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利用 LISA 对环双星系外行星进行贝叶斯表征

地球与行星天体物理 2022-09-21 v1 天体物理仪器与方法 太阳与恒星天体物理 广义相对论与量子宇宙学

摘要

激光干涉空间天线(LISA)将探测并表征约 10410^4 个主要由两颗白矮星(WD)组成的银河系双星。该群体中一个有趣的前景是存在第三个天体——另一颗 WD 星、一颗环双星系外行星(CBP)或一颗棕矮星(BD)——围绕内部 WD 双星对运行。我们提出了首个利用 LISA 对亚恒星天体进行完全贝叶斯探测与后验分析的研究,重点在于 CBP 的表征。我们使用了一个受天体物理启发的、乐观的 CBP 第三体源星表,首次包含了它们绕内部双星运行的轨道偏心率。我们检验了可探测性的贝叶斯证据计算,以及对内部双星参数与第三体参数后验分布的影响。我们发现后验行为根据第三体周期高于或低于观测时间的一半而发生分叉。此外,我们发现无论是否使用正确模板,不可探测的第三体源都会使内部双星参数产生偏差。我们利用从 CBP 群体研究中获取的信息,对原始星表中可探测 BD 系统的数量做出了初步的保守预测。最后我们评论了其对 LISA 全局拟合与银河系双星群体分析预期的定性影响。本工作所用流程具有通用性,可直接应用于银河系双星群体中预期的其他天体物理效应。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.03461,
  title  = {Bayesian Characterisation of Circumbinary Exoplanets with LISA},
  author = {Michael L. Katz and Camilla Danielski and Nikolaos Karnesis and Valeriya Korol and Nicola Tamanini and Neil J. Cornish and Tyson B. Littenberg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.03461},
  year   = {2022}
}

备注

15 pages, 7 figures, 1 table