用于恒星特征或伴星探测的最小数据保真度
地球与行星天体物理
2022-02-04 v1 天体物理仪器与方法
太阳与恒星天体物理
摘要
仪器设备的技术进步使得系外行星探测以及对恒星特征（如黑子和亮斑）的审视呈指数级增长。黑子与亮斑有助于我们理解恒星动力学，而系外行星则让我们得以一窥恒星演化。尽管噪声（如大气、仪器或光子噪声）无处不在且不可避免，但其与光谱分辨率提升相叠加进一步加剧了技术挑战。为考量这些噪声源与分辨率问题，我们采用时间多重分形框架研究来自SOAP 2.0工具的数据，该工具可模拟存在黑子、亮斑或行星时的恒星光谱。基于这些受控模拟，我们改变分辨率与信噪比（S/N），以获得稳健探测特征所需的分辨率与S/N下限。结果表明，对于恒星盘面覆盖率为1%的黑子和亮斑，在光谱分辨率高于20,000时，分别仅需每像素S/N为35和60即可稳健探测；而对于径向速度（RV）为10 m/s的行星，每像素S/N需达600方可探测。我们的方法不将噪声视为障碍，而是将其作为信息来源。
引用
@article{arxiv.2104.10643,
title = {Minimal Data Fidelity for Detection of Stellar Features or Companions},
author = {Sahil Agarwal and John S. Wettlaufer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.10643},
year = {2022}
}
备注
11 pages, 5 figures