利用变点检测技术扣除径向速度数据中的恒星活动信号
地球与行星天体物理
2022-08-24 v2 天体物理仪器与方法
应用统计
摘要
恒星光球上的活动区一直是使用径向速度(RV)方法探测类地系外行星的主要障碍。解决恒星活动的常用方案是假设整个时间序列中 RV 观测与活动指标之间存在线性关系,然后从 RV 数据变化中去除所估计的活动贡献(整体校正方法)。然而,由于活动区在光球上随时间演化,RV 观测与活动指标之间的相关性相应地会是各向异性的。我们提出一种方法,识别 RV 与活动指标之间相关性显著变化的 RV 位置,以更好地解释由恒星活动引起的 RV 变化。所提方法使用一类通用的统计断点方法,常被称为变点检测(CPD)算法;其若干实现可在 R 与 python 中获得。我们对基于断点的方法与整体校正方法进行了详尽比较。为确保广泛代表性,我们使用来自具有不同恒星活动水平且光谱具有不同信噪比的真实恒星的观测。当对断点方法识别的每个时间分段分别应用恒星活动校正时,RV 时间序列中的相应残差通常远小于整体校正方法所得者。因此,广义 Lomb-Scargle 周期图包含的由活动区引起的峰值更少。CPD 算法在关注具有长时间序列的活跃恒星(如 alpha Cen B)时尤其有效。
引用
@article{arxiv.2205.11136,
title = {Accounting for stellar activity signals in radial-velocity data by using Change Point Detection techniques},
author = {U. Simola and A. Bonfanti and X. Dumusque and J. Cisewski-Kehe and S. Kaski and J. Corander},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.11136},
year = {2022}
}
备注
31 pages, 18 Figures