两个天体在具有临边昏暗的恒星上相互凌星的解析光变曲线

我们给出了两个天体在具有多项式临边昏暗的恒星上相互凌星的光变曲线解。本工作中术语“相互凌星”指的是恒星凌星过程中两个凌星天体之间发生重叠。这些天体可以是带系外卫星的系外行星、两颗系外行星、食双星与一颗行星,或三恒星系统中的两颗恒星掩食第三颗。我们给出了光变曲线关于两个天体位置和半径的解析导数。我们提供了实现相互凌星光动力模型的代码。我们包含两种动力学模型:一种用于次级天体绕较大主天体运动的层级系统(如系外卫星系统),另一种用于两个天体独立绕中心质量运动的共焦系统(如宽间距轨道上的两颗行星)。我们的代码速度足以支持 MCMC 算法的推断,且导数的引入允许使用基于梯度的推断方法如哈密顿蒙特卡洛。虽然适用于多种系统,本工作主要着眼于系外卫星。我们希望公开此代码能降低学界评估系外卫星可探测性、开展系外卫星搜寻以及尝试验证现有系外卫星候选体的门槛。我们也预期我们的代码对系外行星系统中的行星-行星凌星、环双星行星的凌星以及三恒星系统中的掩食研究有所助益。