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利用Nautilus太空天文台实现天体测量系外卫星发现的可扩展路径

天体物理仪器与方法 2026-06-26 v1 地球与行星天体物理 太阳与恒星天体物理

摘要

围绕系外行星运行的卫星(系外卫星)可以通过它们施加给宿主行星的反射运动来探测,这可以在相对恒星-行星的天体测量时间序列中恢复。信号随卫星质量和轨道分离度增加而增强,随距离增加而减弱,因此最近和最小质量的成像行星是最有利的目标。恢复小(<地球质量)卫星需要连续、长基线、高精度的监测,这只有通过专用或几乎专用的设施才能实现。基于最近对天体测量系外卫星探测及其产生的星族产量的模拟,我们认为Nautilus太空天文台的可扩展、可复制架构非常适合这个问题,并概述了一个分阶段的活动。在初始阶段,一个或几个小孔径瞄准最近的成像巨行星——这是一个高回报但低概率的搜索,专注于最近的恒星。随着阵列的建成,天体测量噪声基底降低,同样的技术将搜索扩展到附近K型及更早光谱型恒星中最近的那些系统。这将与宿主行星的高对比度成像和光谱表征并行进行,并与用于对同一批近邻恒星周围的类地行星成像的伴星遮星罩概念协同。因此,Nautilus提供了一条从首次探测近邻系外卫星到对最近恒星周围系外卫星进行系统搜索的可扩展路径。

关键词

引用

@article{arxiv.2606.28523,
  title  = {A Scalable Path to Astrometric Exomoon Discoveries with the Nautilus Space Observatory},
  author = {Kevin Wagner and Sumin Seung and Dániel Apai and Enrico Biancalani and Eduardo Bendek and Samantha Hasler and Nadiia Kostogryz and Sowmya Krishnamurthy and Mercedes López-Morales and Peter McGill and Peter Plavchan and Benjamin V. Rackham and Alexander Shapiro and Noah Tuchow and S. Pete Worden and Yifan Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2606.28523},
  year   = {2026}
}

备注

White Paper for the Nautilus Space Observatory