样本选择在外系行星大气种群研究中的重要性
地球与行星天体物理
2022-12-28 v1
摘要
理解行星形成需要稳健的种群研究,其旨在揭示行星性质的趋势。在这项工作中,我们旨在确定用于JWST大气表征的外系行星种群的不同选择方法是否会影响种群层面的推断。我们生成了三个超级地球/亚海王星的假设巡天,每个都跨越相似的半径-入射通量空间。巡天样本基于三种不同的选择标准(肉眼均匀间隔、分箱以及定量选择函数)构建。利用注入-恢复技术,我们测试了单个行星大气参数与种群层面参数可被恢复的稳健程度。我们发现,三种巡天设计都产生了同样适合单个大气表征的目标,但并非都同样适合约束种群参数。只有用定量方法构建或肉眼足够均匀间隔的样本才能产生稳健的种群参数约束。此外,我们发现,单个大气研究的最佳目标样本不一定产生最佳约束的种群参数。必须考虑样本选择的方法。我们还发现,对于小到可容纳于单个JWST周期(约12颗行星)的样本,种群层面结果可能存在很大变异性,这表明最成功的种群层面分析将是多周期的。最后,我们推断我们对样本选择的探索受到围绕亮星已测得质量的凌星行星数量稀少的限制。我们的结果可指导未来旨在确定外系行星大气性质及其延伸的形成与演化过程潜在趋势的节目开发。
引用
@article{arxiv.2211.00702,
title = {Importance of Sample Selection in Exoplanet Atmosphere Population Studies},
author = {Natasha E. Batalha and Angie Wolfgang and Johanna Teske and Munazza K. Alam and Lili Alderson and Natalie M. Batalha and Mercedes López-Morales and Hannah R. Wakeford},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.00702},
year = {2022}
}
备注
16 pages, 7 figures, accepted ApJ