PLATO 目标的在轨测光提取：用于探测系外行星的最优孔径

ESA 的 PLATO 空间任务致力于揭示和表征新的系外行星及其宿主恒星。该任务将涵盖非常大的视场，根据最终的观测策略，有可能巡天多达一百万颗恒星。航天器的遥测预算无法以合适的节奏传输如此庞大恒星样本的个体图像，因此必须制定一种在轨数据缩减的适当策略。我们采用孔径测光在飞行中生成恒星光变曲线。我们的目标由此是找到使缩减数据科学性能最优的掩模模型。我们考虑了三种不同的孔径模型：二值掩模、加权高斯掩模和加权梯度掩模，它们通过一种新颖的直接方法计算出最低噪信比。我们采用了一个创新准则来在不同掩模模型之间做选择。我们将在探测真实与虚假行星凌星的灵敏度之间提供最佳折衷的模型指定为最优。我们基于模拟的噪信比和阈值穿越事件频率确定了最优模型。我们的结果表明，尽管二值掩模在统计上比加权掩模呈现出高出几个百分点的噪信比，两种策略在探测真实行星凌星方面效率非常相似。然而在避免来自污染星的伪信号方面，二值掩模在统计上收集的污染流量明显少于加权掩模，从而使其能够在 $7.1\sigma$ 处给出最多少 $\sim$30% 的虚假凌星特征。我们提出的孔径选择方法已被证明对确定一种能够提供近最大行星产额并大幅减少假阳性出现的掩模模型具有决定性意义。