一种探测凌星系外行星散射星光的技术及其在HD 209458b上的应用
天体物理学
2007-11-16 v1
摘要
我们提出了一种探测近距离轨道系外巨行星(CEGPs)散射星光的新技术，该技术具有简单、稳健、线性和模型无关的优点。给定一系列在行星轨道不同相位获得的恒星光谱，目标是测量行星散射成分相对于直接来自恒星的成分的强度。我们采用两种互补策略，两者都依赖于两个成分可预测的多普勒频移，并结合多条光谱线和多次曝光的结果。第一种策略，我们识别恒星光谱中不受直接吸收线影响的段落，在将其多普勒频移到行星参考系后进行叠加。第二种策略，我们比较散射成分和直接成分的等值宽度比分布。两种策略都通过将多普勒频移打乱的「零检验」进行校准。作为示例案例，我们将该技术应用于HD 209458在行星接近冲日位置时的光谱（轨道相位从11°到34°，其中0°对应冲日位置），发现行星-恒星流量比在554–681 nm波长范围内为(1.4±2.9)×10⁻⁴。假设拉姆伯特球体的相位函数，这对应于几何反照率0.8±1.6。尽管该结果在统计上不显著，但所达到的灵敏度以及所基于的数据量相对较少，对于未来地面光谱学研究凌星系外巨行星系统的散射光是非常令人鼓舞的。
引用
@article{arxiv.0711.2304,
title = {A Technique for Detecting Starlight Scattered from Transiting Extrasolar Planets with Application to HD 209458b},
author = {Xin Liu and Edwin L. Turner and Norio Narita and Yasushi Suto and Joshua N. Winn and Toru Yamada and Bun'ei Sato and Wako Aoki and Motohide Tamura},
journal= {arXiv preprint arXiv:0711.2304},
year = {2007}
}
备注
8 pages, 4 figures; Submitted to ApJ