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模拟预测多色同时测光区分TESS候选系外行星与假阳性的能力

地球与行星天体物理 2020-10-07 v1 天体物理仪器与方法 太阳与恒星天体物理

摘要

凌星系外行星巡天卫星(TESS)目前正结束其为期2年的主要科学任务,搜索了85%的天区以寻找凌星系外行星。TESS已发现远超一千个TESS感兴趣目标(TOIs),但这些候选系外行星必须借助其他仪器或技术来区分天体物理假阳性。3波段多色同时相机(MuSCAT)以及4波段MuSCAT2可用于验证TESS发现。系外行星的凌星在多波段观测下是无色差的,而假阳性的凌星深度常随波长变化。我们创建了软件工具来模拟MuSCAT/MuSCAT2对TESS的后续观测,并揭示哪些行星候选体可被这两台仪器高效地区分为混合食双星(BEB)假阳性,哪些必须用其他技术验证。我们将软件代码应用于Barclay等人(2018)预测的TESS发现,以及从ExoFOP-TESS网站下载的TOIs。我们估计MuSCAT(括号内为MuSCAT2数值)将能利用其多色能力区分约17%(约18%)所有TESS发现以及约13%(约15%) Rpl<4RR_{\rm pl} < 4R_\oplus 发现的BEB假阳性。我们的TOI分析显示,MuSCAT(MuSCAT2)可区分凌星深度大于0.001的TOIs中约55%(约52%)的BEB假阳性,凌星深度大于0.002的TOIs中约64%(约61%),以及凌星深度大于0.003的TOIs中约70%(约68%)。我们的工作表明,MuSCAT和MuSCAT2可验证数百个 Rpl<4RR_{\rm pl} < 4R_\oplus 候选系外行星,从而支持TESS任务实现其一级科学要求。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.10765,
  title  = {Simulations Predicting the Ability of Multi-Color Simultaneous Photometry to Distinguish TESS Candidate Exoplanets from False Positives},
  author = {Dana R. Louie and Norio Narita and Akihiko Fukui and Enric Palle and Motohide Tamura and Nobuhiko Kusakabe and Hannu Parviainen and Drake Deming},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.10765},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted by PASP, 21 pages, 7 figures, 5 tables, abstract abridged