贝叶斯周期图发现大熊座47存在三颗行星的证据
地球与行星天体物理
2015-05-18 v1
摘要
对大熊座47（47 UMa）径向速度数据的贝叶斯分析确认并细化了先前报道的两颗周期分别为1079天和2325天的行星的性质，并发现了周期约为10000天的额外长周期行星的证据。三行星模型比次可能模型（即两行星模型）的概率高10^5倍。非线性模型拟合通过一种新的混合马尔可夫链蒙特卡罗（HMCMC）算法完成，该算法结合了并行回火、模拟退火和遗传交叉操作。这些特征均有助于检测卡方全局最小值。通过结合这三者，HMCMC极大地增加了实现这一目标的概率。当应用于开普勒问题时，它充当了强大的多行星开普勒周期图。测得的周期分别为1078 \pm 2、2391{+100}{-87}和14002{+4018}{-5095}d，相应的偏心率分别为0.032 \pm 0.014、0.098{+.047}{-.096}和0.16{+.09}{-.16}。结果支持所有三颗行星均具有低偏心率轨道。假设这三个信号（每一个均与开普勒轨道一致）由行星引起，行星质量（M sin i）和半长轴的对应极限分别为（2.53{+.07}{-.06}MJ, 2.10\pm0.02au）、（0.54\pm0.07MJ, 3.6\pm0.1au）和（1.6{+0.3}{-0.5}MJ, 11.6{+2.1}{-2.9}au）。我们还表征了噪声引起的偏心率偏差，并设计了一种校正滤波器，可用作偏心率的替代先验，以增强对低或中等偏心率行星轨道的探测。
引用
@article{arxiv.1003.5549,
title = {A Bayesian Periodogram Finds Evidence for Three Planets in 47 Ursae Majoris},
author = {Philip C. Gregory and Debra A. Fischer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.5549},
year = {2015}
}