具有多项式临边昏暗恒星的行星凌星光变曲线及其导数解析解
地球与行星天体物理
2020-03-04 v2 天体物理仪器与方法
摘要
我们推导了行星凌星一颗具有临边昏暗轮廓（为恒星仰角的多项式函数，至任意整数阶）恒星时，光变曲线的解析闭式解。我们给出了均匀、线性和二次临边昏暗情形的改进解析表达式，以及高阶整数幂临边昏暗的新表达式。这些公式被构造为在预期使用范围内数值稳定。我们还给出了瞬时通量对半径比、碰撞参数和临边昏暗系数的偏导数解析公式。这些表达式求值迅速，在速度和精度上均优于现有凌星光变曲线代码。我们还利用这些表达式数值计算曝光时间平均凌星光变曲线对所有模型参数的一阶偏导数。另一应用是在恒星可视为球对称的情况下建模食双星或食多星系统。我们提供了在 C++、Python、IDL 和 Julia 中实现这些公式的代码，并附有测试和用法示例。
引用
@article{arxiv.1908.03222,
title = {Analytic Planetary Transit Light Curves and Derivatives for Stars with Polynomial Limb Darkening},
author = {Eric Agol and Rodrigo Luger and Daniel Foreman-Mackey},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.03222},
year = {2020}
}
备注
57 pages, 18 figures. Accepted to AJ