迈向极高精度视向速度：II. 一种利用多元高斯过程建模恒星活动的工具
天体物理仪器与方法
2021-01-19 v2 地球与行星天体物理
太阳与恒星天体物理
摘要
视向速度法是发现和表征系外行星最成功的技术之一。现代光谱仪对理想目标星的测量精度有望达到约 0.2-0.5 m/s。然而，恒星光谱的内在变率在这些水平上可模拟并掩盖真实的行星信号。Rajpaul 等人 (2015) 与 Jones 等人 (2017) 提出应用一种物理动机明确的多元高斯过程 (GP) 来联合建模视在多普勒位移与多个恒星活动指标随时间的变化，从而将行星信号与各类恒星变率分离。这些方法前景可观，但执行所需计算可能计算密集且代数繁琐。本工作中，我们提出一个灵活且计算高效的软件包 GPLinearOdeMaker.jl，用于使用单变量 GP 及其导数的线性组合来建模多元时间序列。该包允许用户轻松高效地应用多种多元 GP 模型与不同的协方差核函数。我们通过将 Jones 等人 (2017) 模型应用于拟合受多个演化星斑影响的模拟活动太阳光谱时间序列导出的视在多普勒位移与活动指标测量值，来演示 GPLinearOdeMaker.jl。我们展示了 GPLinearOdeMaker.jl 如何便于探索不同 GP 核选择的影响。我们发现，相对于广泛使用的准周期核，局部核可显著提高多普勒行星搜索的灵敏度与精度。
引用
@article{arxiv.2009.01085,
title = {Toward Extremely Precise Radial Velocities: II. A Tool For Using Multivariate Gaussian Processes to Model Stellar Activity},
author = {Christian Gilbertson and Eric B. Ford and David E. Jones and David C. Stenning},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.01085},
year = {2021}
}
备注
19 pages, 4 figures, published in ApJ