利用轨道采样效应探测类似太阳系卫星的系外卫星
地球与行星天体物理
2014-05-02 v2
摘要
尽管进行了多年的高精度观测，但现有的理论技术均未能确认太阳系外的卫星。目前的方法仅限于质量比太阳系中任何卫星的质量高约一个数量级的卫星。我在这里提出一种新方法，对类似于已知卫星的系外卫星敏感。由于凌星系外卫星轨道在天空平面上的投影，卫星更常出现在离其行星较远的位置。经过大约十几次随机采样观测后，在相位折叠的凌星光变曲线中开始出现一种光度轨道采样效应(OSE)，指示卫星的半径和行星距离。OSE的另外两个结果出现在行星的凌星时间变化(TTV-OSE)和凌星持续时间变化(TDV-OSE)中，两者都可以测量卫星的质量。OSE是第一个允许表征多卫星系统的效应。我推导并应用了分析性OSE描述，对开普勒太空望远镜的模拟凌星观测进行了假设仅白噪声的测试。小至木卫三的卫星可能在现有数据中可探测，M型恒星是最有希望的宿主。质量是木卫三10倍且成分相似（半径约0.86地球半径）的系外卫星很可能在现有的K型恒星开普勒数据中被发现，包括恒星宜居带内的卫星。未来的巡天，如Plato 2.0，具有开普勒级测光能力，并对单个视场进行5年或更长时间的永久监测，很可能通过其OSE发现系外卫星。
引用
@article{arxiv.1403.5839,
title = {Detecting extrasolar moons akin to solar system satellites with an orbital sampling effect},
author = {René Heller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.5839},
year = {2014}
}
备注
17 pages, 12 figures (1 colored)