自转对系外行星行星径向速度测量的影响

我们考虑了行星自转对系外行星昼侧光谱中行星径向速度 (PRV) 的影响。为了定性理解自转效应，我们在以下假设下推导了来自行星表面的强度加权径向速度的解析公式：1) 无进动的恒定刚体自转，2) 分子/原子的稳定均匀分布，3) 来自昼侧半球的发射模型，以及 4) 圆轨道。基于这些假设，我们发现 PRV 曲线因行星自转而发生畸变，这种异常特征类似于 Rossiter-McLaughlin 效应，由赤道处的自转径向速度和自转轴与轨道运动轴在天球平面上的投影角 $\lambda_p$ 来表征。后者可用于约束行星倾角。通过生成精度为 3 km/s 的模拟 PRV 数据，我们展示了如何估算 $\lambda_p$ 和赤道处的自转径向速度。我们发现，严格的偏心率约束对于探测自转效应至关重要。尽管我们的公式仍是定性的，但我们得出结论：昼侧光谱中的 PRV 将成为约束行星自转的有力手段。