通过光学干涉测量进行天体测量系外卫星探测

背景：迄今为止尚无确凿探测发现，寻找系外卫星——即围绕其他恒星运行的行星的卫星——仍然是一项艰巨的挑战。探测这些天体、编制群体样本并约束其出现率，将为行星和卫星形成模型提供信息，并揭示卫星宜居性。目标：在此，我们展示了一种基于天体测量时间序列数据的卫星搜索方法，即对给定行星相对于其宿主恒星位置的重复测量。轨道卫星的扰动影响会诱导出可探测的行星反射运动。方法：基于天体测量信号振幅的分析描述，我们将假定卫星围绕真实系外行星的预期特征与当前及未来天体测量测量精度进行了比较。通过将轨道扰动建模为时间的函数，我们随后模拟了探测过程，以获得首批天体测量系外卫星灵敏度曲线。结果：天体测量技术已经允许探测和表征巨系外行星和褐矮星周围的有利卫星。基于 VLTI/GRAVITY 获得的 12 个历元数据，如今已经可以推断 AF Lep b 周围 0.39 AU 处存在一颗 0.14 $\mathrm{M}_\mathrm{Jup}$ 的卫星。未来提供更高精度的设施将在卫星质量和与宿主行星距离方面将我们的灵敏度提高数个数量级。结论：天体测量系外卫星探测方法为将这些难以捉摸的世界变为现实并高效构建已确认天体的样本提供了一条有前景的途径。拥有达到 1 mas 天体测量精度的未来设施，将使探测给定恒星宜居带内类地卫星成为现实。