与模型无关的系外行星凌星光谱学

我们提出一种新的数据分析方法，用于从凌星观测中获取系外行星大气的透射光谱以及恒星盘面上的亮度变化。该方法能够在无需依赖恒星与行星理论模型的情况下，恢复系外行星大气吸收光谱和恒星比强度。我们直接将恒星比强度与行星半径同时拟合到凌星光变曲线上，从而将恒星模型从数据分析中移除。此外，我们采用一种基于数据质量加权的滤波技术，以实现光谱分辨率与重建保真度之间的最优权衡，并使整个波长范围内的信噪比均匀化。该方法比将数据分箱到低分辨率波长网格的传统方法更高效。我们证明，我们的分析能够复现使用显式二次临边昏暗方程所得的结果，并且该滤波技术有助于消除在强地球大气吸收区域中的伪光谱特征。该方法应用于VLT FORS2对系外行星GJ 1214 b和WASP-49 b的观测，我们的结果与先前研究一致。将所得恒星比强度与数值模型进行比较表明，该方法能够准确重建比强度。所提出的方法通过将行星透射光谱与恒星比强度光谱（即与模型无关的）的推导同化学与物理解释分离，实现了对系外行星大气更稳健的表征。