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开普勒镜中的物体可能比它们看起来更大:凌星行星巡天中的偏差和选择效应

地球与行星天体物理 2015-06-12 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

对诸如开普勒任务等大型凌星行星巡天的统计分析必须考虑系统误差和偏差。凌星探测不仅取决于行星的半径和轨道周期,还取决于主星的性质。因此,具有凌星行星的恒星样本可能不能准确代表目标总体。此外,目标是根据诸如极限视星等之类的标准选择的。这些选择效应,加上恒星半径的不确定性,导致了凌星行星及其主星性质的偏差。我们量化了开普勒巡天中可能的偏差。首先,由陡峭的行星半径分布和恒星半径不确定性产生的爱丁顿偏差导致行星出现率被高估15-20%。其次,开普勒目标星表的星等极限导致马尔姆奎斯特偏差偏向于更大、更亮的恒星,并低估了约三分之一候选行星(尤其是大于海王星的行星)的半径。第三,由于贫金属恒星更小,有行星探测的恒星将略微(<0.02 dex)比目标平均更贫金属。第四,恒星半径的不确定性导致行星半径和恒星辐照度的相关误差。先前的一个发现——高辐照度巨行星更可能具有“膨胀”半径——即使考虑这一效应仍然显著。相反,即使没有任何内在相关性,凌星深度与恒星金属丰度呈负相关,而先前关于巨行星凌星深度与恒星金属丰度负相关的说法可能是一个假象。

关键词

引用

@article{arxiv.1211.2279,
  title  = {Objects in Kepler's Mirror May be Larger Than They Appear: Bias and Selection Effects in Transiting Planet Surveys},
  author = {Eric Gaidos and Andrew W. Mann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1211.2279},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted to The Astrophysical Journal