一种用于 WASP-121b 凌星光变曲线建模中临边昏暗的经验贝叶斯方法

我们提出了一种新颖的迭代方法，采用经验贝叶斯方法来建模来自 TESS 光变曲线的临边昏暗 WASP-121b 凌星。我们的方法出于改进系外行星大气建模所需 $R_{p}/R_{\ast}$ 估计的动机，且对临边昏暗（LD）二次律尤为有效，无需来自恒星大气模型的先验中心值。对于非线性 LD 律，该方法具备无需大气模型的所有优势，但无法收敛。与现有的非迭代方法相比，该迭代方法给出的 WASP-121b 的 $R_{p}/R_{\ast}$ 在 1$\sigma$ 显著水平上不同。为评估此差异的来源与含义，我们生成并分析了具有已知临边昏暗系数（LDCs）值的光变曲线。我们发现，当已知 LDC 值如同先前迭代方法建模真实数据所求得者时，带有来自恒星大气模型的 LDC 先验的非迭代建模在 1.5$\sigma$ 水平上给出不一致的 $R_{p}/R_{\ast}$。相比之下，迭代建模所得的 LDC 值在 0.25$\sigma$ 内给出正确的 $R_{p}/R_{\ast}$。对于具有不同已知输入的更一般情况，蒙特卡洛模拟显示迭代方法在 0.3$\sigma$ 显著水平内获得无偏 LDCs 与正确的 $R_{p}/R_{\ast}$。有偏的 LDC 先验可导致有偏的 LDC 后验，并引起 $R_{p}/R_{\ast}$ 的偏差高达二次律下 0.82$\%$、2.5$\sigma$，以及非线性律下 0.32$\%$、1.0$\sigma$。我们对 $R_{p}/R_{\ast}$ 估计的改进在分析系外行星大气时十分重要。