解决气体球传输光谱中波长相关系统误差：2D 高斯过程方法
地球与行星天体物理
2025-10-24 v1 天体物理仪器与方法
摘要
地面基传输光谱常受系统误差的支配，妨碍我们充分利用大型口径相对于空间观测的优势。这些误差可能是时间相关的、在所有光谱光度曲线中均匀，或与波长相关，可能显著影响对系外行星大气的表征。高斯过程（Gaussian Processes）于 2012 年由 Gibson 等人引入传输光谱，以非参数方式建模相关系统误差。该技术利用观察的辅助信息，独立拟合每个光谱光度曲线，以提供稳健的大气反演。然而，该方法假设传输光谱中的不确定性在波长上不相关，这可能导致偏差并降低大气反演的精度。为解决这一局限性，我们探讨了 Fortune 等人（2024）提出的 2D GP 框架，以同时建模时间相关和波长相关系统误差。我们展示了将其应用于使用 2 米 Himalayan Chandra Telescope（HCT）获取的 TOI-4153b 观测的效果。随着检测更小更冷的行星，开发新的方法以应对复杂系统误差变得日益重要。
引用
@article{arxiv.2510.20423,
title = {Addressing wavelength-correlated systematics in exoplanet transmission spectroscopy: a 2D Gaussian Process approach},
author = {Lokesh Manickavasaham and Manjunath Bestha and Sivarani Thirupathi and Arun Surya and Athira Unni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.20423},
year = {2025}
}
备注
Published in the SPIE Conference Proceedings