极近距系外行星的行星测光发射估计

Kepler 等任务所提供的测光数据的高精度使研究者能够测量低至数十 ppm（百万分之一）量级的光变。此种精度使研究者得以测量系外行星凌星导致的光损失，以及系外行星发出的光，即行星测光发射。行星测光发射源于系外行星的热发射与反射的恒星光。在许多情形中，假定入射恒星光可建模为平面平行射线。对于极近距系外行星，必须考虑宿主恒星的有限角尺寸，平面平行射线模型随之失效。以此方式建模入射恒星辐射的一个后果是产生三个截然不同区域，而非平面平行射线模型中的两个区域。这三个区域为完全照亮区、半影区与未照亮区。半影区的存在意味着超过一半的系外行星将至少被宿主恒星部分照亮。本工作中，我们将给出完全照亮区反射光度的完整推导。此外，我们将给出半影区反射强度分布的推导概要。在此工作中，我们还将通过把三个区域各自视为以恒定温度发射的黑体，推导出系外行星热光度的一个新表达式。最后，将表明系外行星半径的估计需要在主凌星期间对半影区光的恰当计入；若不如此，则有低估系外行星半径并高估其几何反照率与夜面温度的风险。