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不可能的卫星——不可能由系外卫星引起的凌星计时效应

地球与行星天体物理 2021-01-06 v2

摘要

据预测,系外卫星会对其宿主行星产生凌星计时变化(TTVs)。不幸的是,许多其他天体物理现象也会如此——最显著的是系统中的其他行星。在这项工作中,我们通过推导单个系外卫星不可能产生的凌星计时效应,采用了归谬法的论证。我们的工作推导了三个关键解析检验。首先,人们可以利用如下事实:来自系外卫星的TTV信号应伴随凌星时长变化(TDVs),并且可以推导出一个TDV下限作为最小预期变异性水平。因此,TDV上限低于该下限的候选者可作为系外卫星候选被排除。其次,提供了用于估计在当下不存在TDV时卫星是否预期“可被排除”的公式,从而使学界能够评估首先推导TDV是否值得。第三,推导了一个TTV上限,超过该上限系外卫星应绝不可能产生TTV振幅。这些工具被应用于一个包含两千五百个Kepler感兴趣天体(Kepler Objects of Interest)的TTV与TDV目录,揭示出两百多例不可能由卫星引起的情况。这些检验也应用于系外卫星候选Kepler-1625b i,其轻松通过标准。这些简单的解析结果应提供一种快速拒绝假想系外卫星并精简卫星搜索的手段。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.04230,
  title  = {Impossible moons -- Transit timing effects that cannot be due to an exomoon},
  author = {David Kipping and Alex Teachey},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.04230},
  year   = {2021}
}

备注

14 pages, 5 figures, 1 table, minor corrections over previous version, accepted for publication