系外行星测光中的奇次谐波：天气还是伪影？

短周期行星系统的测光使天文学家能够监测系外行星、其宿主恒星以及它们的相互作用。除了行星在恒星前方凌星和恒星掩食行星之外，研究人员还报道了在轨道频率及其谐波处的流量变化：行星反射和/或发射以及星光的 Doppler 束流（Doppler beaming）每个轨道产生一个峰值，而潮汐形变恒星和/或行星的椭球变化每个轨道产生两个极大值。研究人员还报道了在三倍轨道频率处的显著测光变化，有时远大于潮汐理论的预测。均匀行星的反射相位变化在偶次轨道谐波处包含功率——这对椭球变化研究很重要——但不可能包含奇次轨道谐波。然而，我们表明奇次谐波可以由具有时间变化图的侧视行星（edge-on planet），或具有南北（N-S）不对称图的倾斜行星产生。这两种情形都意味着天气：短周期行星预期具有零倾角，因此恒星强迫是 N-S 对称的。因此，巨行星中的南北不对称性将暗示随机局部特征，例如天气。然而，我们发现先前关于 Kepler 测光中大幅度奇次模的主张是移除行星凌星而非对其建模所产生的伪影。唯一可靠的奇次谐波主张仍来自 HAT-P-7b 和 Kepler-13Ab，其第三模振幅为行星流量的 6-8%。尽管时间变化的反照率图原则上可以解释这些奇次谐波，但热木星红外变化的上限使这一假设不太可能。我们敦促理论学家研究近距离行星对恒星大气的影响，因为这是唯一合理的假设。