22 astro-ph.EP
Using Star Spots to Measure the Spin-orbit Alignment of Transiting Planets
对数十颗凌日行星的光谱跟踪揭示了恒星赤道与其所在行星轨道之间的对齐程度。在这里，我们确定了一种方法，适用于斑点星，可以揭示相同的信息，从光度发现数据，而不需要后续行动。一个适合于全球光变曲线的斑点模型，由恒星的自旋方向参数化，预测行星何时会经过这些斑点。在不同的凌日过程中观察几个点交叉，然后导致对自旋轨道对准的约束。在恒星斑点很小的情况下，可以获得恒星的倾角，从而获得真正的对准，而不仅仅是天空投影。随着CoRoT和开普勒等太空望远镜的出现，这种方法已经成为可能，它们在几乎连续的长时间基线上通过光度测量来监测凌日行星。我们将我们的方法应用于CoRoT-2，并发现投影的自旋-轨道对准角，λ = 4.7度+/- 12.3度，与先前采用Rossiter-McLaughlin效应的确定非常一致。母星CoRoT-2的大斑点限制了我们对恒星倾角的精确度：i_s = 84 deg +/- 36 deg，其中i_s < 90 deg（> 90 deg）表示旋转轴朝向（远离）视线倾斜。
2011-07-11 astro-ph.EP
TESS's first planet: a super-Earth transiting the naked-eye star $π$ Mensae
我们报告Pi Men c的确认和质量测定，这是NASA TESS太空任务发现的第一颗凌日行星。Pi Men是一颗肉眼可见（V=5.65等）的安静G 0 V恒星，之前已知它有一颗在长周期（Porb = 2091天）偏心（e = 0.64）轨道上的亚恒星伴星（Pi Men b）。使用TESS时间序列测光，结合盖亚数据，公布的UCLES@AAT多普勒测量，以及存档的HARPS@ESO-3.6 m径向速度，我们发现Pi Men c是一颗轨道周期为Porb = 6.27天，质量为Mc = 4.52 +/- 0.81 MEarth，半径为Rc = 2.06 +/- 0.03 REarth的近距离行星。根据行星的轨道周期和大小，Pi Men c是一个位于或接近半径间隙的超级地球，而其质量和体积密度表明它可能拥有重要的大气层。由于主星的亮度，该系统非常适合于广泛的进一步研究，以表征行星大气和动力学特性。我们还对TESS数据进行了星震分析，并检测到与该恒星预期的地震值一致的功率过剩暗示，尽管这一结果取决于用于提取光变曲线的光度孔径。这种边缘探测预计来自发射前的模拟，暗示了TESS任务在更长时间、多扇区观测和/或更进化的明亮恒星方面的星震潜力。
2018-11-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar Surface Magnetic Fields Impact Limb Darkening
利用 MURaM 三维辐射磁流体大气模型，本研究证明恒星表面小尺度磁场集中可改变临边昏暗并解释观测偏差，从而改进系外行星半径与透射光谱分析及磁场测量。
2024-02-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Accurate, Empirical Radii and Masses of Planets and their Host Stars with Gaia Parallaxes
我们提出了经验测量的116颗恒星，主机过境行星的半径。这些半径仅使用直接观测数据-地球上的热通量，有效温度和盖亚第一次数据发布提供的视差-来确定，因此实际上与模型无关，消光是唯一的自由参数。我们还确定每个恒星的质量使用我们新确定的半径和恒星密度，本身几乎是一个独立的量从以前发表的过境分析模型。这些恒星的半径和质量反过来又被用来重新确定凌日行星的半径和质量，同样只使用直接观测。恒星半径和质量的不确定性中位数分别为~8%和~ 30%，行星半径和质量的不确定性中位数分别为~9%和~ 22%。这些精确度通常大于先前发表的行星半径和质量的约5%和约6%的模型相关精确度，但新确定的值纯粹是经验性的。此外，我们还报告了242颗拥有径向速度（非凌日）行星的恒星的半径，平均精度约为2%。使用我们的经验恒星质量，我们验证了大多数假定的“退休A星”的样本中确实是更大的质量超过1.2 Msun。最重要的是，这里报告的总共498颗行星宿主恒星的热辐射通量和角半径-平均精度分别为1.7%和1.8%-作为一个基本数据集，允许重新确定过境行星半径和质量，盖亚第二次数据发布的精度为~3%和~5%，优于目前公布的精度，并以完全经验的方式确定。
2017-02-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
NICMOS Observations of the Transiting Hot Jupiter XO-1b
我们使用HST NICMOS观测来改进凌日热木星行星XO-1b及其恒星宿主XO-1的物理参数。XO-1b的半径为Rp=1.21+/-0.03 RJup，XO-1的半径为Rs=0.94+/-0.02 RSun，其中XO-1质量的不确定性主导Rp和Rs的不确定性。这些宽波段近红外观测和以前基于地基光学观测的确定结果之间XO-1系统特性没有显著差异。我们测量两个过境时间从这些观测与9秒和15秒的精度。作为线性星历模型的残差，在由3个过境事件（11.8天）分开的两次HST访问之间存在2.0西格玛的时间差。这两个凌日时间和文献中的额外时间足以排除一颗地球质量的行星以2：1的平均运动共振与XO-1b共面运行的可能性。我们识别并纠正了NICMOS时间序列数据中存在的不太清楚的增益变化。对于XO-1的情况，这种校正将时间序列光度测定中的有效噪声降低了两倍。
2010-06-10 astro-ph.EP
Absolute masses and radii determination in multiplanetary systems without stellar models
太阳系外行星的质量和半径是了解其内部，形成和演化的关键观测指标。虽然凌日测光法和多普勒光谱法分别用来测量行星相对于其主星的半径和质量，但对这些量的真实值的估计依赖于主星的理论模型，这些模型已知与观测存在系统性差异。当一个系统由两个以上的天体组成时，凌日测光和视向速度数据中包含了额外的信息。速度信息（有限光速，多普勒）需要打破牛顿$MR^{-3}$简并。我们使用所有可用的光度和光谱数据对两行星凌日系统Kepler-117进行了光动力学建模。我们演示了如何绝对质量和半径的单星行星系可以得到不诉诸恒星模型。受现有径向速度精度（38 $ms^{-1}$）的限制，我们实现了20%的半径精度和70%的质量精度，而模拟的1 $ms^{-1}$精度径向速度将这些精度降低到1%的半径和2%的质量。由于凌日多行星系统很常见，这种技术可以用来精确测量大样本恒星和行星的质量和半径。我们预计，当TESS和PLATO任务提供大样本明亮恒星的高精度光变曲线时，这些测量将变得普遍。这些测定将提高我们对恒星和行星的认识，并为理论模型提供强有力的约束。
2015-08-26 astro-ph.EP
SOPHIE velocimetry of Kepler transit candidates VI. An additional companion in the KOI-13 system
我们报告在KOI-13系统中发现了一个新的恒星伴星。KOI-13是由两颗快速旋转的A型恒星组成。这两颗恒星之一拥有开普勒发现的凌日行星。我们使用上普罗旺斯天文台的SOPHIE光谱仪获得了新的径向速度测量结果，揭示了该系统中的另一个伴星。这颗伴星的质量在0.4到1 Msun之间，围绕两颗主星之一运行，周期为65.831 \pm 0.029天，离心率为0.52 \pm 0.02。这两颗恒星的径向速度是使用两个快速旋转的线轮廓模型导出的。从残差中，我们发现了开普勒光变曲线中恒星变化的暗示，振幅约为1.41 km/s，周期接近旋转周期。这个信号似乎比恒星活动的预期大三个数量级。从残差的分析中，我们还将凌日行星KOI-13.01的质量上限定为14.8 Mjup和9.4 Mjup，这取决于哪颗恒星主持凌日。我们发现这个新的伴星对KOI-13.01质量的光度测定没有显著影响，但预计会影响精确的红外光度测定。最后，使用动力学模拟，我们推断新的伴星围绕KOI-13 B运行，而过境行星候选者预计将围绕KOI-13 A运行。因此，候选凌日行星KOI-13.01正围绕着一个三级系统的主要组成部分运行。
2012-08-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
What asteroseismology can do for exoplanets
我们描述了在系外行星科学背景下，星震学的三个有用应用：（1）系外行星宿主恒星的详细特征;（2）恒星倾角的测量;（3）利用星震恒星密度从凌日持续时间确定轨道偏心率。我们使用示例系统Kepler-410（Van Eylen et al. 2014）来实现这一点。它是开普勒系外行星中最亮的恒星之一（V = 9.4），包含一颗小的凌日行星（2.8日），运行周期长（17.8天），以及一颗或多颗非凌日行星。开普勒-410（KOI-42）的验证工作因其伴星的存在而变得复杂，而该系统的行星性质是在分析了斯皮策凌日观测和地面跟踪观测后得到确认的。
2015-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Automation Of Transiting Exoplanet Detection, Identification and Habitability Assessment Using Machine Learning Approaches
Maulana Azad National Institute of Technology, Bhopal（毛拉纳·阿扎德国立技术学院，博帕尔）
我们正处在人类进化史上一个独特的时间轴上，我们也许能够在太阳系以外的恒星周围发现类地行星，那里的条件可以支持生命，甚至在那些行星上找到生命的证据。随着近年来NASA、ESA和其他主要航天机构发射的几颗卫星，我们可以使用大量的数据集来训练机器学习模型，这些模型可以自动执行系外行星探测、识别和可居住性确定等艰巨任务。自动化这些任务可以节省大量时间，并最大限度地减少由于手动干预而导致的人为错误。为了实现这一目标，我们首先分析开普勒望远镜捕获的恒星的光强度曲线，以检测表现出可能存在行星系的特征的势能曲线。对于这种检测，除了训练传统模型外，我们还提出了一种堆叠的GBDT模型，可以同时在光信号的多种表示上进行训练。随后，我们通过利用几种最先进的机器学习和集成方法来解决系外行星识别和可居住性确定的自动化问题。系外行星的识别旨在将假阳性实例与系外行星的实际实例区分开，而可居住性评估则基于它们的可居住特征将系外行星实例分组到不同的集群中。此外，我们提出了一个新的度量标准，称为充分的热膨胀性（ATA）得分，以建立一个潜在的线性关系之间的可居住和非可居住的实例。实验结果表明，所提出的堆叠GBDT模型优于传统的模型在检测凌日系外行星。此外，ATA分数在适居性分类中的结合增强了模型的性能。
2021-12-06 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.LG
Mass determination of the three long-period Neptune- and sub-Neptune-sized planets transiting TOI-282
Università degli Studi di Torino（都灵大学）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences（奥地利科学院空间研究所）；Università di Trento（特伦托大学）；Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学）；University of Leiden（莱顿大学）；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；INAF（意大利国家天体物理研究所）；The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Nicolaus Copernicus University（尼古拉·哥白尼大学）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利群岛天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉古纳大学）；Wesleyan University（卫斯理安大学）；German Aerospace Center (DLR)（德国航空航天中心）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；SOKENDAI（综合研究大学院大学）
本文结合 TESS 测光与 HARPS/ESPRESSO 视向速度数据，测定 TOI-282 系统中三颗长周期海王星及亚海王星大小行星的质量和密度，发现它们可能是水世界，为未来 JWST 和 ELT 大气观测提供了重要目标。
2025-11-07 astro-ph.EP
Asteroid Photometry from the Transiting Exoplanet Survey Satellite: A Pilot Study
{ \it凌日系外行星巡天卫星}（TESS）使用高节奏、大尺度测光观测来搜索凌日明亮恒星和附近恒星的行星。TESS任务提供的全帧图像包括大量偶然观测到的主带小行星。由于已发布的全帧图像的节奏，我们对长达数十天的周期很敏感，这是一个通过传统观察通常无法访问的相空间区域。这项工作代表了在这个周期范围内对周期分布的偏差小得多的测量。我们推导出了300颗主带小行星的自转周期，并得到了另外7277颗小行星的部分光变曲线，其中包括43颗周期为$P > 100$ h的小行星;理论预测了大量的慢自转小行星。在这些缓慢的旋转体中，我们发现没有一个需要显著的内部强度来抵抗旋转重塑。我们发现我们推导的旋转周期与Lightcurve数据库中重叠的55~目标的结果非常一致。在任务的名义上两年的寿命期间，我们预计将探测到大约85，000颗独特的小行星，并为大约6000颗小行星提供旋转周期解决方案。我们预计，对整个TESS数据集的系统分析将使已知的慢速旋转小行星（周期> 100 h）的数量增加10倍。将我们的新周期测定与文献中以前的测量结果进行比较，我们发现小行星（2320）Blarney的旋转周期在过去十年中至少减少了20%，这可能是由于表面活动或亚灾难性碰撞。
2019-11-04 astro-ph.EP
TESS Discovery of a Transiting Super-Earth in the $π$ Mensae System
我们使用凌日系外行星勘测卫星（TESS）的数据，报告了在$π$ Mensae（HD 39091）周围探测到一颗凌日系外行星。这颗太阳型的主星异常明亮（V=5.7），并且已经知道在一个高度偏心的5.7年轨道上有一颗类木行星。这颗新发现的行星大小为$2.04\pm 0.05$ $R_\oplus$，轨道周期为6.27天。来自HARPS和AAT/UCLES档案的径向速度数据也显示了6.27天的周期，证实了行星的存在，并导致了$4.82\pm 0.85$ $M_\oplus$的质量测定。这颗恒星的接近度和亮度将有助于进一步的研究，如大气光谱学，星震学，罗西特-麦克劳克林效应，天体测量学和直接成像。
2018-11-08 astro-ph.EP
KELT-7b: A hot Jupiter transiting a bright V=8.54 rapidly rotating F-star
我们报告发现了KELT-7 b，一个质量为$1.28 \pm 0.18$ MJ，半径为$1.53_{-0.047}^{+0.046}$ RJ，轨道周期为$2.7347749 \pm 0.0000039$天的凌日热木星。明亮的主星（HD 33643; KELT-7）是一颗F星，有$V=8.54$、Teff $=6789_{-49}^{+50}$ K、[Fe/H] $=0.139_{-0.081}^{+0.075}$和$\log{g}=4.149 \pm 0.019$。它的质量为$1.535_{-0.054}^{+0.066}$ Msun，半径为$1.732_{-0.045}^{+0.043}$ Rsun，是已知的第五大质量，第五热，第九亮的恒星。它也是KELT发现的凌日行星周围最亮的恒星。因此，KELT-7 b是一个理想的目标，因为它的表面重力相对较低，平衡温度较高，并且有明亮的主星。恒星的快速自转（$73 \pm 0.5$ km/s）导致了Rossiter-McLaughlin效应，其振幅异常大，达几百m/s。我们发现，该行星的轨道法线很可能与恒星的自旋轴很好地对齐，预计自旋轨道对齐$λ=9.7 \pm 5.2$度。这是目前第二个旋转最快的恒星，由于测量到行星伴星而产生反射信号（从而确定质量）。
2015-05-19 astro-ph.EP
The 55 Cancri System: Fundamental Stellar Parameters, Habitable Zone Planet, and Super-Earth Diameter
明亮的恒星巨蟹座55已知拥有五颗行星，包括一颗过境的超级地球。我们利用CHARA阵列直接测定了55 Cnc的下列天体物理参数：$R=0.943 \pm 0.010 R_{\odot}$，$T_{\rm EFF} = 5196 \pm 24$ K.行星55 Cnc f（$M \sin i = 0.155 M_{Jupiter}$）在其椭圆轨道上的大部分时间都在环绕恒星的宜居带（0.67- 1.32 AU），在那里，由于适度的温室加热，它可能拥有液态水。我们的55 Cancri的恒星半径的测定允许一个模型独立计算的物理直径的过境超级地球55 Cnc e（$\simeq 2.1 R_{\earth}$），这取决于假设的文献值的行星质量，意味着体积密度为0.76 $ρ_{\earth}$或1.07 $ρ_{\earth}$。
2011-07-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Maps and Masses of Transiting Exoplanets: Towards New Insights into Atmospheric and Interior Properties of Planets
在过去的二十年里，太阳系外发现了超过1800颗行星，系外行星学领域拓宽了我们对行星系的看法。研究重点现在正从行星探测转向行星特征描述。在这方面，凌日系外行星由于其轨道配置提供的丰富数据而特别令人感兴趣。在这里，我介绍两种方法来获得新的见解大气和内部性质的系外行星。第一种方法的目标是根据被其宿主恒星遮蔽时获得的扫描来绘制系外行星的大气层。我介绍了日食映射的基础知识，它的警告，以及通过全球分析（包括凌日，相位曲线和径向速度测量）减轻其影响的框架。我使用这种方法分别为热彗星HD 189733 b和开普勒-7b创建了第一张2D地图和第一张系外行星云图。最终，温度、成分和环流模式可以在3D中受到限制，这是为大气模型提供信息的重要资产。第二种方法，MassSpec，旨在确定过境行星的质量和大气特性，仅从透射光谱。确定系外行星的质量是了解其基本性质的关键，包括其支持生命的潜力。到目前为止，系外行星的质量限制主要基于径向速度测量，这不适用于质量较低，半长轴较大或围绕微弱或活跃恒星运行的行星。我证明了一个行星的质量必须占大气检索方法，以避免偏见，JWST可以确定其主机的宜居带在其一生中，这可能会导致第一次确定一个宜居系外行星的质量和大气特性的半打地球大小的行星。
2015-09-04 astro-ph.EP
TESS Discovers a Second System of Transiting Exocomets in the Extreme Debris Disk of RZ Psc
TESS 在 RZ Psc 系统中发现了第二个可测量尺寸分布的凌星系外彗星系统，其遵循破缺幂律分布，并预测了 EVE 任务的多波段探测潜力。
2025-10-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
SOPHIE velocimetry of Kepler transit candidates. XIII. KOI-189 B and KOI-686 B: two very low-mass stars in long-period orbits
我们提出了径向速度的后续行动的两个开普勒行星凌日候选人（KOI-189和KOI-686）进行的SOPHIE光谱仪在天文台上普罗旺斯。这些数据很快就排除了这些天体作为可行行星候选者的可能性，并表明凌日天体属于质量非常低的恒星，在质量和半径参数方面，观测和模型之间存在很大的差异。通过结合索菲光谱与开普勒光变曲线和光度测量发现在文献中，我们得到了一个完整的特性的过境同伴，他们的轨道，和他们的宿主星。这两颗伴星的轨道明显偏心，周期相对较长（30天和52.5天），这使它们成为与理论模型进行比较的合适对象，因为在这些轨道距离上，为理解与观测的差异而引起的影响较弱。KOI-189 B的质量M = 0.0745 +/- 0.0033 Msun，半径R = 0.1025 +/- 0.0024 Rsun。KOI-189 B的密度明显低于其年龄系统的理论模型的预期。我们探讨了这种差异的可能解释。KOI-189 B是最小的氢燃烧恒星，其基本参数得到了如此精确的测定。KOI-686 B更大，质量更大（M = 0.0915 +/- 0.0043 Msun; R = 0.1201 +/- 0.0033 Rsun），它在质量半径图中的位置与理论预期吻合。
2014-10-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
An eccentric Brown Dwarf eclipsing an M dwarf
我们报告发现了一颗$M=67\pm2~\mathrm{M_J}$褐矮星在偏心轨道（$e=0.3362 \pm 0.0005$）上以$7.200861 \pm 0.000005$天的轨道周期穿过早期M矮星TOI-2119。我们使用地基和天基测光和来自可移动带行星P2P的高精度速度测量相结合，确认了凌日伴星的褐矮星性质。利用TESS光度测量法对二次日食的探测可以精确地确定偏心率，并揭示出褐矮星的亮度温度为$2100\pm80$ K，这个值与早期的L型矮星一致。TOI-2119是已知最偏心的棕矮星之一，其周期为$P<10$天，可能是由于绕M矮星运行的天体的圆化时间尺度很长。我们评估的前景，确定的宿主恒星探测形成的场景和额外的同伴在系统中使用盖亚EDR 3和我们的径向速度的可能性。
2022-01-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Revised Exoplanet Yield from the Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS)
凌日系外行星勘测卫星（TESS）的目标是探测绕恒星运行的小行星，这些行星的亮度足以通过地面径向速度观测来确定质量。在这里，我们估计了TESS任务将探测到多少系外行星，探测到的行星的物理特性，以及这些行星轨道的恒星的特性。这项工作使用从TESS输入目录候选目标列表中提取的恒星，并修改了基于银河系模型的先前研究的收益。我们对TESS观察策略进行了建模，以2分钟的节奏选择大约200，000颗恒星，而其余恒星则以30分钟的节奏在全帧图像数据中进行观察。我们在每个恒星周围的轨道上放置了零个或多个行星，其物理特性遵循测量的系外行星发生率，并使用TESS噪声模型来预测检测到的系外行星的衍生特性。在TESS 2分钟节奏模式下，我们估计TESS将发现1250+/-70颗系外行星（90%置信度），其中包括250颗小于2个地球半径的行星。此外，我们预测在全帧图像数据中还将发现另外3100颗行星围绕明亮的矮星运行，以及超过10，000颗围绕较暗恒星运行。我们预测，TESS将发现500颗围绕M矮星运行的行星，但大多数行星将围绕比太阳更大的恒星运行。我们模拟的行星样本包含数百颗适合径向速度跟踪的小行星，可能是质量测量小于4个地球半径的行星数量的三倍多。这一模拟行星样本可用于规划后续观测和分析。
2018-08-27 astro-ph.EP
HD 191939: Three Sub-Neptunes Transiting a Sun-like Star Only 54 pc Away
我们发现了三颗亚海王星大小的行星，它们穿过附近明亮的类太阳恒星HD 191939（TIC 269701147，TOI 1339），这是一颗$K_{s}=7.18$级G8 V矮星，距离只有54秒差距。我们通过将来自凌日系外行星勘测卫星的五个月数据与后续地面测光、存档光学图像、径向速度和高角分辨率观测相结合，验证了凌日信号的行星性质。这三颗次海王星有相似的半径（$R_{b} = 3.42^{+0.11}_{-0.11}\,R_{\oplus}$、$R_{c}=3.23_{-0.11}^{+0.11}\,R_{\oplus}$和$R_{d}=3.16_{-0.11}^{+0.11}\,R_{\oplus}$），它们的轨道在1：3和3：4（$P_{b}=8.88$日、$P_{c}=28.58$日和$P_{d}=38.35$日）的平均运动共振附近与稳定、圆形和共面的结构一致。HD~191939系统是一个很好的候选者，可以用高分辨率的光谱学精确测定行星的质量，因为它的主星亮度高，色球活动少。此外，该系统的紧凑和近共振性质可以提供一种独立的方式来测量行星质量通过过境时间变化，同时也使动力学和进化研究。最后，HD 191939作为所有三颗行星大气的多波长透射光谱学的一个有希望的目标，可以提供有价值的见解，从一个可能类似于早期太阳的原行星盘中诞生的多个亚海王星。
2020-07-01 astro-ph.EP
Age Determination in Upper Scorpius with Eclipsing Binaries
上天蝎座OB星协是最近的大质量恒星形成区域，因此是研究恒星演化和行星形成时间尺度的重要基准。本文介绍了上天蝎座的9个EB，其中3个是本文新报道的，它们都是通过K2测光发现的。联合拟合的日食测光和径向速度从新获得的Spark-I/HIRES光谱产生精确的质量和半径的光谱双线的那些系统。我们样本中的双星轨道周期范围为0.6-100天，总质量范围为0.2-8 $M_\odot$。至少有33%的EB存在于分层倍数中，包括两个三倍和一个四倍。我们使用这些EB开发一个经验的质量半径关系的前主序星，并评估广泛使用的恒星演化模型的预测。我们报告了年龄为5-7 Myr的证据，该证据在0.3-5 $M_\odot$的质量范围内是自洽的，并且基于食双星（EB）的基本确定的质量和半径。包括磁场影响在内的演化模型暗示了900 - 1000万年的年龄。我们的结果与以前的研究是一致的，表明许多模型系统地低估了20-60%的低质量恒星的质量基于H-R图分析。我们还考虑了几个双星的动力学状态，并与预期的潮汐耗散理论进行比较。最后，我们确定RIK 72 b作为一个长周期凌日褐矮星（$M = 59.2 \pm 6.8\ M_\mathrm{Jup}$，$R = 3.10 \pm 0.31\ R_\mathrm{Jup}$，$P \approx 97.8$天）和一个理想的基准在5-10百万年的褐矮星冷却模型。
2019-01-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraining the volatile fraction of planets from transit observations
太阳系外行星中挥发物丰度的测定是非常重要的，因为它可以为原行星盘中的输运和行星的形成位置提供约束。然而，从凌日测量中限制低质量行星的内部结构是一个退化的问题。使用行星结构和演化模型，我们展示了如何观测凌日行星可以用来限制其内部组成，特别是在行星内部的挥发物的量，从而气体的量（本文定义为只有H和He），行星港口。我们表明，低质量的气体贫乏的行星，位于靠近他们的中心恒星，假设蒸发已有效地消除了整个气体包层，它是可能的，以限制近距离过境行星的挥发性部分。我们说明了这种方法的例子55 Cnc e，并表明，在不存在气体的假设下，测得的质量和半径意味着至少20%的挥发分在内部。对于行星在更大的距离，我们表明，在不同的进化年龄过境行星的观察可以用来设置统计约束的挥发性成分的行星。这些结果可以用于未来的任务，如PLATO，以更好地了解行星的内部组成。
2016-05-17 astro-ph.EP
