用 SPIRou 模拟 TRAPPIST-1 的视向速度观测
地球与行星天体物理
2019-07-24 v1
摘要
我们模拟了 TRAPPIST-1 系统的视向速度（RV）后续观测，该系统是即将在随后数月用 SPIRou 观测的、拥有凌星类地系外行星的 M 矮星的忠实代表。我们生成了一条包含 7 颗凌星 TRAPPIST-1 行星信号以及一条与 K2 任务所得光曲线在统计上相容的真实恒星活动曲线的 RV 曲线。我们发现幅度与行星信号相当的 +/-5 m/s 恒星活动信号。利用多种采样方案与白噪声水平，我们创建时间序列并据此估计 7 颗行星的质量。我们发现质量估计的精度由以下因素主导：(i) 对于行星 c、f 和 e 为白噪声水平；(ii) 对于行星 b、d 和 h 为恒星活动信号。特别地，活动信号完全掩盖了行星 d 和 h 的 RV 特征，无论 RV 曲线采样与数据集中白噪声水平如何，它们均未被探测到。我们发现，仅使用 SPIRou 对 TRAPPIST-1 进行 RV 后续观测很可能因仅亮时观测等原因导致对恒星快速演化的活动信号覆盖不足，使得高斯过程回归等统计方法难以可靠探测行星 f 并精确恢复行星 g 的质量。相反，我们表明使用具有良好经度互补的双站点观测可实现对恒星活动 RV 信号的更精确滤波。
引用
@article{arxiv.1907.05710,
title = {Simulating Radial Velocity Observations of Trappist-1 with SPIRou},
author = {Baptiste Klein and Jean-François Donati},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.05710},
year = {2019}
}
备注
13 pages plus appendix, 11 figures, accepted for publication in MNRAS