Modelling the Light Curves of Transiting Exomoons: a Zero-order Photodynamic Agent Added to the Transit and Light Curve Modeller
本文为 TLCM 增加共面椭圆轨道行星—卫星系统的零阶光动力学建模与多次凌星联合分析能力，并通过 Kepler-1625b 案例说明相关噪声可造成卫星凌星假象。
2023-11-08 astro-ph.EP astro-ph.IM
One-dimensional Convolutional Neural Networks for Detecting Transiting Exoplanets
Instituto Universitario de Ciencias y Tecnologías Espaciales de Asturias (ICTEA)（阿斯图里亚斯空间科学与技术大学研究所）；Universidad de Oviedo（奥维耶多大学）
针对光变曲线噪声干扰凌日行星探测的问题，本研究构建模拟K2任务的人工光变曲线，训练一维卷积神经网络模型，实现99.02%的准确率，可提升凌日信号分析效率。
2023-12-12 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.LG
Efficient and precise transit light curves for rapidly-rotating, oblate stars
我们推导出快速旋转恒星的系外行星的凌日光变曲线的解。这些恒星表现出明显的扁率和重力暗化，这是一种恒星两极比赤道具有更高温度和光度的现象。经过这些恒星的系外行星的光变曲线可能与缓慢旋转的恒星有偏差，甚至根据系统的自旋轨道角显示出显着的不对称过境。因此，这些现象可以用作量角器来测量系统的自旋轨道对准。在本文中，我们介绍了一种新的半解析方法产生模型光变曲线的重力变暗和扁圆恒星与凌日系外行星。我们实现的代码包星空模型，并证明了几个数量级的速度和精度比现有的方法。我们测试模型上的TESS光变曲线的WASP-33，其主恒星显示快速旋转（$v \sin i_* = 86.4$公里/秒）。我们从光变曲线中减去宿主的$δ$ -盾牌脉动，发现重力暗化的不对称过境特征。我们发现投影的自旋轨道角与Doppler层析结果一致，并将系统的真实自旋轨道角约束为$φ=108.3^{+19.0}_{-15.4}$ ~ $^{\circ}$。我们证明了该方法的用途，在约束自旋轨道倾角等系统光度与后验推理。最后，我们注意到使用这样的方法来推断TESS发现的数千个这样的系统的动力学历史。
2021-09-07 astro-ph.EP astro-ph.IM
Effects of Mutual Transits by Extrasolar Planet-Companion Systems on Light Curves
我们考虑了太阳系外行星-伴星系统（真双星或行星-卫星系统）相互凌日对光变曲线的影响。我们发现，诱导光变曲线的变化强烈依赖于一个行星伴星的轨道速度围绕其主恒星和行星伴星的自旋速度围绕其共同的质心之间的比率。在慢自旋和快自旋两种情况下（分别对应于它们之间的长距离和短距离），光变曲线中都出现了一定的不对称性。我们表明，特别是在短距离的情况下，一个昏暗的物体被另一个物体掩星，而行星伴星系统的过境发生在其母星的前面，导致光变曲线明显增加，特征波动出现作为相互过境的重要证据。我们还表明，太阳系外的相互凌日提供了一种补充的方法来测量两个过境物体的半径，它们的分离和质量，从而确定它们是一个真正的二进制，行星卫星系统或其他。开普勒用三年的时间监测$10^5$恒星，可能会发现第二个类似地月的系统，如果这样的系统对一个平均恒星的比例大于0.05，或者它可能会把这个比例的上限定为f < 0.05。
2009-07-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Catwoman: A transit modelling Python package for asymmetric light curves
当系外行星从其恒星前面经过时，它们会在恒星的光变曲线上留下凌日的印记，而到目前为止，恒星的光变曲线一直被认为是时间对称的，因为行星被模拟为一个圆形区域遮住恒星表面。然而，由于凌日行星的不同终结者区域的温度/压力和/或化学成分不同，这种特征可能是不对称的。catwoman是一个Python软件包，允许对这些不对称的凌日光变曲线进行建模，计算任何径向对称恒星临边暗化规律的光变曲线，其中行星被建模为两个半径不同的半圆，使用arXiv：1507.08285中开发的积分算法，并在catwoman构建的蝙蝠侠库中实现。
2021-06-29 astro-ph.EP astro-ph.IM
Analytic Planetary Transit Light Curves and Derivatives for Stars with Polynomial Limb Darkening
我们推导出分析，封闭形式的解决方案的行星过境恒星的临边变暗的配置文件，这是一个多项式函数的恒星海拔，到任意整数阶的光变曲线。我们提供了改进的解析表达式的均匀，线性和二次的肢体变暗的情况下，以及新的表达更高阶整数功率的肢体变暗。这些公式在预期的使用范围内保持数值稳定。此外，我们提出的瞬时通量的偏导数的半径比，碰撞参量，和临边昏暗系数的解析公式。这些表达式是快速评估，并比较相当有利的速度和准确性，现有的过境轻曲线代码。我们还使用这些表达式来数值计算的一阶偏导数的绝对时间平均的过境光变曲线相对于所有的模型参数。另一个应用是模拟食双星或食多恒星系统的情况下，恒星可能被视为球对称。我们提供了用C++，Python，IDL和Julia实现这些公式的代码，以及测试和使用示例。
2019-10-11 astro-ph.EP astro-ph.IM
Long-Term Transit Timing Monitoring and Refined Light Curve Parameters of HAT-P-13b
我们提出了10个新的过境热木星HAT-P-13 b的光变曲线，在两个观测季节获得的三个不同的望远镜。当结合12个先前发表的光变曲线时，我们有一个由22个凌日光变曲线组成的样本，跨越了四个观测季节的1,041天。我们使用这个样本来检查最近观察到的大幅度凌日定时变化（Pál et al. 2011），并给出精确的系统参数。我们发现，过境时间是一致的线性星历，除了一个单一的过境时间，从UT 2009年11月5日，其中测得的中期过境时间显着偏离我们的线性星历。这种偏离的性质尚不清楚，其余数据也没有显示出任何重大的过境时间变化。
2012-12-06 astro-ph.EP
TSARDI: a Machine Learning data rejection algorithm for transiting exoplanet light curves
我们提出了TSARDI，一个有效的拒绝算法，旨在提高过境检测效率的大规模调查收集的数据。TSARDI基于机器学习聚类算法DBSCAN，其目的是作为一个强大的和自适应的过滤器，旨在识别数据去趋势过程中留下的不需要的噪声点。TSARDI是一种无监督的方法，它可以单独处理每个光变曲线;不需要任何其他场光变曲线的先前知识。我们进行了模拟过境搜索注入行星的QES项目获得的真实数据，并表明TSARDI导致整体过境检测效率增加了$\sim$ 11\%，从相同的样本，但使用标准的sigma剪辑算法获得的结果相比。对于我们样本的较亮端（主星星等< 12），TSARDI实现了$\sim$ 80%的注入行星的检测效率。虽然我们的算法主要是为系外行星领域开发的，但它很容易适应和扩展，可用于任何时间序列。
2018-09-11 astro-ph.EP astro-ph.IM
Simulations of starspot anomalies within TESS exoplanetary transit light curves -- I. The detection limits of starspot anomalies in TESS light curves
利用凌日-黑子模型\texttt{PRISM}对20573颗行星凌日进行了模拟。总共有3888种不同的情况被认为是使用三种不同的主星光谱型，M4 V，M1 V和K5 V。测量星点异常的平均振幅，并与光变曲线的光度精度进行比较，以确定星点异常的特征“光点”在光变曲线中是否明显。模拟结果表明，在TESS 2，min的频差数据中，可以观测到星点异常.在TESS凌日光变曲线中可探测到的最小星点的半径为$\approx1900$ \，km。三颗主星的星斑探测极限分别为：$4900\pm1700$ \，km（M4 V）、$13800\pm6000$ \，km（M1 V）和$15900\pm6800$ \，km（K5 V）。当行星半径与恒星半径之比$k = 0.082\pm0.004$为0时，可以检测到星斑流量的最小变化（$ΔF_\mathrm{spot} = 0.00015\pm0.00001$）。结果证实了已知的星点异常的幅度和光度参数的光变曲线之间的依赖关系。结果允许的恒星黑子异常的流量变化和TESS过境光变曲线的行星过境的流量变化之间的关系的特性。
2019-08-15 astro-ph.EP
The DOHA algorithm: a new recipe for cotrending large-scale transiting exoplanet survey light curves
我们提出了DOHA，一个新的算法，通过过境系外行星调查获得的共趋光度光变曲线。该算法采用了一种新的方法，传统的“差分测光”技术，通过选择最合适的比较星为每个目标的光变曲线，使用两步相关搜索。对真实数据的广泛测试表明，多哈回合修正了夜间变化和影响数据的长期系统性。对来自卡塔尔系外行星调查的9500个光变曲线样本进行的统计研究表明，与原始光变曲线相比，DOHA校正的光变曲线显示RMS改善了2倍。此外，我们表明，在我们的样本中的过境检测概率可以大大增加，甚至高达7倍，应用DOHA后。
2016-11-23 astro-ph.EP
Power of wavelets in analyses of transit and phase curves in the presence of stellar variability and instrumental noise. II. Accuracy of the transit parameters
本文通过模拟含ARIMA相关噪声的凌星光变曲线，测试并对比了基于小波的TLCM算法与假设白噪声的FITSH算法，证明TLCM能正确估计参数及误差区间，而FITSH的误差区间被低估3到6倍。
2023-05-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
The bright side of the light curve: a general photometric model of non-transiting exorings
系外行星环（exorings）是系外行星研究中最令人期待的发现之一。有越来越多的理论和观测努力来探测驱鬼，但没有一个成功的。这些方法中的大多数都集中在凌日期间的光度特征上，而较少关注漫反射的光：我们在这里表示为光变曲线的亮侧。当我们无法探测到由凌日系外行星产生的典型恒星通量下降时，这一点尤为重要。在这里，我们努力开发一个通用的方法来模拟两个环形的非过境和过境系外行星的光变曲线的变化。我们的模型（称为Pryngles）模拟了行星系中发光、不透明和半透明物体的复杂相互作用，用类似亮片或亮片的小圆形平面圆盘离散它们的表面。我们用这个模型进行了几个数值实验，并展示了它在描述复杂系统在各种轨道、行星和观测配置的行星、卫星、环或圆盘下的光变曲线方面令人难以置信的潜力。由于我们的模型使用非常通用的方法，我们可以捕获阴影或行星/环闪耀等效果，并且由于模型也是模块化的，我们可以轻松集成行星光散射的任意复杂物理。与现有的工具和反射光的分析模型的比较表明，我们的模型，尽管其新颖的功能，可靠地再现光曲线在常见的情况下。Pryngles的源代码是用PYTHON编写的，并公开提供。
2022-08-06 astro-ph.EP astro-ph.IM
Analyzing Exoplanet Transits Observed with the WFC3/UVIS G280 Grism
本文发布了用于WFC3/UVIS G280光栅系外行星凌星观测数据处理的Jupyter notebook，提供从校准光谱到可拟合光变曲线的完整工作流，可辅助提取行星透射光谱。
2025-11-12 astro-ph.EP astro-ph.IM
$\texttt{PyTranSpot}$ - A tool for multiband light curve modeling of planetary transits and stellar spots
一些研究表明，恒星活动特征，如掩星和非掩星，可以影响凌日参数的测量，使凌日时间变化和透射光谱的研究产生偏差。我们提出了$\texttt{PyTranSpot}$，我们设计的模型多波段过境光变曲线显示星点异常，推断过境和现场参数。该代码遵循像素化的方法，在二维笛卡尔坐标网格上模拟恒星及其相应的边缘变暗，斑点和凌日行星。我们结合$\texttt{PyTranSpot}$与MCMC框架来研究和推导系外行星透射光谱，这为凌日恒星-行星系统的物理性质和不确定性提供了统计上可靠的值。我们通过分析四个不同恒星-行星系统的11条合成光变曲线和研究得很好的WASP-41 b系统的20条凌日光变曲线来验证$\texttt{PyTranSpot}$的性能。我们还研究了星斑对过境参数的影响，并推导出WASP-41 b的波长依赖过境深度值，覆盖范围为6200-9200 $Å$，表明平坦的透射光谱。
2017-10-30 astro-ph.EP
Practical suggestions on detecting exomoons in exoplanet transit light curves
已知的凌日系外行星的数量正在迅速增加，这最近激发了人们对它们是否可以拥有可探测卫星的极大兴趣。虽然还没有证明存在卫星的这种例子，但已经研究了今后进行这种探测的几种方法。所有这些方法都是利用测得的光变曲线的后处理，并通过时间参数的分布来确定月球的存在。在这里，我们提出了一种直接在原始的过境光变曲线中探测月球的方法。当月亮在凌日时，它会在强度变化上留下自己的指纹。在现实情况下，这种失真太小，无法在单个光变曲线中检测到，必须放大。平均几次凌日的折叠光变曲线有助于减少散射，但这不是最好的方法，因为它也会减少信号。月亮的相对位置因凌日而异，月翼会出现在行星凌日不同侧面的不同位置。在这里，我们表明，折叠光变曲线的散射曲线的仔细分析，提高了直接检测外卫星的机会。
2010-12-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
WASP-36b: A new transiting planet around a metal-poor G-dwarf, and an investigation into analyses based on a single transit light curve
我们报告发现，从WASP和CORALIE，一个过境系外行星在1.54-d轨道。主星WASP-36是一颗V = 12.7等的贫金属G2矮星（Teff = 5959 \pm 134 K），[Fe/H] = -0.26 \pm 0.10。我们确定行星的质量和半径分别为2.30 \pm 0.07和1.28 \pm 0.03倍的木星。我们有八个部分或完整的过境光变曲线，从四个不同的天文台，这使我们能够调查的潜在影响，仅使用一个单一的光变曲线的拟合系统参数。我们发现，通过独立分析这些光变曲线中的每一个得到的解决方案与我们对所有数据的全局拟合是一致的，尽管在至少两个光变曲线中明显存在相关噪声。
2012-01-26 astro-ph.EP
Yuti: A General-purpose Transit Simulator for Arbitrary Shaped Objects Orbiting Stars
Space Applications Centre, Indian Space Research Organization（空间应用中心，印度空间研究组织）；Indian Institute of Space Science & Technology（印度空间科学与技术学院）
Yuti是用于任意形状绕恒星运行物体的通用凌星模拟器，利用蒙特卡罗算法生成光变曲线，能处理多种效应，通过模拟多种天体及外星巨型结构展示其用途，还能用于区分潮汐锁定的戴森盘与行星光变曲线。
2026-07-16 astro-ph.EP astro-ph.IM
Fast and Precise Light Curve Model for Transiting Exoplanets with Rings
在太阳系已知的环中存在硅酸盐物质，这增加了环系统存在的可能性，即使在雪线内也是如此--大多数凌日系外行星都是在雪线内发现的。以前的研究表明，在凌日光变曲线中检测系外行星环是可能的，尽管具有挑战性。为了帮助这种未来的探测系外行星环，我们提出了多边形+段模型建模的光变曲线的系外行星环。这个高精度的模型包括完整的环几何形状，以及可能的环透明度和主星的边缘变暗。它在计算上也很高效，只需要在小范围内进行一维积分，比现有技术更快。该算法的核心是进一步推广到计算任何一组凸基元形状在运输中的光变曲线（{ \it例如}）。多行星、扁圆行星、卫星、环、其组合等）同时考虑到它们的重叠。python源代码已经发布。
2019-10-26 astro-ph.EP
Non-detection of Contamination by Stellar Activity in the Spitzer Transit Light Curves of TRAPPIST-1
我们应用Morris等人（2018）的凌日光变曲线自污染技术，利用2018年Spitzer测光来寻找恒星活动对超冷矮星TRAPPIST-1凌日的影响。自污染方法适合的过境光变曲线的行星轨道上发现的恒星，允许宿主恒星是一个污染源的积极或消极的流量，影响过境深度，但不是入口/出口的持续时间。我们发现，没有一颗行星显示出统计上显著的证据，表明恒星光球层明亮或黑暗区域的自污染。然而，我们表明，小规模的磁活动，类似于最小的太阳黑子的大小，仍然可以潜伏在过境测光未被发现。
2018-08-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
qpower2 - a fast and accurate algorithm for the computation of exoplanet transit light curves with the power-2 limb-darkening law
幂2定律，$I_λ(μ)=1- c (1 - μ^α)$，精确地描述了冷恒星的边缘变暗轮廓。迄今为止，它已经在几个过境模型中使用数值积分实现，但目前还没有普遍可用的解析形式的幂2定律的实现。使用所需积分的近似和幂2定律的泰勒展开的组合来实现幂2定律的算法。恒星和行星半径的准确性进行测试，通过拟合过境光变曲线与这种近似使用光变曲线计算的数值积分的边缘变暗的配置文件从3D恒星模型大气。我们的算法（qpower 2）是精确到约100 ppm的宽带系统的恒星行星半径比p = 0.1的光学光变曲线。该实现需要不到40行Python代码，因此可以在图形处理单元（GPU; $\sim$每秒100万个模型，用于分析1000个数据点）上运行得非常快。模拟光变曲线的最小二乘拟合表明，当p < 0.2时，恒星和行星半径恢复到优于1%。qpower 2算法可用于使用蒙特卡罗方法高效准确地分析大量高精度的凌日光变曲线。
2018-12-04 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Transit light curve and inner structure of close-in planets
已经发现了轨道非常接近其主星的行星，其中一些处于潮汐破裂的边缘。这些行星的椭圆形状可能与球体有很大的不同，这会改变凌日光变曲线。本文提出了一种在凌日测光观测中考虑潮隆影响的简便方法。我们表明，光变曲线的差异比以前认为的要大。当可检测时，这些差异为我们提供了对流体Love数的估计，这是关于近距离行星内部结构的宝贵信息。我们还推导出一个简单的解析表达式，以纠正这些机构的体积密度，这可以是20%小于目前的估计，假设一个球形半径。
2014-10-20 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Towards atmospheric retrievals of panchromatic light-curves: ExPLOR-ing generalized inversion techniques for transiting exoplanets with JWST and Ariel
本文提出继承 TauREx 的 ExPLOR，直接对 JWST 与 Ariel 的全色光变曲线进行大气反演，并通过 WASP-43b 模拟验证其相较传统光谱反演的信息保留优势。
2024-03-04 astro-ph.EP astro-ph.IM
False Alarms Revealed in a Planet Search of TESS Light Curves
我们研究了在TESS光变曲线的Box-Least Squares过境搜索中发现的类似过境的签名的周期分布，并在与仪器和天体物理噪声源相关的时期显示出显着的堆积。在寻找倒置光变曲线的过程中发现的特征在周期分布中具有相似的结构。自动审查方法将需要消除这些多余的检测，而光变曲线反演似乎是模拟假警报和设计新审查指标的合适方法。
2023-01-05 astro-ph.EP astro-ph.IM
Comparison of the power-2 limb-darkening law from the Stagger-grid to Kepler light curves of transiting exoplanets
不准确的边缘变暗模型可能是凌日系外行星和食双星系统光变曲线分析的一个重要误差来源，特别是对于光学波长的高精度光变曲线。最近提出了幂2的肢体暗化定律，$I_λ(μ) = 1 - c\left(1-μ^α\right)$，作为治疗肢体暗化的复杂性和精确性之间的良好折衷。我使用基于交错网格的3D恒星大气模型的合成光谱来计算多个通带（UBVRI、CHEOPS、TESS、Kepler等）的边缘变暗。使用最小二乘法拟合直接从列表$I_λ(μ)$值计算的模拟光变曲线来优化幂-2边缘变暗定律的参数。我使用转换后的参数$h_1 = 1-c\left(1-2^{-α}\right)$和$h_2 = c2^{-α}$直接比较这些优化的边缘变暗参数的边缘变暗测量开普勒光变曲线的16个过境系外行星系统。发现从光变曲线分析得到的转换参数$h_1$和$h_2$的后验概率分布（PPD）的相关性远低于$c$和$α$的PPD。（$h_1$，$h_2$）的计算值和观测值之间的一致性通常非常好，但开普勒17的观测值和计算值之间存在显着差异，开普勒17是样本中唯一一颗因磁活动（星点）而在日食之间显示出显着变化的恒星。这里提供的$h_1$和$h_2$的表格可以用来精确地模拟凌日系外行星的光变曲线。我还提供了估计的先验，应适用于转换参数$h_1$和$h_2$的基础上，我的分析开普勒光变曲线的16颗恒星过境系外行星。
2018-04-21 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Parameter estimation from the transit light curve including gravitational lensing effects
Kanagawa University（神奈川大学）；The University of Tokyo（东京大学）；Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)（加那利群岛天体物理研究所）
研究包含引力透镜效应的系外行星凌星光曲线，通过分析现有数据和构建模拟数据，探讨仅用凌星光曲线估计行星质量的可能性，得出质量约束及半径低估情况，强调模拟宽轨道行星凌星光曲线时考虑微透镜效应的重要性。
2026-07-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
A study of two periodogram algorithms for improving the detection of small transiting planets
本研究对比BLS和TCF两种周期图算法的小型凌星行星探测性能，发现结合ARIMA去趋势与SNR指标的TCF算法在多数噪声场景下更优，相关结果经TESS数据验证，可为凌星巡天的行星探测提供决策参考。
2023-12-12 astro-ph.EP astro-ph.IM
Shadow Imaging of Transiting Objects
我们考虑的问题，推断一个过境对象的轮廓的形状，从它的光变曲线单独，而不假设一个物理模型的对象。我们将物体建模为一个穿过恒星的像素网格;每个像素都有一个不透明度，从透明到不透明，我们从光变曲线中推断出来。我们探讨了三个有趣的退化问题，其中明显不同的过境形状可以产生相同的光变曲线：（i）“翻转”退化，其中两个像素在相同的碰撞参量在恒星的水平中平面的相对两侧过境产生相同的光变曲线;（ii）“弧”简并性，通过该“弧”简并性，不透明度可以沿着像素的半圆弧重新分布，所述像素同时经历进入或离开而不影响光变曲线，以及（iii）“拉伸”简并性，通过该“拉伸”简并性，快速移动的宽形状可以产生与较慢移动的窄形状相同的光曲线。通过了解这些退化，并采取一些额外的假设，我们能够数值恢复信息的阴影图像过境对象，我们探索了一些不同的算法来解决这个问题。我们将我们的方法应用到实际数据中，包括TRAPPIST-1c，e，f三重凌日和Boyajian星的两个倾角。我们提供Python代码来计算任何网格的过境光曲线，相反，推断图像网格生成本文附带的软件包中的任何光曲线，EightBitTransit。
2018-12-04 astro-ph.EP
The Pointing Limits of Transiting Exoplanet Light Curve Characterization with Pixel Level De-correlation
我们目前的范围（模拟CCD观测测光实验），Python包创建望远镜探测器的前向模型和模拟恒星目标相对于CCD的运动。该软件包的主要应用是模拟开普勒太空望远镜探测器，以预测和表征航天器最后观测活动中增加的仪器噪声。随着航天器稳定推进器的燃料耗尽，推进器的火焰开始溅射和失效，恒星点扩散函数（PSF）相对于航天器探测器上不同灵敏度的区域经历了更极端和更不可预测的运动，在过境系外行星光变曲线中产生了更多的噪音。使用我们的模拟，我们表明，目前的去趋势技术有效地捕捉和删除系统所造成的灵敏度变化高达约10倍，通常经历的K2航天器运动。该示波器包是开源的，并已被推广到允许自定义探测器和恒星目标参数。未来的应用包括由凌日系外行星勘测卫星进行的模拟观测和利用合成大气干扰作为噪声消除技术试验台的地面观测。
2019-03-22 astro-ph.EP astro-ph.IM
SOAP-T: A tool to study the light-curve and radial velocity of a system with a transiting planet and a rotating spotted star
我们提出了一个改进版本的SOAP（Boisse et al. 2012）命名为“SOAP-T”，它可以产生径向速度变化和光变曲线的系统组成的一个旋转的斑点星与凌日行星。该工具可用于研究凌日光变曲线内部的异常和Rossiter-McLaughlin效应，更好地约束行星系及其主星活动区的轨道构型和性质。代码的测试，以说明其性能，并验证其能力与分析模型和实际数据相比。最后，我们应用SOAP-T的活跃的恒星，HAT-P-11，由美国宇航局开普勒太空望远镜观测，并使用这个系统来讨论这个工具的能力，在分析光变曲线的情况下，过境行星与恒星的斑点重叠。
2012-11-06 astro-ph.EP
Transit Light Curves with Finite Integration Time: Fisher Information Analysis
开普勒以其对15万多颗目标恒星前所未有的光度精度彻底改变了凌日行星的研究。开普勒探测到的大多数凌日行星候选者都被观测为长节奏目标，积分时间为30分钟，即将到来的凌日系外行星调查卫星（TESS）将以类似的积分时间记录全帧图像。30分钟的积分会影响凌日的形状，特别是对于小行星和低信噪比的情况。使用Fisher信息矩阵技术，我们推导出解析近似的方差和协方差的过境参数从拟合光变曲线测光收集有限的积分时间。我们发现，分箱的光变曲线可以显着增加的不确定性和协方差的推断参数时，比较方案与恒定的总信噪比（恒定的总积分时间，在没有读噪声）。与瞬时采样的光变曲线相比，在30分钟的积分时间内，地球大小的行星的过境进入/离开时间增加了34倍，而类太阳恒星周围的行星大小的行星增加了3.4倍。类似地，地球和小行星过境时间的不确定性增加了3.9和1.4倍。不受传播深度的影响很大程度上不受有限积分时间的影响。虽然通过深度、进入持续时间和通过持续时间之间的相关性都随着积分时间的增加而增加，但是中间通过时间与其他参数保持不相关。我们在www.its.caltech.edu/~eprice上提供了Python和Mathematica的代码，用于预测方差和协方差。
2014-08-18 astro-ph.EP
Inferring asymmetric limb cloudiness on exoplanets from transit light curves
云已经被证明存在于许多系外行星的大气中。云形成模型预测相当大的云量不均匀性，与光学相位曲线观测一致。然而，光学相位曲线不能解决云的位置和云的光学性质之间的一些现有的简并。我们提出了一个概念上简单的技术来检测非均匀云覆盖的系外行星。这种不均匀的云层覆盖造成了行星在主星前方的不对称主凌日。与标准对称模型相比，非对称凌日产生特征残差。此外，平分线跨度可以用于确定在过渡光变曲线中的不对称性。我们应用一个模型的不对称凌日的光变曲线的HAT-P-7 b，开普勒-7b和HD209458 b和搜索可能的云签名。几乎不间断的开普勒测光特别适合这种方法，因为它允许非常高的时间分辨率。我们在所考虑的行星的数据中没有发现任何统计上合理的云特征。对于HAT-P-7 b，发现了一个不对称的云层覆盖的试探性检测，与光学相位曲线的分析一致。基于贝叶斯概率参数，在过境星历中具有偏移的对称模型仍然是最可行的模型。尽管如此，这项工作表明，对于合适的目标，即明亮恒星周围的低重力行星，该方法可用于限制云层覆盖特性，因此是研究系外行星大气的有用工具。
2016-02-13 astro-ph.EP
Know the Planet, Know the Star: Precise Stellar Densities from Kepler Transit Light Curves
凌日行星的主恒星的性质写在它的凌日光变曲线上。光变曲线除了可以反映行星及其轨道的特征外，还可以反映恒星的密度和临边暗化轮廓。对于轨道偏心率有很强约束的行星，我们可以直接从光变曲线测量这些恒星性质;这种方法有望大大有助于描述即将到来的NASA TESS任务所针对的凌日行星宿主恒星以及在同一系统中发现的任何长周期单凌日行星。使用贝叶斯推断，我们适合过境模型，包括一个非线性的临边昏暗的法律，66开普勒过境行星主机来测量他们的恒星属性。我们目前的恒星密度，边缘变暗系数，和其他系统参数的后验分布这些恒星。我们对大多数目标恒星的密度测量精度在5%以内，主要的精度限制因素是凌日的信噪比。我们测量的恒星密度中有95%与以前发表的文献值在3-sigma或更好的一致性。我们为所有目标KOI提供后验分布，可供在线下载。
2017-11-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Exocomet models in transit: light curve morphology in the optical -- near infrared wavelength range
本文提出一种利用任意尘埃分布计算系外彗星凌日光变曲线的方法，涵盖四种材料与三种粒径，并证明多色光度观测能有效探测和表征系外彗星凌日。
2024-05-22 astro-ph.EP
Effect of stellar spots on high-precision transit light-curve
恒星的活动特征，如斑点，可以通过光谱和光度观测来确定行星参数。例如，凌日行星和恒星黑子的重叠可能会产生凌日光变曲线的异常，这可能导致对凌日持续时间、深度和时间的不准确估计。例如，这种不准确性会影响行星半径的精确推导。本文给出了恒星黑子对高精度凌日光变曲线影响的定量研究结果。我们发现，现场异常可以导致估计的行星半径是4%小于真实值。对传输持续时间的影响也可能为4%左右，或长或短。根据斑点的大小和分布，异常也可以产生具有显著幅度的过境时间变化。例如，当光斑完全黑暗并且与最大的太阳光斑一样大时，可以产生信号幅度为200秒的TTV。我们的研究还表明，对高精度凌光曲线有可检测影响的恒星光斑的最小尺寸约为典型开普勒望远镜精度的恒星半径的0.03倍。我们还表明，包括更多的自由参数（如过境深度和持续时间）在拟合过程中，以测量每个单独的过境时间的战略将不会产生准确的结果的情况下，活跃的恒星。
2013-07-18 astro-ph.EP
Light Curve Analysis of Ground-Based Data from Exoplanets Transit Database
对系外行星凌日的光度观测可用于推导系外行星的轨道和物理参数。我们分析了几个适合地面观测的系外行星的凌日光变曲线，其完整信息可在系外行星凌日数据库（ETD）上获得。利用AstroImageJ（AIJ）软件包分析了HAT-P-8 b、HAT-P-16 b、HAT-P-21 b、HAT-P-22 b、HAT-P-28 b和HAT-P-30 b等行星的凌日数据。在本文中，我们调查了82个过境光变曲线从ETD，推导出他们的物理参数，以及计算他们的中期渡越时间为未来的过境时间变化（TTV）分析。参数的精确值表明，使用共同执行活动作为后续观测的拟合工具可以产生与美国宇航局系外行星档案馆（NEA）的值相当的结果。考虑到今后从地面和天基系外行星调查中发现的数量，这些信息将是非常宝贵的。
2019-10-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Light-Curve Evolution due to Secular Dynamics and the Vanishing Transits of KOI 120.01
行星轨道的非开普勒动力学在凌日光变曲线中表现为不同类型的变化。除了凌日定时变化（TTV）之外，凌日的形状还包含关于轨道几何变化的其他信息。本研究提出了一种光变曲线拟合的分析方法：轨道要素的动态变化被转换为光变曲线，使用一组有限的拟合参数的解析函数。我们的方法不需要N体积分，从而减少了自由度和计算速度。这里所描述的方法是针对长期扰动的情况。通过假设轨道运动是由节点和拱点岁差为主，光变曲线过境参数的解析表达式导出作为轨道变化的函数。探测和描述这样的动力学场景提供了关于可能存在的非凌日伴星或主星的非球形质量分布的信息。这些变化可能意味着轨道平面外的力，从而探测系统组件之间的相互倾斜。导出的模型成功地再现了KOI 120.01消失的过境信号，并提出了一个可能的有趣的情况下，一个行星轨道的一个成员，一个接近的二元系统进行异常快速的节点回归。模型参数是退化的，因此我们提供了相关的信息，为后续的观测，这是为了把进一步的约束，这个独特的开普勒对象。
2020-10-25 astro-ph.EP
Light curve modelling for mutual transits
本文描述了一种算法，并推导了有关的数学公式，它允许计算任意数目的天体作为凌日或掩星事件的一部分的恒星和行星系中观测到的通量。所提出的方法不具有任何限制或约束的几何形状，并可以适用于几乎所有可用的边缘暗化模型以及。作为一个示范，我们应用这个计划收集信息的轨道倾角从多个过境的行星系的情况下，发生相互过境。我们还表明，这些共同的事件约束的倾向毫不含糊，产生一个完整的图片，为整个系统。
2011-11-07 astro-ph.EP
On the Possibility of Detecting Class A Stellar Engines Using Exoplanet Transit Curves
A类恒星发动机（也称为什卡多夫推进器）是一个球面弧形镜，旨在利用恒星辐射压力的脉冲产生推力，干扰恒星的运动。如果这面镜子在系外行星过境期间阻挡了恒星盘的一部分，那么这可以通过研究过境光变曲线的形状来检测，这是另一种潜在的手段，可以通过它来辨别外星智慧（ETI）的行动。我们的模型所产生的光变曲线的系外行星过境一颗拥有Shkadov推进器的恒星，并显示如何行星的参数和推进器的属性可以解开。前提是径向速度的后续测量是可能的，并且其他典型的系外行星过境曲线的模糊现象（如星点或内在恒星噪声的存在）不占主导地位。撇开这些困难不谈，我们估计在系外行星过境期间探测到Shkadov推进器的先验概率，即使给出乐观的假设，这一概率仍然很低。尽管如此，许多为径向速度跟踪设计的系外行星凌日调查正在进行中，因此我们认为这仍然是一种有用的偶然SETI技术。在最坏的情况下，这项技术将对太阳附近的A类恒星发动机的数量设置上限;在最好的情况下，这可以帮助识别不寻常的凌日系外行星系统，作为其他SETI方法进一步调查的候选者。
2013-06-07 astro-ph.EP
Search for exocomets transits in Kepler light curves: Ten new transits identified
Institut d’astrophysique de Paris, CNRS, Sorbonne Université（巴黎天体物理学研究所）；CRAL, Ecole normale supérieure de Lyon, Université de Lyon, UMR, CNRS 5574（里昂高等师范学院研究中心）；LIRA, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université de Paris（巴黎天文台）；Institut Pierre-Simon Laplace, Sorbonne-Université, CNRS, Paris（皮埃尔-西蒙·拉普拉斯研究所）
本研究利用机器学习方法在开普勒光变曲线中发现10个新的exo彗星 transit事件，挑战了恒星年龄与彗星活动关系的传统观念。
2025-10-16 astro-ph.EP
The Transit Light Curve Project. XIII. Sixteen Transits of the Super-Earth GJ 1214b
我们提出了16个超级地球GJ 1214 b凌日的光学测光，使我们能够通过凌日时间来完善系统参数和寻找其他行星。在两条光变曲线中检测到星点交叉事件，发现恒星的变化只有百分之几。因此，在我们的分析中，特别注意由星点引起的系统误差。行星与恒星的半径比为0.11610+/-0.00048，由于未知的光点覆盖范围，可能会有百分之几的向上偏差。即使假设这个偏差可以忽略不计，行星的平均密度也可以是3.03+/-0.50 g cm^{-3}或1.89+/-0.33 g cm^{-3}，这取决于恒星半径是根据演化模型还是根据结合光变曲线参数的经验质光关系估算的。一个可能的解决方案是轨道是偏心的（e约等于0.14），这将有利于更高的密度，因此行星的大气层要薄得多。凌日时间被发现在大约15秒内是周期性的，排除了任何其他超级地球的存在，其周期在已知行星的两倍之内。
2011-01-27 astro-ph.EP
The Transit Light Curve Project. XII. Six Transits of the Exoplanet XO-2b
介绍了系外行星XO-2b六次凌日的测光结果。通过结合光变曲线分析和理论等时线来确定恒星的性质，我们发现行星半径为0.996 + 0.031/-0.018 rjup，行星质量为0.565 +/-0.054 mjup。这些结果与先前报道的结果一致，也与气体巨行星的理论模型一致。中间传输时间精确到1分钟内，并且与恒定周期一致。然而，我们得出的周期与之前公布的周期相差2.5 sigma。需要更多的数据来判断这个周期是否实际上是可变的（就像存在额外的身体一样），或者是否低估了时间误差。
2009-03-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
BeyonCE -- Light Curve Modelling Beyond Circular Eclipsers I. Shallot Explorer
本研究提出拟合代码BeyonCE，通过排除无法匹配光变曲线梯度的盘几何结构，缩减具有方位对称非均匀光深剖面的次周盘系统凌星的参数空间，经J1407和PDS 110的光变曲线验证有效。
2024-04-10 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The timing precision of transit light-curves
可靠地估计星历误差是跟踪CoRoT候选卫星的基础。一个方程的精度最小的时间，最初开发的食双星，已被优化为CoRoT测光，并被用来计算这样的错误。它可能表明来自CoRoT和开普勒的凌日事件的预期时间精度。凌日事件的预测误差也可以用来计算在任何给定观测范围内观测到全部或部分凌日的概率，从而提高了从后续观测中进行推断的可靠性。
2012-06-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Extracting Periodic Transit Signals from Noisy Light Curves using Fourier Series
我们提出了一个简单而强大的方法，用于从噪声光变曲线中提取与已知过境行星相关的过境信号。假设行星的轨道周期是已知的，并且信号是周期性的，我们说明了系统噪声可以在傅立叶空间中在所有频率下被去除，通过仅使用具有等于整数个轨道周期的宽度的固定时间帧内的数据。这导致了对整个渡越信号的重构，其平均而言是无偏的，尽管在分析中没有使用噪声或渡越信号本身的先验知识。因此，该方法具有明显的优势，标准的相位折叠，通常需要外部输入，如附近的恒星或噪声模型，以消除系统的组件。此外，我们可以同时提取完整的轨道过境信号（$360$度），并且可以在短短几秒钟内分析\emph{Kepler}之类的数据。我们说明了我们的方法的性能，将其应用到一个数据集组成的光变曲线从\emph{Kepler}与假注入信号模拟行星环。对于提取周期性过境信号，我们提出的方法通常是最佳和最小偏差的估计，因此可以引导对第一次检测的方式，例如，行星环和特洛伊系外小行星
2015-07-08 astro-ph.EP
ELLC - a fast, flexible light curve model for detached eclipsing binary stars and transiting exoplanets
由于对凌日系外行星的调查和其他大规模测光调查，现在可以获得数千颗分离的食双星和凌日系外行星系统的非常高质量的光变曲线。我开发了一个双星模型（ELLC），可用于分析分离食双星和凌日系外行星系统的光变曲线，该模型快速而准确，并且可以包括恒星斑点的影响，多普勒增强和偏心轨道双星内的光旅行时间。该模型将恒星表示为三轴椭球体。双星的视通量是用高斯-勒让德积分在椭圆上计算的，椭圆是这些椭圆在天空中的投影。该模型也可以用来计算在日食期间恒星的通量加权径向速度（罗西特-麦克劳克林效应）。通过与观测数据和其他光变曲线模型的比较，对该模型的主要特征进行了测试。该模型被认为是足够准确的分析非常高质量的测光，现在可以从空间间隔的仪器，足够灵活的模型范围广泛的食双星和太阳系外的行星系统，并足够快，使现代蒙特卡罗方法的数据分析和模型测试。
2016-05-12 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The power of wavelets in analysis of transit and phase curves in presence of stellar variability and instrumental noise I. Method and validation
本文提出基于小波的 TLCM 光变曲线建模方法，以应对恒星变率和仪器噪声对系外行星凌星、掩星及相位曲线分析的影响，并通过 Kepler 数据注入实验验证了不同参数反演所需的信噪比条件。
2021-08-26 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Polka-dotted Stars: a Hierarchical Model for Mapping Stellar Surfaces Using Occultation Light Curves and the Case of TOI-3884
提出 StarryStarryProcess 分层贝叶斯框架，利用系外行星凌星光变曲线结合球谐表面图与综合凌星模型绘制恒星表面，成功恢复星斑性质，应用于 TOI-3884 发现高纬度星斑聚集与自转-轨道错位。
2025-08-08 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Models of radial velocities and transit light curves
太阳系外行星科学的研究是数据驱动的。随着像HARPS和HARPS-N这样的径向速度仪器的出现，以及像开普勒这样的过境太空任务，我们发现和探测太阳系外行星的能力不再受到仪器精度的限制，而是受到我们准确建模数据的能力的限制。本章介绍了描述径向速度测量和凌日光变曲线的模型。我首先推导出两体问题的解决方案，并从那里，方程描述的径向速度的行星主机恒星和恒星和行星中心之间的距离，必要的模型过境光变曲线。随机模型，然后介绍，我描绘他们是如何被用来模拟复杂的物理现象影响的系外行星数据集，如恒星活动。最后，我简要概述了贝叶斯推断的过程，重点是建设的似然函数和先验概率分布。特别是，我描述了不同的方法来指定无知先验。
2017-11-17 astro-ph.EP
Detection of exomoons in simulated light curves with a regularized convolutional neural network
在我们太阳系的行星周围已经发现了许多卫星，但没有一颗卫星被明确地发现在任何已确认的太阳系外行星周围。我们测试了监督卷积神经网络对行星宿主恒星的光度过境光变曲线进行分类并识别系外卫星过境的可行性，同时避免了恒星变异性或仪器噪声引起的误报。众所周知，卷积神经网络有助于提高分类任务的准确性。通常在不研究噪声对训练过程的影响的情况下执行网络优化。在这里，我们设计并优化了一个1D卷积神经网络来分类光度过境光曲线。我们通过总变化损失来正则化网络，以消除数据特征中不需要的变化。使用数值实验，我们证明了我们的网络，它产生的结果相当于或优于标准的网络解决方案的好处。最重要的是，我们的网络明显优于系外行星科学中用于识别类月信号的经典方法。因此，建议的网络是一个很有前途的方法，在未来的分析实际公交光变曲线。
2020-05-26 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Revisiting the Transit Timing Variations in the TrES-3 and Qatar-1 systems with TESS data
给出并分析了由凌日系外行星巡天卫星（TESS）观测到的TrES-3b的58条凌日光变曲线和Qatar-1b的98条凌日光变曲线，以及我们用地基1.23 m望远镜观测到的Qatar-1b的2条凌日光变曲线。这些光变曲线与来自系外行星过境数据库（ETD）和文献的最佳质量光变曲线相结合。从这些光变曲线中精确确定的过境时间使我们能够获得两颗热木星的精确轨道星历表，并且精度更高。从时序分析，我们发现在这两个系统中存在的过境时间变化（TTV）的指示。由于观测到的TTV不太可能是短期和周期性的，因此排除了在TrES-3b和Qatar-1b附近轨道上存在其他行星的可能性。长期TTV的可能原因，如轨道衰减，拱点进动，Applegate机制和视线加速也进行了检查。然而，没有发现这些可能性来解释观察到的TTV的TrES-3b。与此相反，视线加速度似乎是对观察到的卡塔尔-1b的TTV的合理解释。为了证实这些发现，对这两个系统进行进一步的高精度凌日和RV观测是值得的。
2022-09-09 astro-ph.EP
A transit timing analysis of nine RISE light curves of the exoplanet system TrES-3
我们提出了九个新观察到的过境的TrES-3，作为过境计时计划的一部分，使用上升仪器的利物浦望远镜。用马尔可夫链Monte-Carlo方法计算了该系统的行星-恒星半径比和倾角，得到的结果分别为Rp/Rstar=0.1664^{+0.0011}-0.0018}和i = 81.73^{+0.13}-0.04}，与前人的结果一致。中心渡越时间和不确定性也计算，使用残差排列算法作为对误差的独立检查。重新分析了8个先前发表的TrES-3光变曲线，以确定渡越时间和不确定性使用一致的技术。虽然发现凌日时间与线性星历表不一致，15个自由度的x ^2 = 35.07，但我们认为这是光变曲线系统学的结果，而不是真正的凌日时间变化。这是因为光变曲线显示出与恒定周期的最大偏差，或者具有相对较少的过境覆盖范围，或者具有明确的系统性。利用这些渡越时间计算了新的星历，其结果为T_c（0）= 2454632.62610 +- 0.00006 HJD，P = 1.3061864 +- 0.0000005天。过境时间，然后被用来放置作为一个潜在的扰动行星的周期比的函数的质量上限，表明我们的数据是足够敏感的内部和外部2：1共振探测亚地球质量的行星，假设额外的行星是在一个最初的圆形轨道。
2009-05-28 astro-ph.EP
Simulations of starspot anomalies within TESS exoplanetary transit light curves -- II
我们确定的星点检测率的系外行星凌日光变曲线的M和K矮星观测凌日系外行星勘测卫星（TESS）使用各种星点填充因子和星点分布。我们使用$3.6\times10^9$模拟行星凌日周围的斑点恒星使用过境星点模型\prism。模拟涵盖了一系列的星点填充因子使用三种分布之一：均匀，极偏，和中纬度。在建造了星盘和星点之后，我们检查了星点的凌日线，并检查了每个星点的通量变化，以确定是否会检测到星点异常。然后将结果与TESS预测的行星探测进行比较。结果表明，在均匀星点分布的情况下，TESS观测到的$64\pm9$ M矮星和$23\pm4$ K矮星凌日光变曲线中存在星点异常。对于偏极分布，这简化为$37\pm6$ M矮星和$12\pm2$ K矮星光变曲线，对于中纬度分布，简化为$47\pm7$ M矮星和$21\pm4$ K矮星光变曲线。目前，只有17个M矮星和10个K矮星被TESS证实的行星系统，其中没有一个被证实显示出恒星黑子异常。所有这三种星点分布都可以解释目前的趋势。但是，由于样本如此之小，目前还不能得出确切的结论。在未来的几年里，当更多的TESS M和K矮系外行星系统被发现和表征时，将有可能确定主要的星点分布。
2021-03-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Transit Light Curve Project. XI. Submillimagnitude Photometry of Two Transits of the Bloated Planet WASP-4b
本文给出了WASP-4 b两次凌日的测光结果，测光精度为百万分之400-800，时间采样为25-40秒。两个中间渡越时间被确定为在6秒内。与先前公布的时间一起，这些数据与恒定的轨道周期一致，没有令人信服的证据表明卫星或其他行星会产生周期变化。结合恒星演化模型，对新测光的分析给出了行星的质量和半径为1.237 +/- 0.064 M_jup和1.365 +/- 0.021 R_jup。这颗行星比先前公布的太阳系巨行星模型所预测的要大15%。有了这里提供的高质量数据，就有可能探测到半径为1.75 R地球的“超级地球”凌日。
2009-01-27 astro-ph.EP
TESS Unveils the Full Phase Curve of WASP-19b
利用单关节拟合测光数据和求解参数简并的方法，对短周期凌日热木星系统WASP-19 b的全轨道位相曲线和二次食进行了探测和分析。我们分析了凌日系外行星调查卫星（TESS）在第9和第36扇区期间拍摄的数据。
2023-01-18 astro-ph.EP
