TTV-Not-So-Fast: Uniqueness and Degeneracy in Perturbing Planet Parameters
Princeton University（普林斯顿大学）
本文重新评估了12个非遮蔽行星通过TTV确定唯一解的案例，发现部分系统存在复杂退化，而其他系统则有明确解，强调了长观测基线和高精度时间不确定性的重要性。
2026-05-08 astro-ph.EP astro-ph.IM
Visual Analysis and Demographics of Kepler Transit Timing Variations
我们可视化地分析了5930个开普勒感兴趣天体（KOIs）的凌日时变（TTV）数据。使用Rowe等人2014年和Holczer等人2016年的数据，我们调查了开普勒数据发布24目录中KOI的TTV。使用TTV图，周期图和折叠二次正弦曲线拟合，我们在五个类别中对每个KOI的TTV数据进行了视觉评级。我们的评级强调了数百颗具有TTV的行星，这些行星比已经详细研究的200颗左右的行星要弱。我们的研究结果与识别强TTV的统计方法一致（Holczer et al. 2016），尽管我们发现了一些值得研究的其他系统。在大约3-50天和1.3-6地球半径之间，强TTV的频率随着周期和半径而增加。正如预期的那样，当周期比接近共振时，强TTV非常常见，但不存在一一对应关系。在有1-2颗已知行星的系统中，观测到的强TTV的行星频率（7 +/-1%）略低于有3+已知行星的系统（11 +/-2%）。我们将TTV归因于多凌日系统中的已知行星，但发现大约30种情况下，扰动行星是未知的。我们的结论是有价值的，作为一个合奏学习行星系架构和个人的垫脚石更详细的质量半径的限制。我们还讨论了数据发布25 TTV，大约100个具有过境持续时间和/或深度变化的KOI，以及过境系外行星调查卫星（TESS）可能会发现大约10颗具有强TTV的行星。
2019-03-06 astro-ph.EP
Extracting Planet Mass and Eccentricity From TTV data
开普勒数据中测量到的大多数行星对的渡越时间变化（TTV）接近一阶平均运动共振。我们推导了它们的TTV信号的解析公式。我们将行星偏心率分为自由偏心率和受迫偏心率，其中受迫偏心率纯粹是由于行星接近共振。这种分离产生简单的分析公式。TTV的相位敏感地依赖于自由偏心率的存在：如果自由偏心率消失，TTV将与合取点的经度同相。这种效应在当前的TTV数据中很容易检测到。TTV的振幅依赖于行星质量和自由偏心率，并且只有当自由偏心率足够小时，它才唯一地确定行星质量。我们分析了六个短周期开普勒对的TTV信号。我们发现其中三对（Kepler-18，24，25）的TTV相位为零。其他三个（开普勒-23，28，32）有小的TTV相位，但明显非零。我们推断行星的自由偏心率很小，< 0.01，但并不总是为零。此外，作为这一结果，我们推断行星的真实质量相当准确地由TTV振幅确定，在因子< 2的范围内。自由偏心率的小表明行星经历了实质性的耗散。这与观测到的开普勒对在平均运动共振附近堆积是由共振排斥引起的假设是一致的。但是，一些行星具有非零的自由偏心率的事实表明，在共振排斥发生后，行星演化的后续阶段是它们的偏心率被适度激发的阶段，可能是由于行星际相互作用。
2012-10-29 astro-ph.EP
Transit Timing Variations and linear ephemerides of confirmed Kepler transiting exoplanets
我们使用开普勒任务Q1至Q17季度的长节奏去趋势数据确定了凌日系外行星的新线性星历。我们分析了2098颗太阳系外行星的TTV图。121个天体的TTV被排除在外（因为数据点不足，恒星活动的影响等）。最后，新的线性星历的1977年系外行星从开普勒档案。在大约35%的研究系外行星的TTV图上观察到显著的线性趋势。掌握正确的线性星历是成功进行凌日跟踪观测的基础。分析了64颗系外行星的剩余TTV图，显示出周期性变化，其中43颗TTV行星尚未被报道。
2019-02-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Not So Fast Kepler-1513: A Perturbing Planetary Interloper in the Exomoon Corridor
本研究针对曾被认为存在卫星的Kepler-1513 b系统，结合新增地面与TESS观测数据，发现其凌星时间变化实际由外侧不凌星的类土星质量行星Kepler-1513 c引发，指出观测基线不足是系外卫星走廊出现行星闯入的新成因。
2023-10-05 astro-ph.EP
Secure TTV Mass Measurements: Ten Kepler Exoplanets between 3 and 8 Earth Masses with Diverse Densities and Incident Fluxes
我们推断动力学质量在八个多行星系统使用开普勒的完整数据集，包括短节奏的数据在可用的过境时间。在我们推断出的18个动力学质量中，有10个通过了多次鲁棒性测试。这些都是在系统中;开普勒-26（KOI-250），开普勒-29（KOI-738），开普勒-60（KOI-2086），开普勒-105（KOI-115）和开普勒-307（KOI-1576）。开普勒-105 c的密度与地球的成分一致。从其他行星上探测到了强烈的TTV信号，但它们的推断质量对异常值敏感，或者无法用独立测量的过境时间找到一致的解决方案，包括开普勒-49（KOI-248），开普勒-57（KOI-1270），开普勒-105（KOI-115）和开普勒-177（KOI-523）的行星。开普勒-177 c的质量上限很大，这意味着它的密度极低，约为0.1 g cm $^{-3}$。在大多数情况下，由于TTV反演中的简并性，个体轨道偏心率约束不佳。对于我们样本中的五个行星对，强的长期相互作用意味着在很大范围内可能的偏心率上有中等到高的拱点对齐可能性。我们还找到了已知的三颗行星在开普勒-60轨道上的拉普拉斯共振链的解决方案。然而，非振动的解决方案也符合过境定时数据。对于六个系统，我们计算出比以前已知的更精确的恒星参数，使我们有强大的质量测量行星密度有用的约束。将这些系外行星的质量半径图，我们发现一个广泛的密度范围内观察到的次海王星质量的行…
2016-03-21 astro-ph.EP
Alleviating the transit timing variation bias in transit surveys. I. RIVERS: Method and detection of a pair of resonant super-Earths around Kepler-1705
Université de Genève（日内瓦大学）；Universität Bern（伯尔尼大学）；Monash University（莫纳什大学）
凌日时间变化（TTV）可以为通过凌日观测到的系统提供有用的信息，因为它们允许我们对观测到的行星的质量和偏心率进行限制，甚至限制非凌日伴星的存在。然而，TTV也可以作为一个检测偏差，可以防止在过境调查中检测到小行星，否则将被标准算法检测到，如Boxed Least Square算法（BLS），如果它们的轨道没有受到干扰。这种偏差尤其存在于具有长基线的调查中，例如开普勒，一些TESS部门和即将到来的PLATO任务。在这里，我们介绍了一种检测方法，是强大的大TTV，并说明其使用恢复和确认一对共振的超级地球周围的开普勒1705 10小时的TTV。该方法是基于一个神经网络训练，以恢复低信号噪声比（S/N）扰动行星的河流图的轨道。我们通过拟合光变曲线来恢复这些候选者的过境参数。Kepler-1705 b和c的个别凌日S/N比所有先前已知的TTV为3小时或更长的行星低约三倍，推动了这些小型动态活跃行星的恢复边界。回收这类天体对于获得观测到的行星系的全貌和解决系外行星群统计研究中往往没有考虑到的偏差至关重要。此外，TTV是获得质量估计的一种手段，这对于研究凌日巡天发现的行星的内部结构至关重要。最后，我们表明，由于强烈的轨道摄动，它是可能的，开普勒-1705的外共振行星的自旋被困在一个亚或超同步自旋轨道共振。
2021-11-12 astro-ph.EP cs.LG
Multiple planets or exomoons in Kepler hot Jupiter systems with transit timing variations?
目标。热彗星被认为属于单行星系统。有些令人惊讶的是，一些热超导体已被报道表现出过境时间变化（TTV）。本文的目的是确定这些观测的起源，确定可能的周期性偏差导致错误的TTV检测，并细化样本的几个候选人可能动态TTV。方法.我们提出的TTV频率和振幅的热彗星在开普勒Q 0 - 6数据与傅立叶分析和频率依赖的自助计算，以评估检测的虚警概率水平。结果我们确定了36个系统的TTV高于四个标准差的信心，其中约一半表现出多个TTV频率。其中15个物体（HAT-P-7 b，KOI-13，127，183，188，190，196，225，254，428，607，609，684，774，1176）可能显示由于系统性观察效应导致的TTV：长节奏数据采样是有规律地逐次偏移的，与渡越光变曲线相互作用，引入周期性偏差，并导致频闪周期。对于其他系统，主恒星的活动和旋转可以调制光变曲线并解释观察到的TTV。通过排除那些采样不充分的系统，显示TTV周期与恒星旋转有关，或者被证明是假阳性或可疑的系统，我们最终得到了七个系统。其中三个（KOI-186，897，977）表现出最弱的恒星自转特征，这是我们动态诱导TTV变化的最佳候选者。结论.那些具有周期性TTV的系统，我们无法从观测，恒星旋转，活动或不充分的采样来解释，可能是多个系统，甚至是系外卫星宿主。
2013-03-21 astro-ph.EP
Transit Timing Observations from Kepler: VI. Transit Timing Variation Candidates in the First Seventeen Months from Polynomial Models
凌日时间变化为确认和描述凌日行星以及探测非凌日行星提供了一个强大的工具。我们报告了基于开普勒观测前16个月测量的凌日时间对1481颗候选行星（Borucki et al. 2011; Batalha et al. 2012）的最新TTV分析结果。我们根据长期趋势（2.8%的合适数据集）提出了39个强有力的TTV候选者。我们提出了另外136个较弱的TTV候选人（9.8%的合适的数据集）的基础上过度分散的TTV测量的线性星历。我们预计，这些行星候选人中的几个可以得到证实，也许特征与更详细的TTV分析使用公开的开普勒观测。对于许多其他人来说，开普勒已经观察到了一个长期的TTV趋势，但是需要一个扩展的开普勒任务来通过TTV来表征系统。我们发现，行星候选人，显示TTV的出现率显着增加（~68%）的行星候选人过境恒星与多个过境行星候选人相比，行星候选人过境恒星与一个过境行星候选人。
2012-07-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Masses of the Kepler-419 Planets from Transit Timing Variations Analysis
我们对开普勒-419b的凌日时间变化（TTV）进行了动力学拟合。来自17个开普勒象限的TTV来自Holczer等人（2016，ApJS 225，9）。使用MultiNest贝叶斯推断工具进行动态拟合，并结合高效的辛N体积分器。我们发现，现有的TTV数据能够唯一地约束开普勒-419 b和c的行星质量。我们的估计是在一个很好的协议与以前的质量测定，结合不同的技术和观测，如TTV，径向速度测量，和光偏心效应。然而，正如预期的那样，我们的质量估计具有更大的不确定性。我们研究了系统在参数不确定性范围内的全局稳定性，以丢弃可能的不稳定解。我们的结论是，我们的方法应用于Holczer等人的数据可以提供可靠的行星参数的测定。在接下来的工作中，我们将使用Holczer et al.（2016 b）的数据来确定一个大型开普勒系统的行星参数。
2018-10-31 astro-ph.EP
Prospects for Refining Kepler TTV Masses using TESS Observations
在本文中，我们调查系统先前确定的开普勒数据中表现出过境时间变化（TTV），预测的目标是预期的改进质量和偏心率的约束，将产生从开普勒数据与未来的数据相结合的TESS任务。我们主张使用Kullback-Leibler（KL）分歧作为一种手段来量化测量约束的改善。与原始开普勒数据相比，TESS数据的信噪比较低，使得一些行星凌日无法检测到，并降低了凌日中期估计的准确性。尽管有这些困难，在55个系统中，（包含143颗行星）的调查，我们预测，收集短节奏数据的TESS将是重要的价值（即，它将改善质量不确定性，使得KL发散度> 0.1），在标称任务期间大约有6 - 14颗行星，该范围主要由从TESS数据恢复过境中间时间的不确定精度驱动。在一次延长的任务中，这将增加到大约12 - 25颗行星。
2018-10-05 astro-ph.EP
Unbiasing the density of TTV-characterised sub-Neptunes: Update of the mass-radius relationship of 34 Kepler planets
本文通过RIVERS方法重新分析34颗开普勒行星的TTV数据，纠正了凌星时间提取导致的密度低估偏差，恢复了23颗行星的稳健质量，并发现这些行星在质量-半径图中更接近RV表征群体，为致密多行星系统提供了无偏视图。
2022-07-15 astro-ph.EP
Transit Timing Observations from Kepler. VIII Catalog of Transit Timing Measurements of the First Twelve Quarters
在Ford等人（2011年，2012年）和Steffen等人（2012年）之后，我们使用开普勒数据前12个季度的预搜索数据调节（PDC）光变曲线推导出1960年开普勒KOI的凌日时间。对于信噪比足够大的721个KOIs，我们还获得了每次凌日的持续时间和深度。结果以目录的形式提供给社区使用。我们从我们的结果中得出了一些统计数据，这些数据可以用来指示显著的变化。包括以前的作品中发现的系统，我们已经发现了130个KOIs，表现出高度显着的TTV，和13个具有小幅度的短周期TTV调制。我们考虑两个影响，可能会导致明显的周期TTV -有限采样的观测和恒星活动的干扰，特别是恒星斑点。我们简要地讨论了我们检测到的TTV的一些统计方面。我们表明，TTV周期与行星的轨道周期和TTV振幅。
2013-07-01 astro-ph.EP
A search for transit timing variations within the exomoon corridor using Kepler data
一颗系外卫星会在母行星上产生过境时间变化（TTV），它们的采样不足的性质导致一半的TTV出现在2到4个周期的频率范围内，而不管系外卫星的人口统计。在这里，我们通过公布的开普勒TTV数据搜索这些信号，应用一系列的重要性和鲁棒性检查，加上候选信号的独立光曲线分析。使用原始的过境时间，我们确定了11个（表面上）单行星与一个强大的，重要的和快速（$P_{TTV}<4$周期）TTV信号。然而，其中只有5个在对原始光度法的独立分析中被回收，这强调了这种检查的重要性。幸存的信号进行额外的三重统计测试，以确保信号的显著性，预测能力和与exomoon的一致性。KOI-3678.01，之前被验证为开普勒-1513b，是唯一通过每一项测试的情况，表现出高度显著（>20 sigma）的TTV信号，其周期，幅度和形状与由exomoon引起的一致。我们的分析发现，这颗行星是$8.2_{-0.5}^{+0.7}$ $R_{\oplus}$，以$0.53_{-0.03}^{+0.04}$ AU的速度围绕一颗晚期G型矮星运行。在预测行星质量之后，我们预计它能够维持至少0.3 $M_{\oplus}$ exomoon 5 Gyr，TTV信号对应的月球质量低至0.75月球质量。因此，我们鼓励对这一独特信号进行后续观测和动力学分析，但在获得此类数据之前，我们要谨慎怀疑。
2022-11-11 astro-ph.EP
Kepler-90: Giant transit-timing variations reveal a super-puff
由行星间引力引起的系外行星凌日时间变化（TTV）可以用来确定行星质量和轨道参数。大多数观测到的TTV是小的，正弦的时间，导致质量和轨道参数之间的简并。在这里，我们报告了Kepler-90 g和Kepler-90 h的TTV分析，它们表现出长达25小时的大TTV。通过优化，我们找到了一个唯一的解决方案，使我们能够约束所有的轨道参数。开普勒90 g和90 h的最佳拟合质量分别是$15.0^{+0.9}_{-0.8}$ $M_{\bigoplus}$（地球质量）和$203^{+5}_{-5}M_{\bigoplus}$，开普勒90 g的表观密度非常低，为$0.15\pm 0.05\, {\rm g\,cm^{-3}}$。轨道参数解的唯一性使得可以进行长期动力学积分，这表明虽然它们的周期接近2：3轨道共振，但它们并没有被锁定在共振中，并且在数十亿年的时间里构型是稳定的。该系统的动力学历史表明，行星的相互作用能够提高偏心率，并打破初始形成后的共振锁定。
2020-11-17 astro-ph.EP
TTV-determined Masses for Warm Jupiters and their Close Planetary Companions
虽然热彗星（轨道周期为$P<10\,$ d）的形成和性质已经引起了人们的极大关注，但对暖彗星（$10<P<100\,$ d）的起源研究较少。利用凌日时间分析方法，给出了开普勒30、开普勒117、开普勒302、开普勒487和开普勒418五个含暖矮星的行星系的轨道参数。其中三颗开普勒-30 c（$M_p=549.4{\pm{5.6}}M_{\oplus}$）、开普勒-117 c（$M_p=702{\pm{63}}M_{\oplus}$）和开普勒-302 c（$M_p=933\pm 527M_{\oplus}$）被确认为真正的暖彗星。从半径-温度关系中得出的见解导致了这样的推论，即热中子和暖中子可以通过${T_{\rm eff,c}} =1123.7\pm3.3$ K大致分开。此外，${T_{\rm eff,c}}$提供了一个良好的分离与伴侣分数一致的零（$T_{\rm eff}>T_{\rm eff,c}$）和那些伴侣分数显着不同的零（$T_{\rm eff}<T_{\rm eff,c}$）。
2018-07-06 astro-ph.EP
Following up the Kepler field: Masses of Targets for transit timing and atmospheric characterization
我们确定了一组由开普勒观测到的行星系，值得过境时间变化（TTV）分析过境行星的轨道周期，其过境时间的不确定性和开普勒任务期间观察到的过境次数。我们确认4个KOI在多候选系统中的行星性质。我们向前模型的每个行星系确定，以确定哪些系统可能产生质量的限制，可能会显着改善后，与后续的过境观测。我们发现在27个系统中，预计的TTV在6000天后发散超过90分钟，其中包括22个轨道周期超过25天的行星。这些目标将从更多的过境时间数据中获益最大。TTV的后续行动可以将系外行星的特征描述推向更低的质量，更大的轨道周期和更低的平衡温度，而不是目前仅从开普勒数据集获得的数据。结合TTV和最近修订的恒星参数，我们描述了一个系综的均匀选择的行星，并确定行星在开普勒领域与足够大的估计传输环的大气特性与JWST。
2021-05-27 astro-ph.EP
Transit Timing Observations from Kepler: I. Statistical Analysis of the First Four Months
多行星系统的结构可以为行星形成模型提供有价值的约束，包括轨道迁移、轨道偏心率和倾角的激发。NASA的开普勒任务已经确定了1235颗凌日行星候选者（Borcuki et al 2011）。凌日时间变化（TTV）方法已经确认了两个行星系中的7颗行星（Holman et al. 2010; Lissauer et al. 2011 a）。我们对开普勒行星候选者进行了凌日时间分析。我们发现，目前适合TTV分析的行星候选者中至少有12%显示出TTV的证据，代表至少65个TTV候选者。在所有情况下，观测的时间跨度必须增加TTV提供强大的约束行星质量和/或轨道，如预期的基于多个过境行星候选系统的n体积分（假设圆形和共面轨道）。我们发现，在这个数据集中显示TTV的行星候选者的比例并没有显着变化的过境行星候选者每颗恒星的数量，这表明显着的相互倾斜，许多恒星与一个单一的过境行星应该主机额外的非过境行星。我们预计开普勒可以通过TTV确认（或拒绝）至少12个具有多个过境行星候选者的系统。因此，TTV将为确认凌日行星和表征低质量行星的轨道动力学提供强有力的工具。如果开普勒的观测时间延长到至少六年，那么TTV将对具有多颗凌日行星的系统的动力学提供更精确的约束，并且将对轨道周期延伸到太阳型恒星的宜居带的行星变得敏感。
2011-07-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Searching for Transit Timing Variations in young transiting systems
本研究通过分析年轻行星系统中的凌星时间变化，发现高比例的TTV信号，为行星质量测量提供了新方法。
2025-12-04 astro-ph.EP
Masses of Kepler-46b, c from Transit Timing Variations
我们使用16个季度的\textit{Kepler}任务数据来分析太阳系外行星Kepler-46 b（KOI-872）的凌日时间变化（TTV）。我们的动力学拟合证实，这颗行星的TTV（周期为$P=33.648^{+0.004}_{-0.005}$天）是由非凌日行星开普勒-46 c（$P=57.325^{+0.116}_{-0.098}$天）产生的。利用贝叶斯推断工具\texttt{MultiNest}对Kepler-46 b和Kepler-46 c的动力学参数进行了推断。我们发现，这两颗行星有近共面和圆形轨道，偏心率$\simeq 0.03$略高于先前的估计。这两颗行星的质量分别为$M_{b}=0.885^{+0.374}_{-0.343}$和$M_{c}=0.362^{+0.016}_{-0.016}$木星质量，其中$M_{b}$是首次由TTV确定的。由于其轨道平面的岁差，开普勒-46 c应该在几十年后开始凌日它的主星。
2017-04-05 astro-ph.EP
Transit Timing Variations in TESS: A Catalog from the First Five Years
University of Southern Queensland（昆士兰大学南方分校）
基于TESS前五年数据，从175个多候选体系统中识别出20个存在显著凌星时间变化（TTV）的系统，其中13个为新发现，并发现TTV系统在2:1轨道共振处堆积，与开普勒的3:2共振不同。
2026-06-17 astro-ph.EP astro-ph.IM
Kepler-210: An active star with at least two planets
我们报告了两个短周期，海王星大小的行星围绕活跃的主恒星开普勒-210的检测和表征。从这些行星得到的主星参数（a）相互不一致，（b）不符合预期的主星参数。此外，我们报告检测过境时间变化（TTV）的O-C图的两颗行星。我们探讨了解释和解决这些差异的各种情况。一个与所有数据一致的简单方案似乎是将大的偏心率归因于内部短周期行星，并将TTV解释为另一个周期稍长的行星的作用。为了证实我们的建议，我们提出了N体模拟的结果，模拟的TTV和检查开普勒-210系统的稳定性。
2014-03-13 astro-ph.EP
Accounting for Transit Timing Detectability: Biases in Planetary Radius and Orbital Period
The College of New Jersey（新泽西学院）；The University of Chicago（芝加哥大学）
该研究将T. Holczer等人的TTV统计分析扩展到凌日3-6次的KOIs，识别出6个被遗漏的KOIs，发现短周期行星需更大TTV信号才能被探测，为行星结构建模提供目标。
2026-08-24 astro-ph.EP
An Independent Planet Search In The Kepler Dataset. II. An extremely low-density super-Earth mass planet around Kepler-87
目的：KOI 1574系统中的两个候选者是相对长周期（约114 d和191 d）和5：3共振。因此，我们在这个特别有前途的系统中寻找TTV。方法：使用完整的开普勒数据，允许搜索TTV以及其他类似过境的信号。结果：我们检测到114 d和191 d信号的强反相关TTV，动态确认它们是同一系统的成员。动态模拟再现了观测到的TTV，使我们能够确定行星的质量。KOI 1574.01（以下称为开普勒-87 b）的半径为13.49 +/- 0.55 R_地球，质量为324.2 +/-8.8 M_地球，KOI 1574.02（开普勒-87 c）的半径为6.14 +/-0.29 R_地球，质量为6.4 +/-0.8 M_地球。这两颗行星的密度都很低，分别为0.729和0.152 g cm^-3，这对于如此寒冷和古老（7-8 Gyr）的行星来说是不平凡的。具体来说，开普勒-87 c是超级地球质量范围内密度最低的行星。因此，这两颗行星特别适合建模和行星结构研究，并且还提出了一个有趣的案例，即开普勒行星的地面光度跟踪非常可取。最后，我们还在该系统中发现了两个短周期的超级地球大小的行星（< 2R_earth）候选者，这使得该系统相对较高的多重性在像开普勒-87 b这样的巨行星存在的情况下普遍缺乏多个系统。
2013-10-08 astro-ph.EP
Densities and Eccentricities of 139 Kepler Planets from Transit Time Variations
我们提取的139分类木行星的密度和偏心率通过分析开普勒任务通过季度12获得的过境时间变化（TTV）。我们部分地规避退化，困扰TTV反演的帮助下的TTV的分析公式。从观测到的TTV相位，我们发现这些行星中的大多数都有几个百分点的偏心率。更准确地说，是r.m.s.小于2.5 R_ \earth的行星的偏心率约为大于2.5 R_PDMATHABMM的行星的两倍。我们还发现了56颗行星的最佳拟合密度-半径关系ρ~3 g/cm^3 \times（R/3R_ \earth）^{-2.3}，这些行星可能具有较小的偏心率，因此对它们的质量进行了较小的统计修正。许多大于2.5 R_ \earth的行星密度小于水，这意味着它们的半径主要由大量的氢大气决定。
2014-04-08 astro-ph.EP
SOPHIE velocimetry of Kepler transit candidates XIV. A joint photometric, spectroscopic, and dynamical analysis of the Kepler-117 system
作为开普勒行星后续活动的一部分，我们在上普罗旺斯天文台用索菲光谱仪观测了开普勒-117。这颗F8型恒星拥有两颗在非共振轨道上的凌日行星。开普勒-117 b和开普勒-117 c的轨道周期分别为$\simeq 18.8$和$\simeq 50.8$天，并显示出几分钟的凌日变化。我们进行了一个组合的马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）适合过境，径向速度和恒星参数，以约束系统的特性。我们在MCMC中包括了TTV的拟合，通过动态模拟对它们进行建模。通过这种方式，为系统参数绘制了一致的后验分布。根据我们的分析，行星b和c具有明显不同的质量（$0.094 \pm 0.033$和$1.84 \pm 0.18$ M $_{\rm J}$）和低轨道偏心率（$0.0493 \pm 0.0062$和$0.0323 \pm 0.0033$）。如果在组合MCMC中包含TTV的拟合，则导出参数的不确定性大大降低。TTV允许测量行星b的质量，尽管它的径向速度幅度受到很大的限制。最后，我们检查了最佳解决方案是动态稳定的。
2015-01-09 astro-ph.EP
Transit Timing Observations from Kepler: VI. Potentially interesting candidate systems from Fourier-based statistical tests
我们分析了开普勒感兴趣的对象（KOI）通过四分之六（Q6）的科学数据的线性星历的凌日时间的偏差。我们进行两个统计检验的所有KOI和相关的统计检验的所有对KOI在多过境系统。这些测试确定了几个系统，显示潜在的有趣的过境时间变化（TTV）。强TTV系统对于确认行星及其质量测量是有价值的。在这项研究中确定的许多系统应该证明是富有成效的详细TTV研究。
2012-07-31 astro-ph.EP
No Timing Variations Observed in Third Transit of Snow-Line Exoplanet Kepler-421b
我们在预期的雪线系外行星Kepler-421 b的第三次凌日期间观察了Kepler-421，以限制凌日时间变化（TTV）的存在和程度。在此之前，开普勒太空船只观测到开普勒-421b的两次凌日，使得该行星的凌日星历不受约束。我们的可见光，时间序列观测从4.3米的发现频道望远镜的目的是捕捉过境前的基线和部分过境的开普勒-421 b，除非显着的TTV。我们使用光曲线来评估各种运输模型的概率，同时使用后验比值比和贝叶斯信息准则（BIC），并发现没有TTV的运输模型有利于3.6西格玛置信度。这些观测结果表明，开普勒-421b要么是单独存在于其系统中，要么只是与一个看不见的伴星发生了轻微的动力学相互作用。在开普勒-421b星历表的约束下，我们计算未来的过境时间，并讨论通过透射光谱来表征这颗寒冷的长周期系外行星的大气的机会。我们的调查强调了与观测长周期系外行星凌日相关的困难，以及未能完善凌日星历所产生的后果。
2016-06-29 astro-ph.EP
The detectability of habitable exomoons with Kepler
本文利用凌日时变（TTV）和凌日时持续时间（TDV）结合开普勒测光研究了M矮星系中围绕巨行星运行的可居住系外卫星的可探测性。模拟了质量为0.5 Msun、半径为0.55 Rsun的M矮星周围各种构型系统的光变曲线。类地行星巨行星最有可能拥有可居住的系外卫星，它们被认为具有岩石超级地球质量的卫星。利用TTV和TDV信号之间的相位相关性来测量探测能力。由于TDV信号通常比TTV信号弱，因此外来子检测的确认将取决于能够检测TDV信号。我们发现，外卫星围绕行星轨道内的M-矮星的主恒星的宜居带可以产生可检测的TTV和TDV签名与开普勒级测光。虽然行星周期和月球周期之间的混叠可能会阻碍外行星的检测，但我们在模拟中也发现了一些强相关性的特征（例如，相关性：>0.7），这将提供令人信服的exomoon签名。随着红噪声恒星变率的增加，相关性通常会减弱。然而，行星质量小于25 Mearth，卫星质量为8-10 MeEarth，行星和月亮周期的特定值的模拟例子仍然在25-50%的情况下产生可检测的相关性。我们的模拟表明，开普勒提供了一个最好的exomoon检测的机会。
2013-04-10 astro-ph.EP
A spectral approach to transit timing variations
开普勒所揭示的高行星多样性意味着凌时变（TTV）本质上是普遍的。探测这些TTV的通常程序偏向于长周期，深凌行星，而大多数凌日行星的周期短，凌日浅。在这里，我们介绍了频谱方法TTVs技术，允许扩大TTVs目录向较低的TTV振幅，较短的轨道周期，和较浅的过境深度。在谱方法中，我们假设数据中存在正弦TTV，然后计算该模型相对于线性星历模型对$χ^2$的改进。这使得能够检测TTV，即使在其中过境太浅的情况下，因此不能对单个过境进行计时。谱方法由于其模型中自由参数的减少而更加敏感。使用频谱方法，我们：（a）检测开普勒数据中的131个新的周期TTV（比以前的TTV目录增加约2/3）;（b）约束34个长周期TTV的TTV周期，并减少已知TTV的振幅误差;（c）识别多周期TTV的情况下，绝对行星质量的测定可能。我们进一步扩展我们的分析，假设小TTV振幅在检测阶段，这大大加快了我们的检测（每星几秒的水平）的微扰理论。我们的扩展TTVs样本显示没有赤字的短周期或低振幅的过境，在以前的调查中的检测方案显着偏见，对这样的系统。
2017-10-30 astro-ph.EP
How to Find a Planet from Transit Variations
在这里，我们描述了开普勒-46发现背后的故事，开普勒-46是第一个通过称为凌日时间变化（TTV）的方法检测和表征的系外行星系统。TTV方法依赖于围绕同一恒星运行的行星之间的引力相互作用。如果探测到至少一颗行星的凌日，则至少在原则上可以使用其凌日时间的精确测量来探测和表征系统中的其他非凌日行星。开普勒-46是这种方法在实践中被证明有效的第一个案例。随后进行其他检测和表征（例如，Kepler-88）。TTV方法在解决从凌日观测到的行星系的不完整性问题中起着重要作用。
2019-05-10 astro-ph.EP
Kepler Object of Interest Network III. Kepler-82f: A new non-transiting $21 M_\bigoplus$ planet from photodynamical modelling
上下文开普勒感兴趣天体网络（KOINet）是一个全球多站点望远镜网络，用于跟踪观测凌日时间变化较大的行星候选开普勒感兴趣天体（KOI）。KOINet的主要目标是完成他们的TTV曲线，因为开普勒望远镜在2013年停止观测原始开普勒场。目标。我们通过分析开普勒数据结合新的地面过境数据，使用光动力学模型，以确保调查系统的全面表征。将该方法应用于Kepler-82系统，首次对其进行了动力学分析。方法.为了提供一个连贯的描述，同时所有的观测，我们结合了数值积分的引力动力学系统的观测时间跨度与过境光变曲线模型。为了探索模型参数空间，这个光动力学模型与马尔可夫链蒙特卡罗算法相结合。结果Kepler-82 b/c系统由于其近2：1共振动力学相互作用而显示正弦TTV。开普勒-82c的TTV中的一个额外的斩波效应暗示着在3：2或3：1共振附近有一颗更远的行星。我们光动力学分析了开普勒长和短节奏数据以及KOINet在2014年至2018年期间获得的三个新的过境观测结果。我们的结果揭示了一颗非凌日的外行星，其质量为$m_f=20.9\pm1.0\;M_\bigoplus$，与最外层的已知行星开普勒82 c的共振比接近3：2。此外，我们还确定了行星b和c的密度，其精确值为$ρ_b=0.98_{-0.14}^{+0.10}\;\text{g cm}^{-3}$和$ρ_c=0.494_{-0.077}^{+0.…
2019-07-15 astro-ph.EP
A New Planet in the Kepler-159 System From Transit Timing Variations
开普勒太空望远镜已经通过凌日法发现了数千颗行星。这些行星的凌日时间变化不仅使我们能够推断其他行星的存在，凌日与否，而且还可以表征系统的一些参数。使用行星开普勒-159 b和159 c的凌日时间变化，凌日模拟器TTVFast和贝叶斯推断工具MultiNest，我们预测一个新的非凌日行星开普勒-159 d，与开普勒-159 c处于共振2：1轨道。这种配置在至少1000万年的时间尺度上是动态稳定的，尽管我们注意到其他不太稳定的高阶共振也可能在开普勒运行的三年窗口期间产生类似的TTV。
2018-10-15 astro-ph.EP
Single Transit Detection In Kepler With Machine Learning And Onboard Spacecraft Diagnostics
University of Florida（佛罗里达大学）；Bryant Space Science Center（布莱恩特空间科学中心）
本研究提出融合开普勒航天器机载诊断数据的卷积神经网络集成方法，可检测长周期单次凌星，800天周期内灵敏度超80%，还发现候选行星KOI 1271.02并初步约束其参数。
2024-03-06 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.LG
Transit Timing Variation of Near-Resonance Planetary Pairs: Confirmation of Twelve Multiple Planet Systems
我们提取过境时间变化（TTV）信号的12对过境行星候选人，接近一阶平均运动共振（MMR），使用公开的开普勒光变曲线（Q 0-Q14）。这些行星对显示了具有理论预测周期的显著正弦TTV，这表明这些行星候选者在同一系统中运行并相互作用。虽然由于质量和偏心率之间众所周知的简并性，无法仅根据TTV精确提取单个质量，但TTV相位和振幅仍然可以为候选者的质量设定上限，从而确认其行星性质。此外，使用这些TTV，这些行星对的质量比可以受到相对严格的约束。开普勒-82（KOI-880）中的行星对似乎具有特别高的质量比和密度比，这可能表明这两颗行星的内部组成非常不同。这些新确认的行星中的一些也与系统中的其他候选者接近MMR，形成独特的共振链，例如，开普勒-80（KOI-500）。
2013-08-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Exomoon Corridor: Half of all exomoons exhibit TTV frequencies within a narrow window due to aliasing
预计系外卫星将在其母行星上产生潜在的可检测的过境时间变化（TTV）。不幸的是，区分月球引起的TTV从其他来源，特别是行星与行星的相互作用，严重阻碍了其作为一种工具，用于识别exomoon候选人的有用性。系外卫星TTV的一个关键特征是它们总是采样不足，因为我们只能在每个凌日/行星周期观察一次TTV。我们表明，它是可能的分析表示作为行星和月亮周期的函数的别名TTV周期性。此外，我们表明，反转一个混叠的TTV周期回到一个真正的月亮周期充满了数百个谐波模式。然而，这些TTV别名的一个独特之处在于，它们被预测会在持续的短时间内发生，无论人们对潜在的月球人口假设什么模型。具体来说，50%的系外卫星预计会在2到4个周期之间诱发TTV，这是行星间相互作用很少出现的范围。这提供了一种令人兴奋且简单的工具，用于快速识别系外卫星候选者，并使TTV方法重新成为系外卫星狩猎策略。将这种方法应用于候选者Kepler-1625b i，揭示了其TTV周期性中心围绕着外卫星预期的中值周期。
2020-12-01 astro-ph.EP astro-ph.IM
Kepler-9: the First Multi-Transiting System and the First Transit Timing Variations
开普勒-9由霍尔曼等人在2010年发现，是第一个有多颗凌日行星的系统，也是第一个清楚显示出预期已久的凌日时间变化（TTV）的系统。我们回顾了这些行星的发现和表征以及Holman等人2010年发表的历史背景。这是开普勒太空望远镜任务发现的第一颗主要的新系外行星。开普勒管道确定了两个土星半径的候选者（称为开普勒感兴趣的物体或KOI）：KOI-377.01和KOI-377.02，周期为19天。即使KOI-377.01只有9次凌日，KOI-377.02只有6次凌日，其凌日时间也完全不符合线性星历，并显示出强烈的反相关变化。霍尔曼等人在2010年的研究中很容易证明这些天体是行星质量，确认它们是真正的行星开普勒-9b和开普勒-9c。作为一个表现出强TTV的多凌日系统，相对行星性质（例如，质量比，半径比）受到了强烈的约束，开启了比较行星学的新篇章。KOI-377.03是一颗周期为1.5天的小行星，最初并不是由开普勒管道发现的，而是在分析其他行星的过程中被发现的，后来由托雷斯等人通过混合技术确认为开普勒-9d。Holman等人在2010年的研究中，对开普勒-9的特殊TTV进行了重要的动力学分析：共振附近的行星显示出大振幅的反相关TTV，其周期对应于合取线的旋转，以及由于行星位置的变化而产生的额外“斩波”信号。我们还审查了该系统的更新属性，并提出了未来调查的想法。
2019-05-11 astro-ph.EP physics.hist-ph
Alleviating the Transit Timing Variations bias in transit surveys. II. RIVERS: Twin resonant Earth-sized planets around Kepler-1972 recovered from Kepler's false positive
Université de Genève（日内瓦大学）；Monash University（莫纳什大学）；Disaitek；Universität Bern（伯尔尼大学）
凌日时变（TTV）可以通过对观测到的行星的质量和偏心率进行约束，甚至约束非凌日伴星的存在，为凌日观测系统提供有用的信息。然而，TTV也可以防止在过境调查中发现小行星，或使恢复的行星和过境参数产生偏差。在这里，我们表明开普勒-1972 c，最初是“不像凌日”的假阳性KOI-3184.02，是一颗地球大小的行星，其轨道受到开普勒-1972 b（最初是KOI-3184.01）的扰动。这对行星被锁定在一个3：2的平均运动共振中，在开普勒任务的持续时间内，每颗行星都显示出超过6小时振幅的TTV。这两颗行星有相似的质量$m_b/m_c =0.956_{-0.051}^{+0.056}$和半径$R_b=0.802_{-0.041}^{+0.042}R_{Earth}$，$R_c=0.868_{-0.050}^{+0.051}R_{Earth}$，整个系统，包括内部候选者KOI-3184.03，似乎是共面的。尽管信号很微弱（开普勒-1972 b每次凌日的信噪比为1.35，开普勒-1972 c为1.10），但我们使用RIVERS方法恢复了行星的凌日，基于使用机器学习识别河流图中的行星轨道，以及光动力学拟合的光变曲线。恢复正确的行星星历对于获得观测到的行星系的完整图像至关重要。特别是，我们表明，在开普勒-1972，不考虑行星-行星的相互作用产生的误差$\sim 30\%$的行星b和c的半径，除了产生在…
2022-01-27 astro-ph.EP cs.LG
Spitzer Detection of the Transiting Jupiter-analog Exoplanet Kepler-167e
我们用斯皮策太空望远镜观测了开普勒-167e的部分凌日，开普勒-167e是一颗在1,071天轨道上运行的类似太阳系外行星，远远超出了它的水冰线。斯皮策凌日的时间与开普勒太空望远镜先前观测到的两次凌日的星历表一致。斯皮策的观测排除了其他长周期系外行星存在的几小时到几天的凌日时间变化（TTV）。由于需要大量的观测时间，而且不被发现的风险很高，因此这种过境检查使过境后续工作难以进行。然而，对于开普勒-167 e，我们现在能够通过詹姆斯韦伯太空望远镜的预期时代预测未来的过境时间，不确定性小于6分钟。我们将TTV的缺乏解释为Kepler-167 e要么没有外部大质量伴星，要么与任何伴星的引力相互作用低于我们的检测阈值。我们还测量了开普勒-167 e的3.6- $μ$ m过境深度，并使用系外行星和太阳系模型对其透射光谱进行预测。开普勒-167e的过境性质及其与木星的相似性使其成为后续大气特征的独特和特殊目标。开普勒-167 e属于凌日系外行星中真正罕见的一类，并且具有精确约束的凌日星历，它有望成为系外行星和太阳系之间比较研究的基准。
2019-03-14 astro-ph.EP
Transit Timing Observations from Kepler: II. Confirmation of Two Multiplanet Systems via a Non-parametric Correlation Analysis
提出了一种基于凌日时刻变化（TTV）和动力学稳定性相结合的凌日行星确认方法。相关的TTV提供了这对身体在同一物理系统中的证据。轨道的稳定性提供了行星体系中凌日伴星质量的上限。本文介绍了一种非参数技术，用于量化的统计意义上的TTV的两个TTV数据集的相关性的基础上。我们应用这种方法来分析的过境时间变化的两颗恒星与多个过境行星的开普勒确定的候选人。我们确认四个凌日行星在两个多行星系统的基础上，他们的TTV和动力学稳定性的约束。在这些系统中，还有三颗候选行星没有被确认为行星，但一旦进一步的观测和分析成为可能，它们可能被确认为真正的行星。如果所有这些都得到证实，这些系统将接近4：6：9和2：4：6：9的周期。我们的研究结果表明，TTV提供了一个强大的工具，用于确认过境行星，包括低质量行星和行星周围的暗淡的恒星，多普勒后续是不实际的与现有的设施。开普勒的持续观测将大大改善对行星质量和轨道的限制，并为探测更多的非凌日行星提供灵敏度。如果开普勒的观测时间延长到8年，那么类似的分析可能会证实在太阳型恒星的宜居带内或附近存在多个密集的小型凌日行星。
2012-01-25 astro-ph.EP
Photo-Dynamical Analysis of Three Kepler Objects of Interest with Significant Transit Timing Variations
KOI-227、KOI-319和KOI-884在这里被确定为（至少）两个行星系统。对于KOI-319和KOI-884，观测到的内部凌日行星的凌日时间变化（TTV）用于检测外部非凌日行星。KOI-884的外行星质量为2.6木星质量，轨道周期与内行星的3：1共振周期（轨道周期比为2.93）。从KOI-319.01的TTV推断的参数分布是双峰的，要么是一个1.6海王星质量（M_N）的行星宽的5：3共振（周期80.1 d）或1土星质量的行星宽的7：3共振（周期109.2 d）。在这种情况下，可以使用径向速度测量来确定这些参数模式中的哪个是正确的。KOI-227.01的TTV具有大的10小时振幅，可以在各种主要共振中获得行星质量的同伴。基于贝叶斯证据，目前的TTV数据支持与伴星质量1.5 M_N的外2：1共振，但这个解意味着KOI-227.01的密度非常大。与次海王星质量伴星的内部和外部3：2共振解在物理上更合理，但需要验证。
2014-06-03 astro-ph.EP
Kepler Object of Interest Network I. First results combining ground and space-based observations of Kepler systems with transit timing variations
在四年的光度观测中，开普勒太空望远镜探测到了数千颗系外行星和系外行星候选者。开普勒最伟大的遗产之一是通过凌日时间变化（TTV）确认和描述了数百个多行星系统。然而，有许多有趣的候选系统显示TTV在这样长的时间尺度上，现有的开普勒观测的长度是不够的，以确认和表征他们通过这种技术。为了继续开普勒的独特工作，我们组织了“开普勒兴趣对象网络”（KOINet）。KOINet的目标之一是完成开普勒没有很好地覆盖相互作用时间尺度的系统的TTV曲线。KOINet自2014年3月以来一直在运营。在这里，我们展示了从分析KOI-0410.01，KOI-0525.01，KOI-0760.01和KOI-0902.01的七个主要凌日以及在KOINet的第一和第二观测季节获得的开普勒数据中获得的一些有希望的初步结果。在仔细选择目标的同时，我们设置了关于计时精度（至少1分钟）和测光精度（高达千分之一）的严格限制，这些都是通过我们的观测策略和数据分析技术实现的。对于KOI-0410.01，新的过境数据显示其TTV的周转。我们对该系统进行了深入研究，在NASA的数据验证报告中确定为误报。其中，我们研究了一个引力约束的等级三星系统，和一个行星-恒星系统。虽然地面和天基数据的同时过境拟合允许行星解决方案，但我们不能完全拒绝三星方案。新的数据，已经安排在即将到来的2018年观测季节，将对系统的性质设置更严格的限制。
2018-01-18 astro-ph.EP
TTVFast: An efficient and accurate code for transit timing inversion problems
凌日时间变化（TTV）已被证明是一种强大的技术，用于确认开普勒行星候选者，用于检测非凌日行星，以及限制多行星系统的质量和轨道要素。这些TTV应用通常需要轨道的数值积分来计算过境时间（以及碰撞参量和持续时间）;在对行星系特性进行统计分析时，经常需要数千万到数十亿次的模拟。我们已经创建了一个用于传输时间计算的快速代码，TTVFast，它使用具有开普勒算子的辛积分器来计算传输时间（Nesvorny et al. 2013）。速度是以计算时间的精度为代价的，但是精度损失在很大程度上是不必要的，因为渡越时间不需要被计算到显著小于时间的测量不确定性的精度。可以调整时间步长，以便为任何特定系统提供足够的精度。我们发现一个速度至少一个数量级的相对于动态集成与高精度使用Bulirsch-Stoer积分。
2014-03-07 astro-ph.EP
Kepler-1624b Has No Significant Transit Timing Variations
开普勒-1624b的凌星时间变异信号经重新分析后显著减弱，表明其可能仅有一个伴星，而非两个，凸显了对低幅度信号进行细致研究的重要性。
2025-11-21 astro-ph.EP
Time variation of Kepler transits induced by stellar spots - a way to distinguish between prograde and retrograde motion. II. Application to KOIs
Mazeh、Holczer和Shporer（2015）提出了一种方法，原则上可以使用$Kepler$任务观测到的一些凌日行星的凌日时间变化（TTV）来区分它们轨道相对于母星旋转的逆行和逆行运动。该方法利用TTV引起的点交叉事件发生时，行星移动在恒星表面上的一个点，寻找派生的TTV和恒星亮度导数在相应的过境之间的相关性。这甚至可以在不能暂时解决点交叉事件本身的数据中工作。在这里，我们将这种方法应用到$Kepler$ KOIs，识别九个系统，其中测光点调制足够大，并且过境时间足够准确，以允许检测TTV亮度导数相关性。在这些系统中，有五个（开普勒-17 b、开普勒-71 b、KOI-883.01、KOI-895.01和KOI-1074.01）表现出非常显著的逆时针运动，而没有一个系统表现出逆时针运动，这与围绕冷恒星运行的行星有逆时针运动的说法一致。所有五个系统都有撞击参数$0.2\lesssim b\lesssim0.5$，并且在该碰撞参量范围内的所有系统都显示出显著的相关性，但HAT-P-11 b除外，该系统由于其大的恒星相似性而缺乏相关性。我们的搜索遭受的观测偏差，对高碰撞参量的情况下，检测到的样本是非常小的。然而，我们的发现可能表明，恒星黑子，或者至少是较大的恒星黑子，往往位于恒星纬度较低的地方，而不是沿着恒星赤道，类似于太阳。
2015-05-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Could there be an undetected inner planet near the stability limit in Kepler-1647?
开普勒-1647b是最近发现的一颗行星，它有两颗恒星，一颗环双星行星（CBP）。由于其大的轨道间隔，开普勒1647 b从其余的开普勒CBPs中脱颖而出，这些CBPs大多位于稳定极限附近的更紧的轨道上。开普勒-1647 b的大分离挑战了其他开普勒CBPs所建议的向内盘迁移作为主要形成途径的挑战。在本文中，我们考虑了一个未被发现的行星附近的稳定性极限的可能性，通过检查这样的行星的观测结果。我们计算了行星的凌日概率、已知行星的凌日时间变化（TTV）以及由行星引起的主星双星的食时变化（ETV）。我们发现$\gtrsim$ 30 M $_{\oplus}$内行星的存在在稳定极限附近是极不可能的。此外，我们还提供了未来的TTV观测窗口，这将进一步限制可能未被发现的质量较低的行星。
2019-05-17 astro-ph.EP
The Exoplanet Edge: Planets Don't Induce Observable TTVs with a Dominant TTV Period Faster than Half their Orbital Period
本文提出系外行星边界概念，证明行星诱发的凌星时刻变化主导周期不会低于扰动体轨道周期的一半，并利用 Kepler 双行星系统识别出 13 个低于该下限的系统，为发现额外行星或卫星提供依据。
2025-11-10 astro-ph.EP astro-ph.IM
Constraining the Densities of the Three Kepler-289 Planets with Transit Timing Variations
开普勒-289是一个三行星系统，包含两颗次海王星和一颗围绕一颗年轻的类太阳恒星运行的冷巨行星。这三颗行星都表现出凌日时间变化（TTV），两对相邻的行星都有接近2：1轨道共振的轨道周期。我们使用Palomar天文台200”Hale望远镜上的宽视场红外照相机（WIRC）观测了Kepler-289 c的两次凌日，使用漫射器辅助测光从地面获得类似太空的测光精度。这些新的凌日观测将原来的四年开普勒TTV基线延长了7.5年。我们重新减少档案开普勒数据与改进的恒星活动校正，并进行联合适合与帕洛玛数据约束过境形状，并获得更新的过境时间。然后，我们对TTV进行建模，以确定这三颗行星的质量，并限制它们的密度和体积组成。我们的新分析对所有三颗行星的质量和密度限制进行了两次或两次以上的改进，最里面的行星表现出最大的改进。我们更新的内两颗行星的大气质量分数表明，它们可能有富含氢的外壳，与它们在半径谷上侧的位置一致。我们还首次限制了外土星质量行星Kepler-289 c的重元素组成，发现它含有30.5 $\pm$ 6.9 $M_{\oplus}$的金属。我们使用尘埃演化模型表明，开普勒-289 c必须形成超过1~au，并可能超过3~au，然后向内迁移。
2022-07-29 astro-ph.EP
Kepler-80 Revisited: Assessing the Participation of a Newly Discovered Planet in the Resonant Chain
在本文中，我们考虑了开普勒-80系统中的共振链，并评估了Shallue & Vanderburg（2018）发现的共振链的额外成员对系统动力学的影响，以及可以通过拟合过境时间变化（TTV）来恢复的物理参数。最后，我们计算出开普勒-80 g的质量为$0.8 \pm 0.3 M_\oplus$时，假设所有的行星都有零偏心率，和$1.0 \pm 0.3 \ M_{\oplus}$时放松的假设。我们表明，外五个行星是在连续的三体平均运动共振（MMR）。我们评估了系统中两体MMR的当前状态，发现行星似乎不存在于两体MMR中。我们发现，虽然共振链的额外成员的存在并没有显着改变开普勒-80三体MMR的字符，它可以改变来自TTVs的物理参数，这表明在从TTVs得出结论时，应谨慎应用潜在的不完整系统。我们还将我们的结果与MacDonald等人（2021）的结果进行了比较，后者使用不同的方法对同一系统进行了类似的分析。虽然这项工作的结果和麦克唐纳等人（2021）表明，不同的拟合方法和基本假设可能会导致不同的测量轨道参数，但最安全的结论是，在所有分析路线中都成立：开普勒-80在三体MMR中包含一系列行星，而不是在两体MMR中。
2022-12-16 astro-ph.EP
A Habitable Zone Census via Transit Timing and the Imperative for Continuing to Observe the Kepler Field
我们提出了一个科学计划，以完成普查的行星，其质量，轨道特性和动力学的历史，使用开普勒领域的开普勒航天器在两个反应轮任务的持续观察。即使光度精度显著降低，扩展该领域的时域观测也能够实现几个关键的科学目标：1）通过识别在已知的凌日行星中交错的非凌日行星来测量行星系的结构，2）在小的、富含气体的亚海王星行星和大的、岩石超级地球; 3）揭示行星系内部区域形成和演化的动力学证据。为了实现这些目标，开普勒独特的多目标观测能力将用于一系列具有特定动机的并行活动。这些活动主要集中在解释凌日定时变化（TTV）的能力，这些变化是由系统中行星之间的动力学相互作用引起的，包括：1）观测显示出大TTV并且具有特别丰富的动力学信息的系统，2）观测其中额外的过境时间将产生组成行星的质量测量的系统，3）观测TTV信号在很长时间尺度上演变的系统，以及4）观测具有长周期行星候选者的系统，其中额外的凌日将消除由原始开普勒数据中的间隙引起的轨道周期模糊性。
2013-09-04 astro-ph.EP
HARPS-N radial velocities confirm the low densities of the Kepler-9 planets
通过分析多行星系统Kepler-9，我们研究了使用凌日时间变化（TTV）和径向速度（RV）确定行星质量之间的差异。尽管是第一个以TTV为特征的系统，但文献中有几个不一致的解决方案，其中那些报告较低行星密度的人显然与高精度RV观测不一致。为了解决这个问题，我们收集了HARPS-N RV的时期，最大限度地提高了预测的RV曲线之间的差异，从文献中的不一致的解决方案。我们还重新分析了完整的开普勒数据集，并在贝叶斯框架内使用新推导的过境中心和持续时间进行了动态拟合。我们将这些结果与RV数据进行了比较，发现我们的解决方案更好地描述了RV观测结果，尽管行星的质量几乎是发现论文中提出的一半。因此，我们确认TTV方法可以提供与使用高精度RV测定的质量测定一致的质量测定。在质量半径图中，行星的低密度使它们处于超级海王星/膨胀的亚土星的人口稀少区域。
2019-01-16 astro-ph.EP
Modal Decomposition of TTV - Inferring Planet Masses and Eccentricities
凌日时间变化（TTV）是表征凌日系外行星性质的有力工具。然而，从观测到的时间变化推断行星的性质是一项具有挑战性的任务，通常通过广泛的数值搜索来解决。我们提出了一种新的，计算成本低廉的方法，用于反转TTV信号在一个行星系的两个过境行星。对于行星质量和偏心率的最低阶，TTV可以表示为3个函数的线性组合，我们称之为\textit{TTV modes}。这些函数只依赖于行星的线性星历，可以通过解析的方式构造，也可以通过执行三体系统的3个轨道积分来构造。给定TTV信号，通过将数据分解为TTV模式的总和来找到潜在的物理参数。我们证明了这种方法的使用推断的质量和偏心率6 \textit{Kepler}行星，以前在其他研究中的特点。最后，我们讨论了我们的新方法的影响和未来的前景。
2018-06-25 astro-ph.EP
Transit least-squares survey -- III. A $1.9\,R_\oplus$ transit candidate in the habitable zone of Kepler-160 and a nontransiting planet characterized by transit-timing variations
已知类太阳恒星开普勒-160（KOI-456）拥有两颗凌日行星开普勒-160 b和c，其中行星c显示出大量的凌日时间变化（TTV）。我们使用Kepler-160的Kepler测光档案，结合我们的Wotan去趋势算法和我们的凌日最小二乘（TLS）检测算法来搜索其他凌日行星。我们还使用水星N体重力代码来研究系统的轨道动力学。首先，我们恢复了已知的行星开普勒-160 b和c的凌日系列。然后，我们发现了一个新的凌日候选者，其半径为1.91（+0.17，-0.14）地球半径（R_ear），轨道周期为378.417（+0.028，-0.025）d，太阳辐射与地球相似。vespa软件预测，当考虑系统的多重性时，该信号的天体物理假正概率为FPP_3 = 1.8e-3。开普勒审查诊断产生MES = 10.7的多事件统计，这对应于约85%的可靠性，以防止由于仪器伪影（如滚动带）引起的假警报。我们也能够解释观测到的行星c的TTV与一个以前未知的行星的存在。然而，这颗新行星的周期和质量与新凌日候选者的周期和质量不匹配。我们的马尔可夫链蒙特卡罗模拟的开普勒-160 c的TTV可以决定性地解释为一个新的非过境行星的质量之间的约1和100地球质量和轨道周期之间的约7和50 d。我们得出结论，开普勒-160至少有三颗行星，其中一颗是非凌日行星开普勒-160 d。这颗新行星引起的恒星径向速度振幅预计在1到20米/秒…
2020-06-03 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Exploring Long-period Architectures: Four New Planet Candidates from Kepler with Periods >342 days
University of Florida（佛罗里达大学）
本研究针对开普勒探测长周期行星的偏差问题，构建基于卷积神经网络的单凌日探测流程，发现四颗长周期行星候选体，为完善长周期系外行星系统结构提供了新线索。
2026-08-25 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.LG
