轨道偏心率对凌星法探测系外行星的影响

对于轨道周期 P>10 天的系外行星，径向速度巡天发现非圆轨道偏心率很普遍，<e>~0.3。未来使用凌星技术的系外行星巡天也将具备探测这些较长周期行星的灵敏度。轨道偏心率以两种相反的方式影响使用凌星技术对系外行星的探测：一是增加了行星在近星点附近发生凌星的概率，二是由于凌星持续时间变短而降低了凌星的可探测性。对于与目前已知 P>10 天的系外行星相匹配的偏心率分布，行星发生凌星的概率比等效圆轨道高约 1.25 倍，平均凌星持续时间比等效圆轨道短约 0.88 倍。对于由泊松噪声主导的、具有独立光度测量的理想化视场凌星巡天，这两种相反的效应几乎相互抵消。其净效应是，与假设所有行星均具有圆轨道相比，凌星行星的产率仅增加约 4%。当恒星的内禀变星或相关光度测量是噪声的主要来源时，凌星的可探测性与凌星持续时间无关。在这种情况下，凌星产率比在圆轨道假设下预测的高约 25%。由于 Kepler 对类太阳恒星宜居带中类地行星的搜索受限于内禀变星，如果类地行星的轨道偏心率分布与目前已知木星质量行星相似，预计 Kepler 任务的行星产率将比圆轨道预测值高约 25%。