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第一偏心谐波的混叠:GJ 581g 是真正的行星候选体吗?

地球与行星天体物理 2011-05-03 v2 天体物理仪器与方法 数据分析、统计与概率

摘要

探测系外行星的径向速度(RV)方法迄今为止最为成功。一颗围绕冷恒星的几地球质量行星所印刻的 RV 信号,处于使用最先进光谱仪获得的典型单次测量不确定度的极限。这需要依赖统计方法来发掘隐藏在噪声之下的信号。观测采样率引入的伪影可能产生虚假信号,或掩盖本应易于探测的真实行星。在此,我们讨论一种特别令人困惑的统计简并性,它源于已探测行星的第一偏心谐波的年度混叠。这个问题在最近宣布在附近低质量恒星 GJ 581 的宜居带内探测到一个 3.1 地球质量的行星候选体后变得尤为突出。新候选行星(GJ 581g)的轨道周期对应于先前报告的行星 GJ 581d 的第一偏心谐波的一个混叠。尽管恒星是稳定的,但观测采样率与多颗行星存在的组合可能导致周期误解。在这项工作中,我们确定在这种简并性下,GJ 581g 的探测是否合理。我们还讨论了我们的分析对同一数据集的最新贝叶斯研究的影响,这些研究未能确认新行星的存在。通过进行一系列统计检验,我们表明,尽管存在一些注意事项,GJ 581g 的存在仍然是当前可用 RV 数据最可能的轨道解。

关键词

引用

@article{arxiv.1011.0186,
  title  = {Aliases of the first eccentric harmonic : Is GJ 581g a genuine planet candidate?},
  author = {Guillem Anglada-Escudé and Rebekah I. Dawson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1011.0186},
  year   = {2011}
}

备注

Rebekah I. Dawson added as a coauthor. Additional tests and discussion included. 14 pages, 2 Figures, 2 Tables. Revised submission to ApJL