由毫角秒天体测量约束的 $\beta$ Pictoris b 的轨道与凌星前景
地球与行星天体物理
2016-10-13 v2
摘要
双子座行星成像仪（GPI）的一个主要科学目标是获取毫角秒级天体测量以约束系外行星轨道。然而，直接成像系外行星的天体测量存在偏差、系统误差和散斑噪声。本文描述一种解析流程，对系外行星信号进行前向建模，该模型同时考虑了观测策略（角微分成像与光谱微分成像）和数据处理方法（Karhunen-Loève 图像投影算法）。我们利用该前向模型在贝叶斯框架下测量系外行星位置，采用高斯过程和马尔可夫链蒙特卡洛（MCMC）来考虑相关噪声。对于 Pic b 的 GPI 数据，这种我们称之为贝叶斯 KLIP-FM 天体测量（BKA）的技术优于先前技术，并产生低于或等于 1 毫角秒水平的 1 误差。我们通过将开普勒轨道拟合到十二次 GPI 观测以及其他仪器的先前天体测量数据来验证 BKA。残差的统计特性证实 BKA 准确且正确估计了天体测量误差。我们对 Pic b 轨道的约束以 10- 显著性明确排除了该行星发生凌星的可能性。但我们确认 Pic b 的希尔球将发生凌星，这为我们提供了探测年轻演化中系外行星的行星周环境的罕见机会。我们提供了希尔球凌星事件测光监测的星历表，该事件将于 2017 年 4 月初开始，2018 年 1 月底结束。
引用
@article{arxiv.1607.05272,
title = {The Orbit and Transit Prospects for $\beta$ Pictoris b constrained with One Milliarcsecond Astrometry},
author = {Jason J. Wang and James R. Graham and Laurent Pueyo and Paul Kalas and Maxwell A. Millar-Blanchaer and Jean-Baptiste Ruffio and Robert J. De Rosa and S. Mark Ammons and Pauline Arriaga and Vanessa P. Bailey and Travis S. Barman and Joanna Bulger and Adam S. Burrows and Andrew Cardwell and Christine H. Chen and Jeffrey K. Chilcote and Tara Cotten and Michael P. Fitzgerald and Katherine B. Follette and René Doyon and Gaspard Duchêne and Alexandra Z. Greenbaum and Pascale Hibon and Li-Wei Hung and Patrick Ingraham and Quinn M. Konopacky and James E. Larkin and Bruce Macintosh and Jérôme Maire and Franck Marchis and Mark S. Marley and Christian Marois and Stanimir Metchev and Eric L. Nielsen and Rebecca Oppenheimer and David W. Palmer and Rahul Patel and Jenny Patience and Marshall D. Perrin and Lisa A. Poyneer and Abhijith Rajan and Julien Rameau and Fredrik T. Rantakyrö and Dmitry Savransky and Anand Sivaramakrishnan and Inseok Song and Remi Soummer and Sandrine Thomas and Gautam Vasisht and David Vega and J. Kent Wallace and Kimberly Ward-Duong and Sloane J. Wiktorowicz and Schuyler G. Wolff},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.05272},
year = {2016}
}
备注
18 pages, 7 figures. Accepted to AJ. v2 corrects an error in plotting the full size of the Hill sphere in Figure 6