相关噪声的高效建模 III：用高斯过程联合建模多个观测量时间序列的可扩展方法
地球与行星天体物理
2022-03-30 v1 天体物理仪器与方法
摘要
径向速度法是用于探测和确认系外行星的一种非常高效的技术。最新的光谱仪，如 ESPRESSO 或 EXPRES，有潜力探测类太阳恒星周围的类地行星。然而，恒星活动会引起径向速度变化，从而稀释甚至模仿行星的信号。一种被广泛认可的解混这些信号的方法是利用高斯过程及其导数，将径向速度时间序列与恒星活动指标联合建模。然而，对于大型数据集，此类建模在计算资源方面难以承受，因为其代价通常随测量总数呈三次方增长。在此，我们提出 S+LEAF 2，一个可用于联合建模多个时间序列的高斯过程框架，其计算代价随数据集大小线性增长。因此，该框架提供了一种最先进的高斯过程模型，即便对于大型数据集也能进行易处理的计算。我们通过重新分析邻近 K2 型矮星 HD 138038 的 246 个 HARPS 径向速度测量值以及两个活动指标，说明了该框架的能力。我们复现了先前对这些数据的分析结果，但计算代价大幅降低（超过两个数量级）。对于更大的数据集，这一增益将更为显著。
引用
@article{arxiv.2201.02440,
title = {Efficient modeling of correlated noise. III. Scalable methods for jointly modeling several observables' time series with Gaussian processes},
author = {J. -B. Delisle and N. Unger and N. C. Hara and D. Ségransan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.02440},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in A&A