光谱凌星搜寻:一种用于探测亮星周围行星的自定标方法
地球与行星天体物理
2019-06-19 v1 天体物理仪器与方法
摘要
我们利用高分辨率光谱与多普勒成像搜寻恒星 Pictoris周围的凌星系外行星,该方法无需标准星观测。这些数据是2017年整个观测活动中在VLT上用UVES获取的,该活动监测了系外行星 Pictoris b的希尔球凌星。我们利用线轮廓层析作为发现凌星系外行星的方法。通过测量系外行星对恒星线轮廓的畸变,我们免除了对参考星测量的需求。我们用白噪声模拟演示了该方法,随后考察 Pictoris这一 Scuti脉动星的情况。我们描述了一种去除恒星脉动并在所得数据集中搜寻任何凌星系外行星的方法。我们将具有不同轨道周期与行星半径的假凌星注入光谱,并确定了回收率。在光子噪声极限情形下,利用8米望远镜、分辨率的光谱仪以及每夜20分钟观测,我们能以约80%成功率回收低至海王星半径的行星。 Pictoris的脉动将我们的灵敏度限制于木星大小行星,但脉动去除算法将此极限改善至土星大小行星。我们给出了两个行星候选体,但认为其信号极可能由其他现象引起。我们已演示了一种搜寻凌星系外行星的方法,其(i)不需要辅助定标观测,(ii)可作用于任何能用高色散光谱仪分辨其自转增宽的恒星,且(iii)针对轨道周期15天至200天、覆盖度>50%的 Pictoris周围凌木大小系外行星,提供了迄今最低的半径限制。
引用
@article{arxiv.1903.08186,
title = {Spectroscopic Transit Search: a self-calibrating method for detecting planets around bright stars},
author = {Lennart van Sluijs and Ernst de Mooij and Matthew Kenworthy and Maggie Celeste and Matthew J. Hooton and Eric E. Mamajek and Brigitta Sipőcz and Ignas. A. G. Snellen and Andrew R. Ridden-Harper and Paul A. Wilson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.08186},
year = {2019}
}
备注
Accepted for publication in A&A, 8 pages, 8 figures. The Github repository can be found at https://github.com/lennartvansluijs/Spectroscopic-Transit-Search