预测系外行星的质量与半径:一种非参数方法
地球与行星天体物理
2019-09-24 v1
摘要
系外行星研究的一项基本工作是通过测量行星的质量与半径来表征其整体组成。随着 TESS 和 PLATO 将带来数百颗行星的未来样本量,我们开发了一种统计方法,可通过系外行星的 M-R 关系灵活而稳健地对这些组成进行经验性表征。尽管 M-R 关系已在许多先前工作中被探讨,但它们大多使用幂律模型,其假设不够灵活,无法捕捉当前及未来 M-R 图中的重要特征。为弥补这些不足,我们采用一系列 Bernstein 多项式开发了一种非参数方法。我们通过将我们的发现与先前工作进行比较基准测试,表明幂律只能合理地描述最小行星的 M-R 关系,且本征散射可随半径的不同取值非单调地变化,从而展示了采用非参数方法的益处。随后我们将该方法应用于一个更大的数据集,即 NASA 系外行星档案中所有 Kepler 观测数据。我们的非参数方法通过将异方差测量误差纳入模型,提供了一种估计 M-R 关系的工具。随着近期将获得更多观测,该方法可结合所提供的 R 代码用于分析更大数据集,以更好地理解 M-R 关系。
引用
@article{arxiv.1811.02324,
title = {Predicting Exoplanets Mass and Radius: A Nonparametric Approach},
author = {Bo Ning and Angie Wolfgang and Sujit Ghosh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.02324},
year = {2019}
}
备注
20 pages, 13 figures