面向急迫者的轨道：一种快速拟合长周期系外行星轨道的贝叶斯拒绝采样方法
地球与行星天体物理
2017-05-03 v1
摘要
我们描述了一种贝叶斯拒绝采样算法，旨在为仅覆盖长周期系外行星轨道短弧的数据高效计算轨道根数的后验分布。我们对该方法的实现，Orbits for the Impatient (OFTI)，在此情形下的收敛速度比两种 MCMC 实现快数个数量级。我们展示了 OFTI 计算系外行星 51 Eri b 所有现有天体测量数据的精确后验分布比 Metropolis-Hastings MCMC 快达 100 倍，以此说明我们方法的效率。通过将我们对多个轨道系统的结果与各种 MCMC 实现的结果进行比较，我们发现输出的后验分布在散粒噪声范围内是一致的，以此证明了 OFTI 的准确性。我们还描述了如何基于不到三个月的天体测量数据，利用我们的算法成功预测了 51 Eri b 未来六个月的位置。最后，我们将 OFTI 应用于十颗长周期系外行星和褐矮星，除一颗外，其余的监测均覆盖其轨道不到 3%，从而根据文献中的天体测量记录对它们的轨道进行了拟合。
引用
@article{arxiv.1703.10653,
title = {Orbits for the Impatient: A Bayesian Rejection Sampling Method for Quickly Fitting the Orbits of Long-Period Exoplanets},
author = {Sarah Blunt and Eric L. Nielsen and Robert J. De Rosa and Quinn M. Konopacky and Dominic Ryan and Jason J. Wang and Laurent Pueyo and Julien Rameau and Christian Marois and Franck Marchis and Bruce Macintosh and James R. Graham and Gaspard Duchene and Adam C. Schneider},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.10653},
year = {2017}
}
备注
32 pages, 28 figures, Accepted to AJ