利用太阳引力透镜对自转与公转系外行星成像
地球与行星天体物理
2023-09-28 v1 星系天体物理
天体物理仪器与方法
太阳与恒星天体物理
摘要
我们利用太阳引力透镜(SGL)已被充分确立的特性来考虑现实的观测场景。可能成为 SGL 观测活动目标的真实系外行星并非静止不动。由于它们的周日自转以及绕宿主恒星轨道运动导致的光照变化,其外观会发生改变。SGL 的性质决定了使用单台望远镜成像是以一次一个像素的节奏完成,且每个像素的积分时间很长。因此,用一台尺寸现实的望远镜捕捉目标行星的单幅快照是不可能的。相反,必须通过反演 SGL 的点扩散函数与行星动力学引起的时变效应的联合作用来重建行星表面。我们以地球作为替代对象,通过模拟一个动力学系统然后恢复出质量可接受的地表图像,证明了该方法的实际可行性。系外行星动力学引起的时变特性构成了一项额外挑战,但即便存在此类动力学,利用 SGL 进行系外行星成像仍是可行的。
引用
@article{arxiv.2306.07832,
title = {Imaging rotating and orbiting exoplanets with the solar gravitational lens},
author = {Viktor T. Toth and Slava G. Turyshev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.07832},
year = {2023}
}
备注
14 pages, 4 figures