Transit timing effects due to an exomoon

随着已知系外行星数量的持续增长，这些天体是否拥有卫星系统的问题日益引起关注。在本文中，我们探讨了由于系外卫星而应可探测到的凌星计时效应，并预测了一个新的可观测现象。我们首先考虑凌星时间变化（TTV），其中我们更新了模型以包括轨道偏心率的影响。我们得出两个关键结论：1）为了保持希尔稳定性，系外卫星的轨道频率总是高于采样频率。因此，系外卫星的周期无法从TTV可靠地确定，只能确定一组谐波频率。2）TTV振幅与M_S a_S成正比，其中M_S是系外卫星质量，a_S是卫星轨道的半长轴。因此，M_S和a_S无法分别确定。我们接着预测了系外卫星导致的一个新的可观测现象——凌星持续时间变化（TDV）。我们推导了TDV振幅，并得出结论，其振幅不仅可探测，而且TDV信号将提供两个可靠的优势：1）TDV振幅与M_S a_S^{-1/2}成正比，因此TTV与TDV的比值允许分别确定M_S和a_S。2）TDV与TTV信号有90度的相位差，使其成为一种极好的互补技术。