由凌星时间变分给出的系外卫星候选体：八个可由测光不可见的系外卫星解释的 Kepler 凌星时间变分系统
地球与行星天体物理
2021-01-01 v3
摘要
如果一颗凌星系外行星拥有卫星，那么该卫星既可以直接通过其自身产生的凌星被探测到，也可以通过其在宿主行星上产生的凌星时间变分（TTV）被间接探测到。在一定的参数空间范围内，Kepler 空间望远镜对系外卫星可能产生的 TTV 是敏感的，尽管这些卫星本身太小而无法通过其自身凌星在测光上被探测到。例如，地球的月球通过使我们的行星绕其共同质心运动而产生振幅为 2.6 分钟的 TTV。这超过了 Kepler 的 1 分钟短节奏间隔，因此名义上可探测（如果凌星时刻能以相当的精度测量），即使月球的凌星信号仅为地球的 7%，远低于 Kepler 的名义测光阈值。在此我们考察若干个 Kepler 系统，探索仅由其宿主行星上诱导的 TTV 便可探测到系外卫星的假设。我们将其与另一假设——即 TTV 由系统中一颗不凌星的行星引起——进行比较。我们考察了 13 个 Kepler 系统，发现其中 8 个系统的两种假设都能同样好地解释观测到的 TTV。尽管基于此不能声称确切探测到了系外卫星，但这些观测完全符合一颗动力学稳定的、小到低于 Kepler 凌星探测测光阈值的卫星，并且这些系统值得进一步观测与分析。
引用
@article{arxiv.2006.12997,
title = {Exomoon Candidates from Transit Timing Variations: Eight Kepler systems with TTVs explainable by photometrically unseen exomoons},
author = {Chris Fox and Paul Wiegert},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.12997},
year = {2021}
}
备注
17 pages. 15 figures. Accepted for publication on November 26, 2020, by the Monthly Notices of the Royal Astronomical Society