51 Peg b反射光光谱直接探测的证据
地球与行星天体物理
2015-04-24 v1
摘要
在光学波段探测系外行星的反射光是一项艰巨的技术挑战。尽管该信号预期会复现恒星信号，但它不仅暗弱几个数量级，还隐藏在恒星噪声之中。我们将互相关技术的一种变体应用于对51 Peg的HARPS观测，以探测行星51 Peg b的反射信号。我们的方法利用二元掩模与高分辨率光谱的互相关函数，在执行互相关时将光谱中存在的微小行星信号按与谱线数目成比例的系数放大。所得互相关函数随后通过恒星模板归一化以去除恒星信号。将所得归一化CCF中精心挑选的段落进行堆叠，以进一步增强行星信号。恢复出的信号可用于探测行星的若干属性，包括其真实质量和反照率。我们以3\sigma_noise的显著性探测到来自行星51 Peg b的反射信号证据。该信号的探测使我们能够推断该行星的真实质量为0.46^+0.06_-0.01 M_Jup（假设恒星质量为1.04\;M_Sun），轨道倾角为80^+10_-19度。对数据的分析还使我们能够推断该行星（依赖于半径的）几何反照率的试探性值。结果表明51 Peg b可能是一颗具有高反照率的膨胀热木星（例如，反照率0.5对应信号幅度6.0\pm0.4 x 10^-5时的半径为1.9 \pm 0.3 R_Jup）。我们确认，我们完善的方法可用于提取系外行星的反射信号，即便利用当前观测设施也是如此。下一代观测设施的出现将为这类技术更深入探测系外行星提供新机遇。
引用
@article{arxiv.1504.05962,
title = {Evidence for a spectroscopic direct detection of reflected light from 51 Peg b},
author = {J. H. C. Martins and N. C. Santos and P. Figueira and J. P. Faria and M. Montalto and I. Boisse and D. Ehrenreich and C. Lovis and M. Mayor and C. Melo and F. Pepe and S. G. Sousa and S. Udry and D. Cunha},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.05962},
year = {2015}
}
备注
9 pages, 6 figures