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基于 TESS 的已知系外行星经验临边昏暗系数与凌星参数

地球与行星天体物理 2022-05-04 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

尽管凌星系外行星巡天卫星(\textit{TESS})的主要目标是搜寻新的凌星系外行星,其数据也可用于更详细地研究已知系统。\textit{TESS} 波段对于研究恒星宿主的临边昏暗效应尤为有趣,该效应印刻于凌星光变曲线中,因为广泛使用的 \textsc{phoenix} 和 \textsc{atlas} 恒星模型预测出不同的临边昏暗轮廓。此处我们通过拟合由 \textit{TESS} 观测的 176 个已知行星系统的凌星光变曲线来研究该效应,这使我们能够提取广泛使用的二次律的经验临边昏暗系数(LDCs),同时也作为副产品得到了更新的凌星参数(包括星历精化)。将我们经验获得的 LDCs 与理论预测比较,我们发现使用列表中的 \textit{TESS} LDCs 时存在显著偏移。具体而言,使用 \textsc{phoenix} 模型获得的 u2u_2 系数根据推导方法的不同呈现出最大差异,平均偏移可达 Δu20.2\Delta u_2 \approx 0.2。然而,若改用 Howarth (2011) 提出的 SPAM 算法计算 LDCs,多数平均偏移消失。不过我们的结果表明,对于温度低于约 5000 K 的恒星,没有任何方法足以解释临边昏暗效应:我们观测到这些冷星的两个二次 LDCs 上测量值与预测值之间出现尖锐偏差,量级为 Δu1,Δu20.2\Delta u_1, \Delta u_2 \approx 0.2。因此我们建议在假定临边昏暗系数完全已知时保持谨慎,特别是在分析 \textit{TESS} 凌星光变曲线时针对这些较冷恒星。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.05661,
  title  = {Empirical limb-darkening coefficients & transit parameters of known exoplanets from TESS},
  author = {Jayshil A. Patel and Néstor Espinoza},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.05661},
  year   = {2022}
}

备注

33 pages, 22 figures, 6 tables. Accepted for publication in the Astronomical Journal