利用Spitzer观测的层次模型对热木星进行大气表征
地球与行星天体物理
2021-10-20 v2
摘要
系外行星大气表征领域正趋向于涉及众多行星系统的比较研究,而使用贝叶斯层次建模是自然的下一步。此处我们展示两个用例。我们首先通过重新分析热木星XO-3b的十次Spitzer次级凌星观测序列,使用层次建模量化重复观测中的变率。我们比较三种模型:分别拟合十个独立凌星深度的模型、对所有十次观测使用单一凌星深度的模型,以及层次模型。通过比较各模型的广适信息准则,我们表明层次模型优于其他模型。层次模型在整套凌星深度上产生的散布小于单独拟合观测,且对单个凌星深度给出更高精度。我们发现层次凌星深度不确定性大于单个凌星深度的不确定性,这意味着轻微的天体物理变率,或单次凌星观测低估了真实凌星深度不确定性。最后,我们使用亮度温度对辐照温度的层次模型拟合37颗行星的已发表昼侧亮度测量集合。层次模型比非层次模型对单个亮度温度给出更紧的约束。尽管我们在热木星的Spitzer凌星数据上测试了层次建模,其也适用于更小行星(如热海王星与超级地球)的观测,以及测光与光谱凌星或相曲线观测。
引用
@article{arxiv.2103.00010,
title = {Atmospheric characterization of hot Jupiters using hierarchical models of Spitzer observations},
author = {Dylan Keating and Nicolas B. Cowan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.00010},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 7 figures. Accepted for publication by MNRAS. Updated analysis to use the correctly calculated brightness temperature uncertainties from Baxter (2020). Conclusions in second half of paper changed slightly compared to previous version to reflect the new analysis