Octofitter：用于系外行星探测的快速、灵活且精确的轨道建模

随着下一代成像仪器和干涉仪在搜索更靠近恒星的行星时，它们必须应对不断增加的轨道运动和更长的积分时间。这些复合效应使得探测微弱行星变得困难，但也带来了机遇。轨道运动的增加使得将行星搜索转移到轨道域成为可能，在轨道域中，直接图像可以与径向速度和自行异常自由结合，即使在任何单一历元中都没有确认的探测结果。在本文中，我们提出了一种快速且可微的多方法轨道建模与行星探测代码，称为 Octofitter。该代码设计为高度模块化，允许用户轻松调整先验、更改参数化，并指定一颗或多颗行星参数之间的任意函数关系。Octofitter 进一步提供了用于检查模型输出的工具，包括先验和后验预测检查以及基于模拟的校准。我们在来自不同仪器和方法的真实和模拟数据上展示了 Octofitter 的能力，包括 HD 91312、模拟的 JWST/NIRISS 孔径掩模干涉测量观测、径向速度曲线以及来自双子座行星成像仪的图像网格。我们表明，Octofitter 能够在具有任意轨道运动的长序列图像中可靠地恢复微弱行星。这一公开可用的工具将使多历元和多方法系外行星探测得到广泛应用，从而可能改进未来定向地基和天基巡天的执行方式。最后，其快速收敛性使其成为现有直接成像行星轨道建模工具生态系统的一个有用补充。