年轻行星 K2-33b 的质量模拟测量

在本文中，我们利用像加拿大-法国-夏威夷望远镜上的 SPIRou 这样的高精密近红外速度计，对年龄 8–11 Myr、海王星大小的行星 K2-33b 的质量进行视向速度（RV）测量模拟。我们生成了一条包含行星信号和真实恒星活动信号的 RV 曲线，该曲线以 1.8 $\mu$m 的中心波长计算，且在统计上与 K2 所得光变曲线相符。所建模的活动信号包含具有 2 kG 径向磁场的随时间演化的暗和亮表面特征效应，产生半振幅约 30 m/s 的 RV 信号。假设 3 个月可见时间窗，我们构建包含高斯白噪声的 RV 时间序列，并借助高斯过程回归（Gaussian Process Regression）在滤除恒星活动信号的同时反演行星质量。我们发现，在 K2-33 上连续 3 个亮时间观测段分布的 35/50 次观测，能以大于 3 $\sigma$ 的精度可靠探测到分别为 10 和 5 m/s 的行星 RV 信号。我们还表明，30 次观测在某些情况下可能不足以良好覆盖恒星自转周期，导致行星信号未被探测到或质量估计受大误差困扰。