凌星物体的阴影成像
地球与行星天体物理
2019-01-16 v1
摘要
我们考虑仅从其光变曲线推断凌星物体轮廓形状的问题，而不对该物体假设物理模型。我们将物体建模为经过恒星的像素网格；每个像素具有从透明到不透明的不透明度，我们从光变曲线推断之。我们探讨了该问题固有的三种有趣简并：明显不同的凌星形状可产生完全相同的光变曲线：（i）“翻转”简并， whereby 在恒星水平中平面两侧相同冲击参数处凌星的两个像素产生相同光变曲线；（ii）“弧”简并， whereby 不透明度可沿同时经历凌入或凌出的半圆弧像素重新分布而不影响光变曲线；（iii）“拉伸”简并， whereby 快速运动的宽形状可与较慢运动的窄形状产生相同光变曲线。通过理解这些简并并采用一些附加假设，我们得以数值恢复凌星物体的信息性阴影图像，并探讨了该问题的若干不同算法途径。我们将方法应用于真实数据，包括 TRAPPIST-1c,e,f 三重凌星与 Boyajian 星的两个凹陷。我们提供 Python 代码以计算任意网格的凌星光变曲线，反之推断生成任意光变曲线的图像网格，附于本文的软件包 EightBitTransit 中。
引用
@article{arxiv.1812.01618,
title = {Shadow Imaging of Transiting Objects},
author = {Emily Sandford and David Kipping},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.01618},
year = {2019}
}
备注
24 pages, 13 figures, accepted to AJ. Accompanying software package available online at https://github.com/esandford/EightBitTransit