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迈向遥远世界的一致成像:系外行星HD189733b的次食扫描

地球与行星天体物理 2012-12-07 v2

摘要

绘制遥远世界的地图是系外行星红外测光研究的下一前沿。最终,约束系外行星大气的时空特性将提供对其物理的进一步洞察。对于潮汐锁定且被主星凌星和掩食的热木星,现在已迈出第一步。我们的目标是利用光变曲线约束系外行星的形状、亮度分布(BD)和系统参数。我们特别依赖于掩食扫描。我们使用存档的斯皮策8微米HD189733数据(6次凌星、8次次食和一条相位曲线)进行全局MCMC过程以减轻系统误差。我们还加入了HD189733的凌星外径向速度测量。我们发现与均匀亮盘预期掩食有6-σ偏差。该偏差主要来自HD189733b的热模式,而非其形状。我们指出轨道偏心率e与BD(均匀时间偏移)的相关性也依赖于恒星密度ρ*和碰撞参数b(e-b-ρ*-BD相关性)。对于HD189733b,我们发现放宽e约束并使用更复杂的BD会导致恒星/行星密度降低,以及更局域化和纬度偏移的热斑。当包含RV测量时,我们获得了HD189733b轨道偏心率上限的改进约束:e<0.011(95%)。我们的研究为系外行星光变曲线分析提供了新见解,并为未来的掩食扫描观测提供了合适的框架。在不同波长观测同一颗系外行星将改善对其系统参数的约束,并最终生成其大气的大尺度时间依赖三维地图。最后,我们讨论了将方法扩展到可见光观测的前景,特别是为了更好地理解系外行星的反照率。

关键词

引用

@article{arxiv.1202.3829,
  title  = {Towards consistent mapping of distant worlds: secondary-eclipse scanning of the exoplanet HD189733b},
  author = {Julien de Wit and Michaël Gillon and Brice-Olivier Demory and Sara Seager},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1202.3829},
  year   = {2012}
}

备注

Accepted for publication in A&A. Final version will be available soon at http://www.aanda.org by Free Open Access