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CARMENES 搜寻 M 型矮星周围系外行星:跨 M 型矮星域的恒星活动指标映射

太阳与恒星天体物理 2021-08-04 v1 地球与行星天体物理

摘要

恒星活动是小质量冷星周围小型系外行星探测与表征的主要障碍之一,因为它可诱发径向速度(RV)信号,掩盖或模仿行星伴星的存在。若干恒星活动指标常被用于识别 RV 中的活动相关信号,但并非所有指标都能精确追踪相同的活动效应,也没有任一指标对所有恒星总是有效。我们评估了一组光谱活动指标在具有不同质量与活动水平的 M 型矮星上的表现,旨在找出指标与恒星性质之间的关系。在由 CARMENES 观测的 98 颗 M 型矮星样本中,我们分析了 RV 与九个光谱活动指标的时间行为:互相关函数(CCF)半高全宽(FWHM)、对比度、双线器反斜率(BIS)、色度指数(CRX)、差分线宽(dLW),以及色球线 Hα\alpha 与钙红外三重的指数。初始样本中共 56 颗星在至少这十个参数之一中显示出与活动相关的周期信号。RV 是大多数目标显示出活动相关信号的参数。CRX 与 BIS 对样本中活动最强的恒星(尤其是质量相对较高的恒星)是有效的活动示踪器,而对活动较弱的恒星,色球线表现最佳。FWHM 与 dLW 在所有质量与活动区间表现出相似行为,在低质量、高活动区间的活动探测数最多。多数我们无法识别任何活动相关信号的目标位于样本的低质量端。这些低质量恒星也显示出最低的 RV 散度,表明超冷 M 型矮星可能比显示更大 RV 抖动的较早型恒星更适合作为行星搜寻的候选体。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.13467,
  title  = {The CARMENES search for exoplanets around M dwarfs. Mapping stellar activity indicators across the M dwarf domain},
  author = {M. Lafarga and I. Ribas and A. Reiners and A. Quirrenbach and P. J. Amado and J. A. Caballero and M. Azzaro and V. J. S. Béjar and M. Cortés-Contreras and S. Dreizler and A. P. Hatzes and Th. Henning and S. V. Jeffers and A. Kaminski and M. Kürster and D. Montes and J. C. Morales and M. Oshagh and C. Rodríguez-López and P. Schöfer and A. Schweitzer and M. Zechmeister},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.13467},
  year   = {2021}
}

备注

16 pages, 8 figures, 1 table (37 pages, 14 figures, 12 tables with appendices). Accepted for publication in A&A