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堆叠周期图作为系外行星种群的探测手段

地球与行星天体物理 2022-04-20 v1 天体物理仪器与方法

摘要

正在进行的极端精度多普勒径向速度巡天寻找质量小于几 M_\oplus 的行星;然而,由于所需观测时间投入以及稳健探测最低质量行星相关的挑战,确定行星质量分布的种群级研究仍然困难。我们概述了一种新方法,利用广泛的现有 RV 数据集来约束系外行星种群的质量:跨多个目标堆叠 RV 时间序列的周期图。我们表明,系外行星种群可能在堆叠周期图中被统计识别,即使单个行星未通过探测阈值。我们讨论了堆叠周期图的分析和统计性质,进行模拟以证明该方法的有效性,并研究了半结构化窗口函数和恒星活动的影响。对 Lick-Carnegie 系外行星巡天数据集的分析揭示了一个边际显著(1.6σ1.6\sigma)的信号,与占据 373-7 天周期、典型 KK1.65.11.6-5.1 m s1^{-1} 之间的系外行星种群一致。可能需要对与恒星活动和年度系统误差相关的信号进行更详细调查,以确认这一结果或探测其他潜在的开普勒贡献。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.11050,
  title  = {Stacked Periodograms as a Probe of Exoplanetary Populations},
  author = {Samuel H. C. Cabot and Gregory Laughlin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.11050},
  year   = {2022}
}

备注

13 pages, 6 figures, accepted to AJ