ESPRESSO径向速度信号综合研究：将精度推至10厘米/秒级别
地球与行星天体物理
2025-07-11 v1 天体物理仪器与方法
太阳与恒星天体物理
摘要
我们分析了通过ESPRESSO保证观察时间（GTO）项目获取的HD10700、HD20794、HD102365和HD304636星体的径向速度（RV）数据，将RV信号的精度压至10厘米/秒，时间尺度从分钟到落入主机恒星居住区（HZ）的行星周期。我们研究了脉冲、砂粒和恒星活动的RV特征，推断这些星体周围是否存在行星。因此，我们概述了虽然无法探测到但与可用数据相容的行星群。一个简单的恒星脉动模型成功地再现了HD10700 intra-night RV散布至几厘米/秒。对于HD102365和HD20794，仍有若干10厘米/秒的额外散布源是必须的来解释数据。使用kima分析评估了HD10700、HD102365和HD304636的每日平均时间序列中支持的行星数量，假设准周期高斯过程（GP）回归能够建模活动信号。在HD10700的RV频率分析中，能够识别出20天的周期信号，但当该信号与活动信号一起建模时，该信号在形式上并不显著。ESPRESSO数据本身并未为这些三颗星体周围是否存在行星提供 conclusive 证据。我们展示了ESPRESSO在短时间尺度（<1小时）内的天空RV精度可达10厘米/秒，3.5年内可达40厘米/秒。数据子集的划分显示，在一年内的精度可达20-30厘米/秒。这些结果对granulation机制对RV的影响施加了严格约束。尽管没有探测到，但我们对HD10700 RV的分析显示，对时长达100天的行星具有1.7M⊕质量的灵敏度，对该星体HZ的行星具有2-5M⊕质量的灵敏度。（已略）
引用
@article{arxiv.2507.07514,
title = {A comprehensive study on radial velocity signals using ESPRESSO: Pushing precision to the 10 cm/s level},
author = {P. Figueira and J. P. Faria and A. M. Silva and A. Castro-González and J. Gomes da Silva and S. G. Sousa and D. Bossini and M. R. Zapatero-Osorio and O. Balsalobre-Ruza and J. Lillo-Box and H. M. Tabernero and V. Adibekyan and R. Allart and S. Benatti and F. Bouchy and A. Cabral and S. Cristiani and X. Dumusque and J. I. González-Hernández and N. Hara and G. Lo Curto and C. Lovis and A. Mehner and P. Molaro and F. Pepe and N. C. Santos and D. Ségransan and D. Sosnowska and R. Rebolo and A. Suárez Mascareño and A. Sozzetti and S. Udry and B. Wehbe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.07514},
year = {2025}
}
备注
30 pages, 18 figures, accepted for publication in A&A