散射光下系外行星在时间、对比度、角间距与偏振上的可观测性预测

偏振测量是增强系外行星直接成像的关键之一。它不仅提供额外的对比度差分观测量，而且当与光谱学结合时，还能揭示关于系外行星大气组成的宝贵信息。然而，与宿主星的角间距和对比度比使得观测极具挑战性。精确预测预期信号应呈现的方式，对未来望远镜的设计和观测策略至关重要。我们旨在准确确定系外行星成像的主要观测特征的大小和演化：作为轨道几何和系外行星反射率参数函数的角间距、与宿主星的对比度比以及偏振。这些参数被用于构建基于轨道参数和两个反照率值输入的偏振-反射模型。该模型能够计算系外行星在任意轨道时刻的各种观测预测。三个主要观测标准——角间距、对比度比、偏振——的相互依赖性导致系统复杂的时间演化。它们极大影响直接成像观测行星的可行性。我们引入了一种主要观测标准的新型通用显示方式，使观测者能够判断系外行星是否在探测极限内：分离-偏振-对比度图（SPOC）。我们探究了轨道和反照率参数对系外行星可见性的复杂影响。我们开发的代码连同其文档已在 python 包索引上公开供公众使用和协作改进。这是朝着全面综合模拟工具以预测和解释未来系外行星观测发现活动结果的又一步。