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电荷转移非效率对凌星光变曲线的影响:PLATO的校正策略

地球与行星天体物理 2026-03-18 v2 天体物理仪器与方法

摘要

PLATO旨在探测类太阳恒星周围的类地系外行星,并通过凌星法以优于2%的精度测量其半径。电荷转移非效率(CTI)是CCD辐射损伤的副产品,可能危及这一精度,因此必须进行校正。我们评估并量化了CTI对凌星深度测量的影响,并开发了一种校正策略,可将CTI偏差的深度恢复到精度预算之内。使用PLATOSim生成的校准数据集模拟真实恒星场,我们将并行过扫描信号建模为指数衰减之和,并使用最小二乘拟合推断陷阱种类数量和释放时间(τ_{r,k})的初始估计。拖尾效应使用指数加常数函数建模,并按列去除。我们将陷阱密度的空间变化建模为距焦平面中心径向距离的二次多项式。通过迭代应用扩展像素边缘响应(EPER)方法结合CTI校正算法,调整多项式系数(a_{p,k})、阱填充功率指数(β)和释放时间(τ_{r,k}),得到最终的校准模型。在最坏情况下(8年任务,高CTI区域),CTI在测量的凌星深度中引入了约4%的偏差,校正后残余偏差降至0.06%——完全在PLATO的精度要求之内。根据校准参数,我们推导出一种校正方案,使光度测量结果落在PLATO的噪声预算内,确保满足任务的精度要求。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.22092,
  title  = {Impact of Charge Transfer Inefficiency on transit light-curves: A correction strategy for PLATO},
  author = {Shaunak Mishra and Reza Samadi and Diane Bérard},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.22092},
  year   = {2026}
}

备注

12 pages, 13 figures, 5 tables. Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics (A&A)