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系外行星凌日的新视角:利用三维太阳大气Stagger-grid模拟描述金星凌日

地球与行星天体物理 2015-03-18 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

恒星活动,尤其是与对流相关的表面结构,可能引起影响凌日光曲线的波动。对流模拟有助于解释金星凌日(ToV)。我们使用了来自Stagger-grid的太阳三维辐射流体动力学真实模拟,并利用辐射传输代码Optim3D计算合成图像,为2004年ACRIMSAT卫星观测的金星凌日提供预测。我们从太阳的RHD模拟中计算了强度图并生成了合成恒星盘图像。我们计算了光曲线并与ACRIMSAT观测结果进行了比较,还与使用不同边缘变暗定律的径向剖面获得的太阳表面表示得到的光曲线进行了比较。我们还将相同的球面分块成像方法应用于HINODE观测的从中心到边缘的太阳米粒组织。我们成功解释了ACRIMSAT对2004年金星凌日的观测,并表明米粒组织图案会引起凌日光曲线的波动。我们评估了米粒组织对金星凌日的贡献。我们表明米粒组织图案可以部分解释模型与数据之间观测到的差异。这证实了三维RHD太阳模拟中的边缘变暗和米粒组织图案很好地代表了HINODE所成像的内容。最后,我们发现金星在凌日时的光环贡献比太阳光球弱,因此可忽略。能够一致地解释2004年金星凌日数据是三维RHD模拟向前迈出的新一步,这些模拟正日益成为探测和表征系外行星所必需的。它们表明米粒组织必须被视为恒星变异性带来的固有不确定性,影响对大多数可能具有较小直径的系外行星凌日的精确测量。

关键词

引用

@article{arxiv.1501.06207,
  title  = {A new view on exoplanet transits: Transit of Venus described using three-dimensional solar atmosphere Stagger-grid simulations},
  author = {A. Chiavassa and C. Pere and M. Faurobert and G. Ricort and P. Tanga and Z. Magic and R. Collet and M. Asplund},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1501.06207},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted for publication in Astronomy and Astrophysics