径向速度数据偏心率估计的偏差与鲁棒性
地球与行星天体物理
2019-07-17 v1 天体物理仪器与方法
应用统计
摘要
偏心率是特别令人感兴趣的参数，因为它是行星系统过往历史的信息指示量。然而，从径向速度数据拟合得到的偏心率究竟是真实的，还是不适当建模的伪影，并不总是清楚。本工作中，我们分两步解决此问题：首先假设用于推断的模型正确，并展示经典估计量的有趣特征；其次，我们研究当数据含有不正确建模的信号（如遗漏的行星伴星、非高斯噪声、协方差未知的关联噪声等）时，偏心率估计是否可信。我们的主要结论是：只要满足两个条件，通过包含自由误差项的模型以后验分布进行数据分析可给出可靠结果。第一，需确保数值方法的收敛。第二，噪声功率谱不应在感兴趣行星的半周期处有特别强的峰。因此，难以判断一个明显偏心行星的信号是否可能源于另一个处于 2:1 平运动共振的内层伴星。我们研究使用贝叶斯因子来区分这些情况。最后，我们提出检查残差中是否存在不正确模型迹象的方法。我们在模拟数据上展示了方法的性能，并对 Proxima b 和 55 Cnc f 的偏心率进行了评论。
引用
@article{arxiv.1907.02048,
title = {Bias and robustness of eccentricity estimates from radial velocity data},
author = {N. C. Hara and G. Boué and J. Laskar and J. B. Delisle and N. Unger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.02048},
year = {2019}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS