超越球面几何:利用深度学习从恒星轨道天体的遮光曲线中解析复杂特征
地球与行星天体物理
2026-04-16 v2 天体物理仪器与方法
机器学习
摘要
从遮光曲线中表征围绕恒星运行天体的几何形状是一条强大的工具,可揭示各种复杂现象。该问题本质上是病态的,因为相似或相同的遮光曲线可由多种不同形状产生。本研究调查了形状特征在遮光曲线中嵌入的程度。我们生成二维随机形状的库,并用光曲线模拟器 Yuti 模拟其遮光曲线。每个形状分解为一系列用傅里叶系数表示的椭圆成分,后者以递增递减的扰动形式添加到理想椭圆上。我们训练深度神经网络直接从模拟的遮光曲线预测这些傅里叶系数。我们的结果表明,神经网络成功重建了低阶椭圆,这些椭圆描述了整体形状、方向和大尺度扰动。对于高阶椭圆,尺度被成功确定,但推断离心率和方向受限,显示出遮光曲线中形状信息的范围。我们探讨了非凸形状特征在重建中的影响,并显示其对形状方向的依赖性。神经网络所实现的重建水平 underscores 使用遮光曲线作为从遮光系统中提取几何信息的手段的实用性。
引用
@article{arxiv.2509.14875,
title = {Beyond Spherical geometry: Unraveling complex features of objects orbiting around stars from its transit light curve using deep learning},
author = {Ushasi Bhowmick and Shivam Kumaran},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.14875},
year = {2026}
}
备注
17 pages, 19 figures, Published in The Open Journal of Astrophysics