凌日最小二乘巡天 IV. PLATO 任务预期的类地凌星行星

在其长时段观测阶段，PLATO 卫星将观测两个不重叠天区，总计 4 年。每次指向的具体时长将在发射前 2 年确定。先前对 PLATO 在类太阳恒星宜居带（HZs）内探测到地球大小行星数量的估计介于 6 至 280 之间。我们使用 PLATO 类太阳光变曲线模拟器（PSLS），以 25 秒的采样间隔模拟亮星（m_V > 11）周围带凌星行星的类太阳恒星的光变曲线，这大致代表了 PLATO 高优先级 P1 样本（主要为 F5–K7 型矮星与亚矮星）中超过 15,000 个目标。我们的研究包含由 PLATO 的 12 cm 孔径相机中 6、12、18 和 24 台同步观测、在连续观测 2 年与 3 年下生成的光变曲线。自动去趋势使用 Wotan 软件完成，去趋势后的凌星探测采用凌日最小二乘（TLS）算法进行。我们将真正率（TPRs）按 P1 样本中预期恒星数量以及现代系外行星出现率估计进行缩放，并预测在 F5–K7 矮星宜居带内探测到 0.5 R_E <= R_p <= 1.5 R_E 的行星。对于（2 年 + 2 年）长时段观测阶段策略，我们预测有 11–34 次探测；对于（3 年 + 1 年）策略，预测有 8–25 次发现。我们对恒星变异性对类地行星浅凌星之影响的研究说明，我们使用如太阳般光变宁静的恒星所推导出的 PLATO 行星产额估计，必须被视为上限。总之，PLATO 探测到约十几个类太阳恒星宜居带内的地球大小行星，将是对这一迄今采样稀少的系外行星参数空间中类地行星部分的重要贡献。