Post-Decadal White Paper: A Dual-Satellite Dark-Energy/Microlensing NASA-ESA Mission
科学、财政和政治因素的汇合意味着，发射两颗更简单、定义更窄的暗能量/微透镜卫星将比目前的EUCLID和WFIRST设计更快、更便宜、更好（也更安全）。这两颗卫星，一颗由欧空局领导，另一颗由美国航天局领导，将被明确设计为执行单一、双卫星暗能量/微透镜"任务“的互补功能。一种是纯光学宽视场相机，具有大格式和小像素，针对弱透镜进行了优化，由于其设计简单，欧空局可以在相对较短的时间内发射。第二个是由NASA发射的纯红外卫星，具有边缘采样或欠采样像素。由于预算限制，这将在几年后启动。这两个将在3个暗能量实验（弱透镜，重子振荡，超新星）和微透镜行星搜索中相互补充。签署的国际协议将保证美国宇航局稍后的发射，并在此基础上，美国和欧洲科学家平等地获得这两个数据集。
2010-09-30 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.IM
Cultivating Long-Term Planning, Collaboration, and Mission Continuity in Astrobiology Through Support of Early Career Researchers
本文以白皮书形式向NASA天体生物学十年战略建言，围绕早期职业研究人员的知识保留、人才稳定与协作共同体建设两大目标，分析挑战并提出培训、支持和留任的具体行动建议。
2025-04-11 astro-ph.EP astro-ph.IM
On the Size of the Mission Suite Enabled by NASA's Deep Space Network
本文针对NASA深空网络（DSN）的超额预订问题，基于天线可用时长约束和三种模型评估其最大支持任务数，得出任务集可增长约50%的结论依赖天线可互换假设，并指出提升天线互换性是扩能关键。
2025-06-16 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Deep RL for Fast Long-Horizon Operations Scheduling on NASA's Carruthers Geocorona Observatory Mission
NASA（美国国家航空航天局）
提出一种深度强化学习框架，通过宏动作抽象和动态动作掩码解决长时域组合优化问题，为NASA Carruthers Geocorona天文台生成全局可行调度，提升科学质量，并在6小时内完成训练。
2026-06-23 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.LG
Giant Planet Observations in NASA's Planetary Data System
虽然前往外太阳系的任务比前往内太阳系的任务少得多，但前往巨行星的航天器已经进行了广泛的基础调查，返回的数据继续重塑我们对这些复杂系统的理解，有时是在获得数据几十年后。这些数据保存在国家和国际行星科学档案中，可供查阅。对于美国航天局的所有行星飞行任务和仪器，数据可从美国航天局行星数据系统的科学学科节点获得。展望未来，PDS将成为来自几个即将到来的任务和衍生数据集的巨行星数据的主要储存库，以及为帮助解释已在PDS中存档的遥感巨行星数据而进行的支持研究。
2022-12-05 astro-ph.EP astro-ph.IM
Roles and Needs of Laboratory Astrophysics in NASA's Space and Earth Science Mission
实验室天体物理学和补充理论计算是天文学和天体物理学的基础，在可预见的未来仍将如此。使实验室天体物理学产生影响的任务范围从机载和天基观测站的科学构想阶段，一直到这些任务的科学返回。正是我们对潜在物理过程和关键物理参数测量的理解，使我们能够解决天文学和天体物理学中的基本问题。在这方面，实验室天体物理学很像NASA的探测器和仪器开发。这些努力对于NASA资助的天文研究的成功是必要的。如果不在所有三个方向（观测设施、探测器/仪器开发和实验室天体物理学）同时努力，天文学和天体物理学的未来进展将受到威胁。此外，实验技术的新发展使实验室研究发挥了新的作用，因为以前只能在理论上研究的一些问题现在可以直接在实验室中解决。考虑到这一点，我们，AAS实验室天体物理学工作组（WGLA）的成员，已经准备了这份关于实验室天体物理学基础设施的白皮书，以最大限度地提高NASA空间和地球科学计划的科学回报。
2009-03-26 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Using Ground-Based Telescopes to Mature Key Technologies and Advance Science for Future NASA Exoplanet Direct Imaging Missions
地面望远镜在过去二十年中一直在系外行星直接成像科学和技术发展方面发挥主导作用，并将在今后十年及以后继续发挥不可或缺的作用。极端自适应光学（AO）系统将推进焦平面波前控制和日冕照相术，增强WFIRST-CGI的性能并降低风险，同时验证性能要求并激励改进大气模型，以明确描述HabEx/LUVOIR太阳系类似物。超大型望远镜的专用仪器可能会提供类太阳恒星周围岩石行星的第一张热红外图像，为HabEx/LUVOIR提供许多系外地球候选者和关键的辅助信息，这些信息可以帮助澄清行星是否适合居住。
2018-03-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
The crucial role of HST during the NASA Juno mission: a "Juno initiative"
2016年，美国宇航局朱诺号飞船将启动为期一年的环绕木星任务，成为首个探索木星极地的探测器。哈勃空间望远镜的紫外线仪器（STIS和ACS）可以通过提供从地球轨道观测木星紫外极光的关键补充视图，为朱诺号任务的成功做出巨大贡献。朱诺号携带一台紫外线摄谱仪和一台红外线光谱测绘仪，它们将获得高分辨率光谱图像，为朱诺号使用等离子体JADE和JEDI粒子探测器进行的现场粒子和场测量提供极光对应物。朱诺号飞行任务将是第一次同时测量高纬度高能粒子及其产生的极光发射的机会。由于方案和技术限制，传输到地球的紫外线观测数据量将受到严格限制。因此，在朱诺号任务的一年寿命期间，哈勃空间望远镜尽可能多地捕捉木星紫外极光的额外信息是极其重要的。这份白皮书是对“朱诺倡议”的呼吁，该倡议将确保为这一独特的太阳系任务分配足够数量的轨道。
2015-03-26 astro-ph.EP
Detection and characterization of planets orbiting oscillating red-giant stars with NASA's TESS mission
在多个地面径向速度（RV）调查和开普勒和K2等测光太空任务的推动下，新系外行星的发现自21世纪初以来迅速增加。然而，由于目标选择偏向于主序星，只有少数凌日行星被发现绕着演化的宿主运行。这些行星，其中大多数是巨人，拥有关于行星系的形成和演化的重要信息。在这篇论文中，我试图增加已知的围绕红巨星运行的巨行星的样本，重点是来自美国宇航局凌日系外行星调查卫星（TESS）任务的数据，并改善其特征。具体来说，我关注的是围绕（最好是）振荡的低光度红巨星分支（LLRGB）恒星运行的近距离巨行星。为了改善表征，我开发了一种方法来同时模拟行星凌日和恒星信号，实现高斯过程来模拟恒星颗粒和时域中的振荡包络。我的研究结果表明，该模型使时域星震学，推断的最大振荡幅度，$ν_\text{max}$的频率，在1\%。该方法的实现是开源的，可供社区使用。关于行星搜索，我组装了一个管道，主要由第三方开源软件组成，并探索了TESS视场南半球的$\sim$ 40，000颗明亮的LLRGB恒星的样本。这次搜索确定了四颗行星候选者，其中两颗目前还不为人所知，它们围绕着红巨星运行。对这两个候选天体的径向速度跟踪观测初步证实了它们的行星性质。最后，我还通过RV观测证实了另一个候选者的行星性质，而不是上述样本的一部分。
2022-07-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Extreme-ultraviolet Stellar Characterization for Atmospheric Physics and Evolution (ESCAPE) Mission: Motivation and Overview
大气物理学和演化极紫外恒星表征（ESCAPE）飞行任务是一个天体物理学小型探测器，采用紫外光谱学（极紫外：80 - 825流明，远紫外：1280 - 1650流明）探索邻近恒星周围宜居带的高能辐射环境。ESCAPE提供了对恒星EUV和日冕物质抛射环境的首次全面研究，这些环境直接影响岩石系外行星的可居住性。在为期20个月的科学任务中，ESCAPE将提供基本的恒星特征，以确定最有利于可居住性的系外行星系统，并为NASA未来的生命发现任务提供路线图。ESCAPE实现了这一目标，与以前的任务相比，EUV效率提高了大约两个数量级。ESCAPE采用掠入射望远镜，为EUV和FUV摄谱仪提供信息。ESCAPE科学仪器建立在以前的紫外线和X射线仪器，掠入射光学系统，以及用于NASA天体物理学，太阳物理学和行星科学任务的光子计数紫外线探测器的基础上。ESCAPE航天器总线是多功能和高遗产球航空航天BCP小型航天器。数据档案将存放在米库尔斯基空间望远镜档案馆（MAST）。
2022-01-31 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Ground-Based Radial Velocity as Critical Support for Future NASA Earth-Finding Missions
未来的天基直接成像任务准备在围绕AFGKM恒星运行的潜在宜居行星的大气层中寻找生物特征。虽然这些任务可以对高优先级目标恒星进行调查，以探测候选的类地行星，但进行先驱径向速度（RV）调查将在四个方面有利于未来的直接成像任务。首先，能够在几年的时间尺度内检测到小至8厘米/秒的信号的RV调查可以发现潜在的宜居地球质量的行星，这些行星绕着数十颗附近的GKM恒星运行，可以进行天基直接成像。其次，RV将通过减少轨道确定所需的重访次数来提高调度效率，并揭示何时最可观测到感兴趣的行星。第三，RV观测将揭示可能被误认为地球质量行星的气体和冰巨星的质量，从而减少识别误报所花费的时间。第四，来自RV的质量测量将提供解释大气光谱和潜在生物特征所需的表面重力。
2019-03-24 astro-ph.EP
NASA's Pandora SmallSat Mission: Simulated Modeling and Retrieval of Near-Infrared Exoplanet Transmission Spectra
Space Science Institute（空间科学研究所）；Lawrence Livermore National Laboratory（劳伦斯利弗莫尔国家实验室）；School of Earth and Space Exploration, Arizona State University（亚利桑那州立大学地球与空间探索学院）；Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院地球、大气与行星科学系）；Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院卡弗里天体物理与空间研究研究所）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；Steward Observatory, The University of Arizona（亚利桑那大学斯图尔德天文台）；Lunar and Planetary Laboratory, The University of Arizona（亚利桑那大学月球与行星实验室）
Pandora小卫星任务通过近红外光谱分析系外行星大气，提供高精度吸收物丰度约束，并与JWST协同提升大气表征能力。
2026-03-04 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Calibration and Performance of the REgolith X-Ray Imaging Spectrometer (REXIS) Aboard NASA's OSIRIS-REx Mission to Bennu
美国宇航局OSIRIS-REx小行星Bennu任务中的REgolith X射线成像光谱仪（REXIS）仪器是一项D级学生合作实验，旨在探测小行星表面的荧光X射线，以测量元素丰度。在2019年7月和11月，REXIS从终结者轨道收集了Bennu太阳照射表面的约615小时的综合曝光时间。正如Hoak等人（2021年）所报告的那样，REXIS数据不包含来自小行星的X射线荧光的明确信号，部分原因是观测期间太阳X射线通量较低。为了支持可检测的X射线信号的上限，可能提供的见解Bennu的风化层的属性的评价，我们提出了一个概述的REXIS仪器，它的操作，其在飞行中的天体物理X射线源校准的细节。这种校准包括在Bennu观测期间偶然探测到瞬态X射线双星MAXI J 0637 -430，表明REXIS在小行星上的操作成功。我们传达了一些经验教训，为未来的小行星表面的X射线光谱成像调查。
2021-10-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
Exploring Exoplanet Populations with NASA's Kepler Mission
开普勒任务正在探索行星和行星系的多样性。它的遗产将是一个目录的发现足以计算行星的出现率作为一个功能的大小，轨道周期，恒星类型，和日射通量。特派团在实现这一目标方面取得了重大进展。通过对前三年数据的分析，已经确定了3，500多颗凌日系外行星，其中100颗位于宜居带。该星表具有很高的可靠性（在周期/半径平面上平均为85-90%），随着后续观测的继续，可靠性正在提高。动力学（例如测速和凌日计时）和统计方法已经确认和表征了数百颗行星，它们的大小和组成范围很大，既有单星系统，也有多星系统。人口研究表明，行星在我们的银河系中比比皆是，小行星尤其常见。在这里，我报告了开普勒测量在其宿主恒星的1 AU范围内运行的系外行星的流行程度，以支持NASA在太阳系以外寻找可居住环境的长期目标。
2014-09-05 astro-ph.EP
NASA ExoPAG Study Analysis Group 11: Preparing for the WFIRST Microlensing Survey
美国宇航局提出的WFIRST-AFTA任务将使用引力微透镜技术发现数千颗从宜居带分离到未绑定行星的系外行星。NASA系外行星计划分析小组的第11研究分析小组召开会议，探讨现在和WFIRST发射前几年可以开展的科学计划，以最大限度地提高任务的科学回报并减少技术和科学风险。本报告介绍了这些发现，其中包括建议的哈勃太空望远镜观测前体，地基，近红外微透镜调查，以及其他计划，以发展和深化社区科学专业知识之前的任务。
2014-09-09 astro-ph.EP
Space-Based Measurement of the Neutron Lifetime using Data from the Neutron Spectrometer on NASA's MESSENGER Mission
我们通过另一种基于空间的方法建立了测量中子寿命的可行性，这种方法使用行星表面和大气层的银河宇宙射线散射产生的中子。自由中子通过弱相互作用衰变，其平均寿命约为880 s.这个寿命限制了CKM矩阵的么正性，是研究大爆炸核合成的关键参数。然而，目前的实验室测量，使用两种独立的方法，相差超过4 $σ$。使用在2007年和2008年获得的数据，在金星和水星的飞越美国宇航局的信使号航天器，这不是为了进行这种测量，我们估计的中子寿命为$780\pm60_\textrm{stat}\pm70_\textrm{syst}$ s，从而证明了这种新方法的可行性。
2020-06-17 astro-ph.EP astro-ph.HE nucl-ex
Schedule optimization for transiting exoplanet observations with NASA's Pandora SmallSat mission
针对NASA潘多拉小卫星凌日系外行星观测任务的调度需求，提出结合最小凌星需求与三因素质量指标的元启发式调度器，验证了任务可达成观测目标且剩余大量辅助科研时间。
2023-05-03 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.SY
Low Radio Frequency Observations from the Moon Enabled by NASA Landed Payload Missions
一个从月球探索低射频宇宙的新时代即将到来，美国宇航局的商业月球有效载荷服务（CLPS）计划将促进着陆有效载荷任务。CLPS着陆器计划从2021年开始提供两个无线电科学实验，ROLSES到近侧，LuSEE到远侧。这些仪器将是一个直径10公里的干涉测量阵列FARSIDE的探路器，该阵列由128对偶极天线组成，拟在本十年晚些时候送到月球表面。ROLSES和LuSEE的工作频率从100 kHz到几十MHz，将调查月球表面上方的等离子体环境，并测量月球表面无线电频谱的保真度。两者都使用基于以前飞行模型的电短螺旋管可展开天线和无线电频谱仪。ROLSES将测量光电子鞘密度，以更好地了解月球表面通过光电离和太阳风、带电尘埃和当前人为射频干扰的影响而充电。LuSEE将测量局部磁场和电离层外密度、行星际无线电爆发、木星和地球天然无线电发射以及银河系同步加速器频谱。FARSIDE和它的前体降低风险的六天线节点阵列PRIME将是月球上的第一个无线电干涉仪。FARSIDE将通过成像超过2个太阳半径的日冕物质抛射（CME）的无线电发射开辟新天地，监测天王星和海王星B场的极光辐射（自旅行者号以来没有观察到），并检测恒星CME的无线电发射和附近潜在的可居住系外行星的磁场。
2021-02-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
NASA's Pandora SmallSat Mission: Simulating the Impact of Stellar Photospheric Heterogeneity and Its Correction
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；NASA Goddard Space Flight Center（NASA戈达德太空飞行中心）；The University of Arizona（亚利桑那大学）；Lawrence Livermore National Laboratory（劳伦斯利弗莫尔国家实验室）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）
本文通过Pandora小卫星任务模拟，研究恒星光球异质性对系外行星传输光谱学的影响，展示其通过可见光光度计和近红外光谱学同时观测，校正恒星污染的能力。
2026-04-29 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Distant trans-Neptunian object candidates from NASA's TESS mission scrutinized: fainter than predicted or false positives?
美国宇航局的凌日系外行星调查卫星（TESS）正在从太空对天空进行均匀调查，以寻找凌日系外行星。收集到的数据还用于探测经过的太阳系天体，包括17个新的太阳系外太阳系候选天体，这些天体的地心距离在80-200天文单位之间，需要利用地面望远镜资源进行后续观测加以确认。在这里，我们提出了一个概念验证的小型调查的结果，旨在恢复这些候选人进行了4.2米威廉赫歇尔望远镜和QHY 600 L CMOS相机安装在其主要焦点。对于每一个尝试的候选者，我们都在斯隆r '中的预期坐标周围测量了一个超过一平方度的天空。同一位置在连续5个或几乎连续的夜晚被重访，在r' < 23 mag.达到S/N > 4.我们集中在位于赤道坐标（07：00：15，+86：55：19），距离地球202.8 au和（06：39：47，+83：43：54）的环极TESS候选者周围的天空区域，但我们无法恢复其中任何一个在r' < 23 mag.根据对所获得图像的详细分析，我们确认，要么两个候选者比预测的要暗得多，要么它们是误报。
2022-04-20 astro-ph.EP astro-ph.IM
Visible Analysis of NASA Lucy Mission Targets Eurybates, Polymele, Orus and Donaldjohanson
木星特洛伊小行星是与木星共享围绕太阳的轨道的小天体。虽然它们的起源和组成还没有被很好地理解，但它们的表面特性除了与太阳系中的其他小天体群体相比较外，还包含可能限制行星形成模型的信息。由于其重要性，研究这一人群的兴趣显著增加。在这种情况下，NASA的露西任务出现了，计划于2021年发射。露西任务将是第一个解决一组6个物体的任务，目的是详细调查它们的性质。为了为任务规划提供有价值的信息，并最大限度地提高科学回报，我们对任务的四个目标进行了地面观测。为了寻找（3548）Eurybates，（15094）Polymele和（21900）Orus光谱的变化，我们在SOAR望远镜上对它们进行了旋转分辨可见光谱研究。我们还分析了主带小行星（52246）Donaldjohanson在Gran Telescopio Canarias获得的第一个可见光谱。Orus和Polymele的光谱沿表面呈现出相当均匀的特征，它们的分类群与特洛伊人口中的两个优势群体，P型和D型对象组相对应。另一方面，Eurybates的光谱表明，该天体反射率特征的某些变化可能与其碰撞历史有关。Donaldjohanson是这组目标中唯一的主带天体，根据我们的可见光谱，它显示出水合物质存在的迹象。露西任务将调查这些目标的表面组成，并将揭示它们与其他小天体群的联系及其在太阳系演化中的作用。
2019-07-26 astro-ph.EP
Naming the SMD Bridge Program--A White Paper
本白皮书针对NASA SMD Bridge Program的命名争议展开讨论，指出“Bridge”一词可能带来的污名化与误导问题，提出需更改名称以更准确体现项目促进代表性不足群体参与NASA任务的使命。
2024-05-20 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Vetting the Lobster Diagram: Searching for Unseen Companions in Wide Binaries using NASA Space Exoplanet Missions
在过去的十年中，由于盖亚任务的数据发布，已知的宽双星系统的数量呈指数级增长。这些宽二进制系统中的一些实际上是更高阶的多次系统，其中一个组件本身就是未解析的二进制。搜索这些系统的一种方法是识别系统中的过亮组件。在这项研究中，我们检查了4947 K+K宽的双星对从超宽目录和量化的相对颜色和光度的组件，以寻找额外的，未解决的同伴的证据。我们称之为“龙虾图”的图最好地说明了这种方法。“为了确认已识别的过亮组件是近距离双星系统，我们将我们的宽双星与TESS，K2和开普勒档案进行交叉匹配，并在光变曲线中寻找日食和快速恒星旋转调制的迹象。在“龙虾图”中，我们发现包含食系统的宽双星的$78.9\%\pm20.7\%$是过亮的，而包含快自转分量（$P<5$）的宽双星的$73.5\%\pm12.4\%$也是过亮的。根据这些结果，我们计算了一个修正的下限的高阶多重分数为K+K宽的二进制的$40.0\%\pm1.6\%$。我们还研究了高阶多重性分数作为投影物理分离和金属丰度的函数。该分数是不寻常的常数作为预测的物理分离的函数，而我们没有看到统计上显着的证据表明，该分数随金属丰度变化。
2022-05-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
NASA Exoplanet Exploration Program (ExEP) Science Gap List
本文介绍NASA ExEP年度科学空白清单，梳理系外行星大气、出现率、直接成像、恒星性质、动力学探测及生物标志等17项需弥补的关键知识差距。
2025-07-24 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.IM
Moon Search Algorithms for NASA's Dawn Mission to Asteroid Vesta
NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；DLR, Institute of the Planetary Research（德国航空航天中心行星研究所）；Planetary Science Institute（行星科学研究所）
月球或天然卫星是围绕行星体（如行星、矮行星或小行星）运行的天体。科学家们通过研究这些天体的卫星来寻求理解我们太阳系的起源和演化。此外，搜索行星体的卫星对于保护航天器接近或绕行星体运行时的安全可能很重要。如果发现一个天体的卫星，一旦确定其轨道，也可以计算该天体的质量。确保黎明号航天器在小行星（4）灶神星任务中的安全性是黎明号卫星工作组（SWG）在2011年夏天工作的主要动机。黎明任务的科学家和工程师利用各种计算工具和技术进行灶神星的卫星搜索。本文的目的是1）介绍自然卫星搜索问题，2）目前的计算挑战，方法和工具时，解决这个问题，和3）描述各种图像处理和计算算法的应用程序进行卫星搜索的电子成像和计算机科学界。此外，我们希望这次交流将使黎明任务的科学家能够改进他们的卫星搜索算法和工具，并为2015年进行同样的调查做好更好的准备，届时航天器将接近并环绕矮行星谷神星。
2013-01-09 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.CV
Exploration of the Ice Giant Systems: A White Paper for NASA's Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey 2023-2032
冰巨星是太阳系中唯一未被探索的行星。我们目前对这些系统的了解，挑战了我们对行星、环、卫星和磁层如何形成和演化的理解。我们断言，在2023-2032年的十年里，一个带有大气探测器的冰巨人旗舰任务应该是一个优先事项。
2020-07-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Comparing NASA Discovery and New Frontiers Class Mission Concepts for the Io Volcano Observer (IVO)
本研究对比了NASA发现级木卫一火山观测站（IVO）与增强型新疆界级IVO-NF任务的架构、仪器和科学目标，主张将木卫一列为新疆界计划优先探索目标。
2024-08-15 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.space-ph
EarthFinder: A Precise Radial Velocity Probe Mission Concept For the Detection of Earth-Mass Planets Orbiting Sun-like Stars
Earthquake是NASA选择用于研究的探测任务概念，用于2020年天文学十年调查。这项研究目前正在进行中，最终的白皮书报告将于2018年底提交给NASA。我们的任务是评估在太空中获得精确径向速度（PRV）测量的科学原理，这是一个两部分的调查：从太空中可以获得什么？什么事不能在地下做？这两个问题归结为我们研究的这些具体任务-确定地球大气中微观和宏观大地吸收引入的速度限制（如果有的话）;评估天基平台提供的独特优势，以识别和减轻多行星信号恢复的恒星活动。
2018-03-11 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Mineralogical Characterization and Phase Angle Study of Two Binary Near-Earth Asteroids, Potential Targets for NASA's Janus Mission
本文对NASA Janus任务的潜在双星近地小行星目标1991 VH和1996 FG3进行地基光谱观测，确定其矿物成分、陨石类似物及反照率，并证实了1996 FG3的相位变红效应。
2023-04-26 astro-ph.EP
A Search for Additional Planets in Five of the Exoplanetary Systems Studied by the NASA EPOXI Mission
我们目前的时间序列测光和限制在五个系外行星系统研究的EPOCh（太阳系外行星观测和表征）组件的NASA EPOXI任务：HAT-P-4，TrES-3，TrES-2，WASP-3，和HAT-P-7。我们进行搜索的高精度时间序列的光度过境的其他行星。我们没有发现显著性高于我们检测限的候选凌日。从Monte Carlo测试的时间序列使用假定的周期从0.5天到7天，我们证明了检测海王星大小的同伴周围的TrES-2，次土星大小的同伴在HAT-P-4，TrES-3，WASP-3系统，和土星大小的同伴周围的HAT-P-7的灵敏度。我们特别研究了我们对与已知系外行星的动力学有利的3：2和2：1外部共振中的额外凌日的敏感性：如果我们假设与已知行星共面轨道，那么与HAT-P-4 b，WASP-3b和HAT-P-7 b共振的同伴将有望凌日，我们可以对这些系统中同伴的半径设置下限。在接近掠食的系外行星系统TrES-3和TrES-2中，这些共振中的额外共面行星预计不会过境。然而，如果TrES-3和TrES-2的轨道分别偏离2.0度和1.4度，我们对将过境的同伴的半径设置了下限。
2011-02-28 astro-ph.EP
Magnifying NASA Roman GBTDS exoplanet science with coordinated observations by ESA Euclid
本文提出欧几里得任务与罗曼望远镜协同观测银河系核球时域巡天，可大幅提升系外行星质量测量精度，并实现自由漂浮行星普查、系外卫星探测等罗曼单独无法完成的研究。
2023-06-16 astro-ph.EP astro-ph.IM
TOI-2119: A transiting brown dwarf orbiting an active M-dwarf from NASA's TESS mission
我们报告了TOI-2119 b的发现，这是一颗凌日褐矮星（BD），它的轨道完全被一颗活跃的M矮星所遮蔽。利用凌日系外行星巡天卫星的光变曲线数据和后续的高分辨率多普勒光谱观测，我们发现BD的半径为$R_b = 1.08 \pm 0.03{\rm R_J}$，质量为$M_b = 64.4 \pm 2.3{\rm M_J}$，轨道周期为$P = 7.200865 \pm 0.00002$天，偏心率为$e=0.337\pm 0.002$。主恒星的质量为$M_\star = 0.53 \pm 0.02{\rm M_\odot}$，半径为$R_\star= 0.50 \pm 0.01{\rm R_\odot}$，有效温度为$T_{\rm eff} = 3621 \pm 48$ K，金属丰度为$\rm [Fe/H]=+0.06\pm 0.08$。TOI-2119 b加入了一个新兴的围绕M矮星宿主恒星的过境BD人口，TOI-2119是第九个这样的系统。这些M矮星-棕矮星系统通常占据$q = M_b/M_\star \approx 0.1-0.2$附近的质量比，这将它们与具有过境亚恒星物体和围绕更大质量恒星运行的巨型系外行星的系统的典型质量比分开。的性质的二次日食的BD的恒星使我们能够估计的有效温度的亚恒星对象是$2030\pm 84$ K，这是一致的预测亚恒星演化模型。
2022-06-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Characterisation of the new target of the NASA Lucy mission: asteroid 152830 Dinkinesh (1999 VD57)
本文通过多台望远镜的可见光谱、颜色测光和时序测光，确定Lucy任务新目标小行星Dinkinesh为S型，并估算其平均直径约900米，为任务团队提供关键特征信息。
2023-03-10 astro-ph.EP
Mission to the Trojan Asteroids: lessons learned during a JPL Planetary Science Summer School mission design exercise
2013年行星科学十年巡天计划确定了对占据木星L4和L5拉格朗日点的特洛伊小行星的详细调查，作为NASA未来任务的优先事项。观测这些小行星并测量其物理特性和组成将有助于确定其来源，并提供关于其可能的撞击历史和演变的答案，从而获得关于早期太阳系组成和动态的信息。我们提出了一个概念设计的任务，木星特洛伊小行星：特洛伊ASteroid旅游，探索和Renaissance（TASTER）的任务，这是一致的，由十年调查和2011年NASA-JPL行星科学暑期学校的最终结果推荐的美国宇航局新边疆候选任务。我们提出的任务包括访问L4种群中的两个特洛伊人：1999年XS 143的500公里高度飞越，然后在12个月的标称科学数据捕获期内在1000 - 100公里的轨道高度与911阿伽门农会合并进行详细观测。我们提出的仪器有效载荷-广角和窄角相机，视觉和红外测绘光谱仪，以及中子/伽马射线光谱仪-将提供前所未有的高分辨率，区域到全球的目标机构的数据集，产生有关太阳系的早期历史和演化的基本信息。虽然我们的任务设计是作为学术活动的一部分完成的，但这项研究为未来的特洛伊任务设计研究提供了一个有用的起点。特别是，我们确定和讨论的关键问题，可以使大的差异时，设计任务的特洛伊小行星的复杂的权衡。
2013-01-06 astro-ph.EP
Doppler Constraints on Planetary Companions to Nearby Sun-like Stars: An Archival Radial Velocity Survey of Southern Targets for Proposed NASA Direct Imaging Missions
直接成像温带岩石行星轨道附近，太阳类恒星与6米级红外/O/紫外空间望远镜，最近被称为可居住世界天文台，是一个高度优先目标的Astro 2020十年调查。为准备今后的直接成像调查，应彻底审查潜在目标清单，以最大限度地提高效率和科学产出。我们提出了一个档案径向速度数据的分析，从美国宇航局/美国国家科学基金会极高精度径向速度工作组的高优先级目标星的未来直接成像任务（来自HabEx，LUVOIR，和Starshade研究）的南方恒星。对于每颗恒星，我们约束的伴侣质量和周期参数空间，我们已经敏感的基础上的观测基线，采样和精度的档案RV数据的区域。此外，对于一些目标，我们报告了对磁活动周期，旋转周期，先前已知系外行星的改进轨道参数以及需要进一步审查或观测才能确认的新候选行星信号的新估计。我们的研究结果表明，对于其中许多恒星，我们甚至对宜居带中的土星质量行星都不敏感，更不用说较小的行星了，这突出了在发射直接成像任务之前，未来EPRV审查工作的必要性。我们提出的证据表明，候选人温带超级地球系外行星HD 85512 b是最有可能由于恒星的旋转，并报告RV加速度的三角洲帕夫支持存在一个遥远的巨行星先前推断从天体测量。
2023-02-28 astro-ph.EP
The Uranus Flagship: Investigating New Paradigms for Outer Solar System Exploration Workshop Summary Report
本文总结2024年天王星旗舰任务研讨会，聚焦以务实任务设计和新范式推动外太阳系探测，并强调经验传承与青年科研人员参与。
2025-08-11 astro-ph.EP astro-ph.IM
The NASA High-Resolution Speckle Interferometric Imaging Program: Validation and Characterization of Exoplanets and Their Stellar Hosts
从2008年开始，美国航天局向系外行星社区提供了一个观测方案，旨在获得最高分辨率的成像，作为其验证和表征系外行星及其恒星环境的任务的一部分，以寻找宇宙中的生命。我们目前的计划在光学（320-1000 nm）中使用散斑干涉法，并在3.5米WIYN和8米双子望远镜上使用新仪器。从开普勒和K2后续项目开始，我们现在支持TESS和其他空间和地面系外行星相关的发现和表征项目。高分辨率成像对于系外行星研究的重要性在于识别附近的恒星同伴，这些恒星同伴可以稀释凌日信号并混淆衍生的系外行星和恒星参数。因此，我们的观测提供了重要的信息，可以确定准确的行星和恒星属性。我们的社区计划获得高分辨率图像，减少数据，并通过NASA系外行星科学研究所维护的系外行星后续观测计划（ExoFOP）网站向社区提供所有最终数据产品，没有任何独家使用期。本文描述了高分辨率成像的必要性，并详细介绍了散斑成像计划，突出了一些重大的科学发现。
2021-01-21 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
CoRoT pictures transiting exoplanets
自90年代末首次发现系外行星以来，系外行星的探测和表征已经取得了巨大进展。特别是，通过结合凌日和径向速度技术对行星的质量和半径进行独立测量，可以探索它们的密度，从而探索它们的内部结构。在这次调查中，法国国家空间研究中心的开创性空基任务CoRoT（2007-2012）描述了大约30颗新行星的特征。CoRoT增强了巨型系外行星的多样性，并发现了第一颗地球系外行星。继CoRoT之后，NASA开普勒任务将我们的知识扩展到了小尺寸行星，多系统和行星轨道双星。NASA/TESS（2017年）和ESA/PLATO（2024年）将继续探索这些新世界。
2015-10-05 astro-ph.EP
NASA Decadal Astrobiology Research and Exploration Strategy (NASA-DARES 2025) White Paper -- Habitable Worlds Observatory Living Worlds Science Cases: Research Gaps and Needs
NASA-DARES 2025白皮书提出可居住世界观测站的科学目标，聚焦系外行星生命迹象的探测与生物信号分析，揭示关键研究空白与需求。
2026-01-10 astro-ph.EP astro-ph.IM
Ice Giants Pre-Decadal Survey Mission Study Report
本报告介绍NASA为筹备第三次行星科学十年期调研开展的冰巨行星探测任务预研，经多机构团队评估论证，证实预算约束内可实现天王星或海王星的高价值旗舰级探测任务。
2025-11-17 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Hera Saturn Entry Probe Mission
赫拉-土星进入探测器飞行任务被提议作为一项M级飞行任务，由欧空局领导，美国航天局提供捐助。它由一个将被送入土星大气层的大气探测器和一个载波中继航天器组成。在这一概念中，赫拉探测器由欧空局和美国航天局组成，运载中继航天器由欧空局交付。探测器由电池供电，而运载中继航天器由太阳能电池板和电池供电。我们预计美国将提供两个主要的分系统，或者由欧空局直接采购，或者由美国航天局出资：太阳电功率系统（包括太阳能电池阵列和电力管理和分配系统），以及探测器进入系统（包括防热层和空气动力外壳）。赫拉的设计目的是使用一个探测器对土星大气的化学和同位素组成以及动力学进行现场测量，目的是提高我们对土星、巨行星及其卫星系统的起源、形成和演变的理解，并外推到太阳系外行星。赫拉的目标是深入探测对流层的云形成区域，在遥感可到达的区域之下，到达某些宇宙起源丰富的物种预计会很好混合的位置。通过提高对巨行星形成过程的理解，包括巨行星形成的时间和位置时当地太阳星云的成分和性质，赫拉将通过进一步解决巨行星的创造，形成以及化学，动力学和热演化来扩展伽利略和卡西尼任务的遗产，包括地球和其他类地行星在内的整个太阳系，以及其他行星系的形成。
2015-10-26 astro-ph.EP astro-ph.IM
System parameters, transit times and secondary eclipse constraints of the exoplanet systems HAT-P-4, TrES-2, TrES-3 and WASP-3 from the NASA EPOXI Mission of Opportunity
作为NASA EPOXI机遇号任务的一部分，我们观测了七个已知的凌日系外行星系统，以构建具有极高相位覆盖率和精度的时间序列测光。在这里，我们提出了四个“热木星系统”与近太阳恒星的结果- HAT-P-4，TrES-3，TrES-2和WASP-3。我们观测到HAT-P-4的10次凌日，估计行星半径Rp = 1.332 \pm 0.052 RJup，恒星半径R \star = 1.602 \pm 0.061 R \odot，倾角i = 89.67 \pm 0.30度，从第一次接触到第四次接触的凌日持续时间T = 255.6 \pm 1.9分钟。对于TrES-3，我们观察到7次凌日，发现Rp = 1.320 \pm 0.057 RJup，R \star = 0.817 \pm 0.022 R \odot，i = 81.99 \pm 0.30度和T = 81.9 \pm 1.1分钟。我们还注意到TrES-3光变曲线的长期变化，这可能是由于恒星黑子。我们观察到TrES-2的9次凌日，发现Rp = 1.169 \pm 0.034 RJup，R \star = 0.940 \pm 0.026 R \odot，i = 84.15 \pm 0.16度和T = 107.3 \pm 1.1分钟。最后，我们观察到WASP-3的8次凌日，发现Rp = 1.385 \pm 0.060 RJup，R \star …
2010-11-09 astro-ph.EP
OSIRIS-REx Operational Key Decision Points: A Retrospective
本文回顾了NASA首个小行星采样返回任务OSIRIS-REx的四个运行关键决策点，分析其依据、实施与成效，同时梳理了应对Bennu地表崎岖的辅助决策，为未来需科学介入、时效要求高的深空任务提供参考。
2025-05-20 astro-ph.EP astro-ph.IM
Exoplanet characterization with NASA's Habitable Worlds Observatory
The Open University（开放大学）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）；University of Oxford（牛津大学）；University of Birmingham（伯明翰大学）
英国天文台社区将通过参与NASA的宜居世界观测站项目，推动系外行星观测与实验室天体物理学的发展，以保持国际竞争力。
2026-01-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
The NASA/IPAC/NExScI Star and Exoplanet Database
NASA/IPAC/NEXScI恒星和系外行星数据库（NStED）是一个通用的恒星档案，支持NASA的行星发现和行星表征目标，恒星天体物理学，以及NASA和其他太空任务的规划。NStED有两个主要组成部分：一个包含140，000颗邻近恒星和系外行星宿主恒星的数据库，以及一个专门用于凌日系外行星高精度光度测量的档案（NStED-ETSS）。我们提出这些组件的摘要。NStED恒星数据库目前提供140，000颗恒星的公开参数。这些参数包括坐标、多重性、自行、视差、光谱型、多波段测光、径向速度、金属丰度、色球和日冕活动指数、自转速度/周期、红外过剩。NStED-ETSS目前提供的数据来自开普勒领域的TrES调查以及四个星团的专门测光调查。NStED-ETSS旨在通过将这些数据存档并以同质格式提供，为调查和更广泛的天文学界服务。
2009-03-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Chemical Guidance in the Search for Past and Extant Life on Mars
美国宇航局应该设计火星任务的目的是产生“啊哈！这些发现震惊了思考生命分子起源的科学家们。设计这些任务时，应该了解可能在地球上创造RNA的特权化学，以及限制达尔文分子结构的普遍化学原理。
2020-09-01 astro-ph.EP astro-ph.IM
A TESS Search for Distant Solar System Planets: A Feasibility Study
随着美国宇航局凌日系外行星勘测卫星（TESS）完成其主要任务，它正在执行一项前所未有的全天空勘测，有可能发现我们自己的太阳系中的遥远行星，以及数百个穿海王星天体（TNO）和半人马座。我们证明，移位和堆栈技术可以用来有效地搜索全帧图像（FFI）的数据从TESS任务和调查整个天空的外部太阳系对象下降到$\sim22^{nd}$等。
2019-10-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
Exoplanet Classification and Yield Estimates for Direct Imaging Missions
目前正在研究的未来NASA概念任务，如可居住系外行星成像任务（HabEx）和大型紫外线光学红外（LUVOIR）勘测者，将发现大量多样性的系外行星。我们在这里提出了一个分类方案，根据它们的大小和入射恒星通量将系外行星分为不同的类别，目的是提供预期数量的系外行星观测（产量）与直接成像任务。这种分类的界限可以利用已知的气体和冷凝物在行星大气中不同压力和温度下的化学行为来计算。在这项研究中，我们首先专注于闪锌矿ZnS，H2O，CO2和CH 4的冷凝曲线。这些物质在行星大气中凝聚的顺序定义了不同类别行星之间的界限。广义上，行星根据其大小分为岩石行星（0.5 - 1.0RE）、超级地球行星（1.0- 1.75RE）、次海王星行星（1.75-3.5RE）、次木星行星（3.5 - 6.0RE）和木星行星（6-14.3RE），并根据入射恒星通量分为“热”、“暖”和“冷”。然后，利用NASA系外行星计划分析组的科学分析组-13（SAG-13）的社区协调结果，计算了不同类型系外行星在这些边界内的行星出现率η_{planet}。这些发生率估计值又用于估计不同望远镜直径的直接成像任务的预期系外行星产量。
2018-02-26 astro-ph.EP
The Pandora SmallSat: A Low-Cost, High Impact Mission to Study Exoplanets and Their Host Stars
NASA与劳伦斯利弗莫尔国家实验室合作的潘多拉小卫星任务，以低成本搭载0.44米望远镜，将提供系外行星及宿主恒星的同步多波段长基线观测数据，计划2025年秋发射。
2025-07-29 astro-ph.EP astro-ph.IM
Science Merit Function for the KEPLER Mission
开普勒任务是美国宇航局的发现级任务，旨在持续监测至少10万颗恒星的亮度，以确定地球大小和更大行星绕其他恒星运行的频率。一旦开普勒方案被选中用于飞行机会，就有必要优化设计，以实现方案中规定的雄心勃勃的目标，并仍保持在可用资源范围内。为了使飞行任务的科学回报最大化，构建了一个价值函数，将科学价值（由PI和科学小组确定）与选定的飞行任务特征以及行星和恒星系统模型联系起来。该MF有几个目的：预测拟议任务的科学结果、改变任务参数值以增加科学产品或降低任务成本的影响以及风险评估。优点功能也很有价值，可以通过说明特派团的预期能力来宣传特派团。后来，随着权衡和特派团缩编的发生，该系统被用来随时向管理层通报特派团能力的变化。MF包括恒星环境模型、假设的系外行星特征和分布、任务点设计的参数值，以及将科学价值与探测到的系外行星的预测数量和分布联系起来的方程。MF模型和代表性的结果的描述。
2020-05-16 astro-ph.EP astro-ph.IM
Planet Size Distribution from the Kepler Mission and its Implications for Planet Formation
系外行星的大小分布是双峰式的，分为两类：岩石行星（<2个地球半径）和富含水的行星（>2个地球半径），有或没有气体包层。
2018-06-15 astro-ph.EP
The K2 & TESS Synergy II: Revisiting 26 systems in the TESS Primary Mission
NASA K2任务的遗产提供了数百颗凌日系外行星，这些行星可以由新的和未来的设施重新访问，以进一步表征，特别关注研究这些系统的大气。然而，大多数K2发现的系外行星在未来十年内的过境时间具有典型的不确定性，超过4小时，这使得许多即将到来的设施的观测不太实际。幸运的是，美国宇航局的凌日系外行星调查卫星（TESS）任务正在重新观测大部分天空，为$\sim$ 300 K2系统更新星历表提供了机会。在本系列的第二篇论文中，我们重新分析了在TESS主要任务中观察到的26个单行星，K2发现的系统，通过全球拟合它们的K2和TESS光变曲线（包括可用的扩展任务数据），以及任何存档的径向速度测量。由于K2样本的模糊性，这里研究的13个系统没有TESS可检测到的凌日。在这些情况下，我们重新拟合K2光变曲线并提供更新的系统参数。对于23个系统与$M_* \gtrsim 0.6 M_\odot$，我们确定的主星参数的组合使用盖亚弛豫，光谱能量分布（SED）的拟合，MESA等时线和恒星轨迹（MIST）恒星演化模型。考虑到未来TESS扩展任务的预期，K2和TESS协同项目等工作将确保过境行星的可访问性，以供未来表征，同时为未来的人口工作提供自洽的恒星和行星参数目录。
2023-01-03 astro-ph.EP
Assessing the Accuracy of TESS Asteroseismology with APOGEE
本研究利用APOGEE数据验证TESS星震学精度，发现其对约90%红巨星的测量与开普勒尺度偏差小于5%，可用于银河考古，未来结果将变革性提升理解。
2023-07-25 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Spectroscopy of Faint Kepler Mission Exoplanet Candidate Host Stars
恒星的性质测量了一个大的开普勒任务系外行星候选宿主恒星。这些恒星中的大多数都比14等暗，与其他光谱学后续研究相反。这个样本包括许多高优先级的地球大小的候选行星。用一组模型谱拟合了268颗恒星的R~3000光谱，以改进对4750 K <Teff<7200 K范围内矮星的Teff、log（g）和[Fe/H]的估计。这些恒星的性质被用来寻找新的恒星半径，反过来，候选行星的新半径估计。改进的恒星特征的结果是更准确地表示开普勒系外行星样本，并确定有希望的候选人进行更详细的研究。这一恒星样本，特别是Teff> 5200 K的恒星样本，包括了比飞行任务根据多色宽带测光假设的更多的相对演化的、半径更大的恒星。大约26%的模拟恒星需要将半径向上修正1.35倍或更大，87%的恒星的模拟表明半径有所增加。这里展示的样本也显示了大于3-4个地球半径的行星的入射率作为金属丰度的函数的变化。一旦[Fe/H]增加到>=-0.05，大行星突然出现在样本中，而较小的行星被发现绕着金属丰度范围更广的恒星运行。模拟的恒星光谱，以及另外84颗有效温度较低的恒星，可供社区使用。
2013-05-02 astro-ph.EP
