外星行星和土星的相位光变曲线

我们预测远程观察者如何看待类似木星和土星的巨型行星在其轨道绕行中心恒星时的亮度变化。我们对木星、土星以及土星环的几何进行了建模，以不同的轨道和观察参数为依据。0.6-0.7微米波长下散射特性遵循先驱和 Voyager观测结果，即行星为向前散射，环为向后散射。模拟带或不带环的行星图像，用于计算沿轨道变化的盘平均亮度，即生成光变曲线。我们发现，木星和土星(无环)的不同散射特性在其光变曲线形状上产生显著差异。土星大小的环会在广泛的几何条件下使行星表观亮度增加2-3倍。环会产生与无环行星光变曲线不同的非对称光变曲线。如果可获得该行星的径向速度数据，环对光变曲线的效应可与轨道偏心率效应区分。无环偏心轨道行星的光变曲线在相位最大位置相对于行星相位最大位置发生位移。给定径向速度数据，该位移的大小可限制未知的轨道倾角，从而确定其质量。径向速度数据与无环偏心轨道行星的光变曲线的组合也可用于约束行星表面的散射特性。为了总结我们关于反射光中外星行星可探测性的结果，我们给出了非环行星在不同偏心率、倾角和观察者方位角度下的光变曲线�幅图。