凌星折纸:一种在时间序列测光中相干折叠系外卫星凌星的方法
地球与行星天体物理
2021-09-22 v1 天体物理仪器与方法
摘要
识别系外行星凌星最简单的方法之一,是将测光时间序列按试探周期进行相位折叠——使用正确值时可得到相干堆叠。此类相位折叠凌星已成为现代凌星发现论文中的标准数据可视化方式。对于系外卫星尚无类似的折叠机制,其须代表某种双重折叠:先对行星折叠,再对卫星折叠。仅以行星项折叠时,卫星会在周围凌星外平均亮度中造成微小下降,但其非相干性使其远不如系外行星搜寻者所熟悉的清晰堆叠那样有说服力。本文引入一种新方法,可在行星表现出 TTV(凌星时间变异)的情形下实现折叠系外卫星所需的凌星折纸(双重折叠)。该双重折叠仅有一个未知参数,即卫星与行星的质量比,因此可使用简单的一维网格搜索快速识别与候选系外卫星相关的功率。该技术在对模拟光变的演示中,探究了近距离和/或高倾角卫星的失效极限。作为一个实例,该方法被应用于 Kepler-973b——一颗具有 8 分钟 TTV 的温迷你海王星,其中由单一系外卫星引起 TTV 的可能性被大范围排除,上限探测至木卫三大小的卫星。
引用
@article{arxiv.2108.02903,
title = {Transit Origami: A Method to Coherently Fold Exomoon Transits in Time Series Photometry},
author = {David Kipping},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.02903},
year = {2021}
}
备注
Accepted to MNRAS