面向Roman CGI与星罩交会任务的社区系外成像数据挑战
地球与行星天体物理
2021-06-01 v1 天体物理仪器与方法
摘要
Roman日冕仪仪器(CGI)在前所未有的对比度区间( 至 )运行,将作为未来类地行星搜寻任务所需关键技术的探路者。Roman系外成像数据挑战(Roman EIDC)是一项社区参与工作,要求参与者从一颗类47 UMa目标恒星中提取系外行星及其轨道,给定:(1)15年模拟前期径向速度(RV)数据,以及(2)Roman任务期间获取的六个历元模拟成像。Roman EIDC模拟图像包括4个采用CGI混合Lyot日冕仪(HLC)的历元,以及2个采用星罩(SS)的历元,假定星罩作为任务后期的星罩交会的一部分抵达。此处,我们聚焦于对最外侧行星的的内部分析,对于该行星,星罩更高的通量与更低的噪声基底相较窄场HLC带来约4倍的信噪比提升。我们发现,尽管RV探测边际显著,前期RV数据仅需2个历元星罩成像即可约束质量与轨道。在分析中纳入HLC图像较仅RV+SS改善了测量,最大增益来自近最大 elongation 历元所拍图像。将2个历元SS成像与RV+HLC数据结合,较仅RV+HLC使轨道与质量测定提升约2倍。Roman CGI结合前期RV数据与任务后期SS成像,构成探测系外行星并确定其质量、反照率与系统构型的强大三件套。虽然Roman CGI将通过直接成像距V~5及更亮恒星约5 AU内的巨行星开辟科学与技术的崭新领域,但Roman星罩交会任务还将实现那些系统中行星至约8 AU的探测。
引用
@article{arxiv.2105.14140,
title = {A Community Exoplanet Imaging Data Challenge for Roman CGI and Starshade Rendezvous},
author = {Margaret C. Turnbull and Neil Zimmerman and Julien H. Girard and Sergi R. Hildebrandt and Zhexing Li and Ell Bogat and Junellie Gonzalez-Quiles and Christopher Stark and Avi Mandell and Tiffany Meshkat and Stephen R. Kane},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.14140},
year = {2021}
}
备注
25 pages, 6 figures, 1 table, accepted for publication in JATIS