ROPS：南天宜居地球的新搜寻
地球与行星天体物理
2015-06-04 v2
摘要
我们展示了红光学行星巡天 (ROPS) 的首批结果，旨在搜寻环绕晚型矮星 (M5.5V - M9V) 且位于其宜居带 (HZ) 的低质量行星。我们在拉斯坎帕纳斯天文台 (Las Campanas Observatory) 的 6.5 米 Magellan Clay 望远镜上，利用 MIKE 光谱仪的红端 (0.5 - 0.9 微米) 进行观测，结果表明 >= 92% 的通量位于 0.7 微米以外。我们采用了一种新颖的方法，该方法本质上是同时碘吸收池法和 ThAr 法用于测定高精度视向速度的混合体。我们应用最小二乘反卷积为每个光谱获取一条单一的高信噪比恒星谱线，并将其与以同样方式导出的同时观测到的大气吸收线轮廓进行互相关。利用 0.62 - 0.90 微米区域，我们在 5 分钟时间尺度上，针对光谱信噪比 S/N ~160 的 M5.5V 型恒星，实现了 10 m/s 的均方根精度。对于 M8V 光谱型，建议在 S/N = 25 时精度约为 30 m/s，尽管需要更多观测。对我们视向速度点的误差和离散度的评估暗示了恒星视向速度变化的存在。在我们 7 颗恒星的样本中，有 2 颗显示出分别为互相关不确定度 6-sigma 和 10-sigma 的视向速度信号。如果这些信号源于行星，我们的发现与关于海王星质量行星的估计一致，后者预测早期 M 型矮星的频率为 13 - 27%。我们目前的分析表明，我们可以达到相当于宜居带内 6 M_Earth 行星所诱导振幅的灵敏度。基于模拟，我们估计在新的恒星质量区间内，通过 <=20 次历元的观测，将探测到 <10 M_Earth 的宜居带行星。
引用
@article{arxiv.1204.6283,
title = {ROPS: A New Search for Habitable Earths in the Southern Sky},
author = {J. R. Barnes and J. S. Jenkins and H. R. A. Jones and P. Rojo and P. Arriagada and A. Jordan and D. Minniti and M. Tuomi and S. V. Jeffers and D. Pinfield},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.6283},
year = {2015}
}
备注
MNRAS accepted: 14 pages, 8 figures, 3 tables