Nauyaca：通过凌星时间分析确定行星质量与轨道要素的新工具

凌星时间变化（TTV）是目前确定地球大小凌星行星动力学质量与轨道要素最成功的方法。精确的质量确定对于限制行星密度进而推断行星组成至关重要。在本工作中，我们提出 Nauyaca，一个致力于通过拟合观测到的凌星中点时间（基于 N 体方法）来寻找行星质量与轨道要素的 Python 包。拟合策略由一系列最小化算法（优化器）组成，用于识别参数空间中的高概率区域。这些来自优化器的结果用于初始化马尔可夫链蒙特卡洛（MCMC）方法，采用自适应并行回火算法。通过一组运行获得行星质量与轨道要素的后验分布。为测试该工具，我们创建了一个包含不同行星数目的合成行星系统模拟星表，且所有行星均凌星。我们计算其凌星中点时间作为输入提供给 Nauyaca，从统计上检验其从星表中恢复行星参数的效率。对于恢复出的行星，我们发现相对于真实值的典型离散度为：质量约 1–14 M$_\oplus$，周期 10–110 秒，偏心率约 0.01–0.03。我们还研究了信噪比与凌星次数对行星参数正确确定的影响。最后，根据问题复杂性与计算条件，我们给出了使用该工具处理真实行星时控制参数的选取建议。