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区分系外行星反照率与恒星活动

地球与行星天体物理 2018-03-28 v1

摘要

光变曲线给出了目标恒星及其绕行行星随时间变化的流量变化。除行星产生的凌星特征外,流量还包含每颗行星的反射光成分,其取决于行星反照率。该信号通常被称为相曲线,若无额外噪声则很容易识别。除仪器噪声外,恒星活动(如黑子)会在数据中产生调制,这可能极难与行星信号区分。我们分析了恒星活动对行星反照率探测所施加的限制,同时考虑了CHEOPS任务背景下预测的仪器噪声水平及规划观测的短时长限制。作为初始条件,我们假设每颗恒星仅有一颗绕行行星。我们构建了包含真实恒星活动模式、行星反射光成分及仪器噪声水平(选取与CHEOPS预测相同的水平)的模拟光变曲线,随后对这些光变曲线进行拟合以尝试恢复反射光成分,并假设活动模式可用高斯过程建模。我们估计至少需要一个完整的恒星自转周期才能获得对行星反照率的可靠探测。该结果独立于噪声水平,但取决于当光变曲线时间跨度短于恒星自转周期时高斯过程描述恒星活动的局限性。最后,在模拟中存在典型CHEOPS数据空缺的情况下,我们确认仍可获得可靠的反照率。

关键词

引用

@article{arxiv.1712.01805,
  title  = {Distinguishing the albedo of exoplanets from stellar activity},
  author = {L. M. Serrano and S. C. C. Barros and M. Oshagh and N. C. Santos and J. P. Faria and O. Demangeon and S. G. Sousa and M. Lendl},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1712.01805},
  year   = {2018}
}

备注

Accepted for publication in A&A, 14 pages, 12 figures