在单条谱线上测量精确视向速度 I. 方法验证与缓解恒星活动的应用
太阳与恒星天体物理
2018-12-05 v2 地球与行星天体物理
天体物理仪器与方法
摘要
恒星活动是利用视向速度（RV）技术探测类地行星的主要限制因素。尽管人们付出诸多努力，试图用经验与统计技术缓解恒星活动的影响，但似乎正面临一个用现有技术极难克服的障碍。本文中，我们研究了一种新方法，考虑高分辨率光谱中丰富的信息来推导精确 RV。该新方法由所有观测构建主光谱，并测量光谱中每条谱线相对于主光谱的 RV。当分析多条光谱时，最终产物是每条谱线的 RV 随时间的变化。我们在用 HARPS 密集观测的三颗恒星上证明，我们的新方法给出的 RV 与 HARPS 数据处理软件导出的 RV 极为相似。我们推导 RV 的新方法表明，HARPS 每日波长解的不稳定性引起了夜与夜之间标准偏差为 0.4 m/s 的 RV 偏移，我们提出了一种修正该系统的方案。最后，而这或许是本文最相关的天体物理结果，我们证明某些谱线受恒星活动强烈影响而另一些则不受影响。通过在两个精心挑选的谱线子样本上测量 RV，我们证明在 Alpha Cen B 的 2010 年 RV 中，可将恒星活动引起的红噪声增强 2 倍或减弱 1.6 倍。通过测量每条谱线的 RV，我们能达到与其他已认可技术相同的 RV 精度。此外，这一新方法可证明每条谱线受恒星活动的影响各不相同。初步结果表明，详细研究每条谱线的行为是克服恒星活动的关键。
引用
@article{arxiv.1809.01548,
title = {Measuring precise radial velocities on individual spectral lines. I. Validation of the method and application to mitigate stellar activity},
author = {Xavier Dumusque},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.01548},
year = {2018}
}
备注
14 pages (plus 8 pages of Appendix), 17 figures, 1 table, Accepted for publication in A&A. Version 2: typo corrected in Equation 1