适应不同观测技术的 Rossiter-McLaughlin 效应新解析表达式
地球与行星天体物理
2015-06-12 v1
摘要
Rossiter-McLaughlin（以下简称 RM）效应是测量恒星自转轴与凌日行星轨道之间投影自旋 - 轨道角的关键工具。然而，由该效应产生的测量径向速度（RV）异常并非内禀属性，而是依赖于仪器分辨率和数据归约程序。使用不恰当的公式对 RM 效应进行建模会引入偏差，至少在投影速度 Vsin(i) 相对于光谱值方面如此。目前，仅有碘吸收池技术得到了建模，这对应于例如由 Keck 望远镜的 HIRES 光谱仪进行的观测。在本文中，我们提供了一个专为模拟通过互相关函数（CCF）的高斯拟合（如 HARPS 团队执行的程序）所进行的观测而设计的 RM 效应简化表达式。我们还推导出了与碘吸收池技术相关的 RV 异常的新解析公式。对于这两个公式，我们都通过考虑次行星轮廓上的旋转致宽，精确地对次行星平均速度 v_p 和弥散 beta_p 进行了建模。我们将适用于 CCF 技术的公式与由数值软件 SOAP-T 生成的模拟数据进行了比较，发现直到 Vsin(i) < 20 km/s 时两者吻合良好。相比之下，模拟两种不同观测技术的解析模型在大自旋 - 轨道错位情况下，其 Vsin(i) 结果可能相差约 10 sigma。因此，在拟合数据时应用适配的模型至关重要。
引用
@article{arxiv.1211.3310,
title = {New analytical expressions of the Rossiter-McLaughlin effect adapted to different observation techniques},
author = {Gwenaël Boué and Marco Montalto and Isabelle Boisse and Mahmoudreza Oshagh and Nuno C. Santos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1211.3310},
year = {2015}
}
备注
16 pages, 11, figures, accepted in Astronomy and Astrophysics. Public code available at http://www.astro.up.pt/resources/arome