借助留一交叉验证将二维食变映射带出阴影
地球与行星天体物理
2023-10-06 v1 天体物理仪器与方法
摘要
食变映射是一种通过食变光变曲线形状推断凌星系外行星二维亮度图的技术。凭借 JWST 无与伦比的精度，如今已可对大量系外行星进行食变映射。然而，食变映射仅应用于两颗行星，且拟合食变图的细微之处尚未被充分理解。在此，我们使用留一交叉验证（LOO-CV）研究食变映射，并将其应用于 JWST NIRISS/SOSS 对超热木星 WASP-18b 的观测。LOO-CV 是一种能够逐数据点揭示模型样本外预测能力的技方法。我们表明，对行星亮度模式的约束表现符合预期：大尺度变化由光变曲线中的相曲线变化驱动，而小尺度结构由食变进凌与出凌约束。对于 WASP-18b，我们表明对更高模型复杂度（更小尺度特征）的需求完全由食变进凌与出凌的形状驱动。我们使用 LOO-CV 在正向通量约束下研究映射时行星亮度图各分量之间的关系，以更好地理解对复杂模型的需求。最后，我们利用 LOO-CV 理解 WASP-18b 相互竞争的“热斑”与“高原”亮度图模型之间的简并性，表明高原模型由进凌形状驱动、热斑模型由出凌形状驱动，但对两种模型均无明显偏好是由于离群值或未建模信号所致。基于该分析，我们就 LOO-CV 在未来食变映射研究中的使用提出建议。
引用
@article{arxiv.2310.03733,
title = {Bringing 2D Eclipse Mapping out of the Shadows with Leave-one-out Cross-validation},
author = {Ryan C. Challener and Luis Welbanks and Peter McGill},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.03733},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 8 figures. Submitted to AJ. Note that browsers can have difficulty displaying the data-heavy figures