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利用径向速度法探测极低质量恒星周围的行星

太阳与恒星天体物理 2014-11-20 v2 地球与行星天体物理

摘要

利用径向速度法探测极低质量恒星周围的行星受到以下事实的阻碍:这些恒星在大多数高精度光谱仪工作的光学波段非常暗弱。我们研究了在近红外Y、J和H波段对低质量恒星进行径向速度测量所能达到的精度,并将其与光学波段所能达到的精度进行了比较。对于早M型星,与光学测量相比,近红外径向速度测量没有或仅有微弱的优势。尽管它们在近红外波段辐射出更多的通量,但光学波段丰富的光谱特征抵消了通量差异。我们发现,对于光谱型约为M4的恒星,近红外测量可以达到与光学测量相当的精度,并且从该点开始,对于更冷的天体,近红外测量的精度更高。我们研究了近红外波段潜在的定标策略,发现采用ThAr定标的稳定光谱仪可以为米/秒级精度提供足够的波长稳定性。此外,我们模拟了从光学到近红外波段,活动性(冷黑子)对径向速度测量的波长依赖性影响。我们的黑子模拟表明,径向速度抖动随波长的增加而减小的程度并不像通常认为的那样显著。抖动强烈依赖于黑子的细节,即黑子温度和黑子的光谱表现。即将问世的近红外光谱仪将允许在M型中晚期恒星中搜索行星,并具有特殊优势。活动性仍将是一个问题,但光学和近红外波段的同步观测可以为活动恒星的黑子特性提供强有力的约束。

关键词

引用

@article{arxiv.0909.0002,
  title  = {Detecting Planets Around Very Low Mass Stars with the Radial Velocity Method},
  author = {A. Reiners and J. L. Bean and K. F. Huber and S. Dreizler and A. Seifahrt and S. Czesla},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0909.0002},
  year   = {2014}
}

备注

accepted by ApJ, v2 accepted revision with new precision calculations, abstract abrideg