利用太阳估算类地行星探测能力。V. 太阳活动分量对视向速度影响的参数化
太阳与恒星天体物理
2015-09-23 v1
摘要
由活动结构(如黑子、亮斑)引起的恒星活动已知会强烈影响视向速度时间序列。它进而限制了微小行星 RV 信号(例如类太阳恒星宜居带中的地球质量行星)的探测。在先前论文中,我们研究了将太阳视为侧视恒星时此类行星的可探测性。为此,我们利用一个完整周期内观测到的所有活动结构,计算了由太阳磁活动诱发的 RV 和测光变化。我们的目标是对具有不同物理和几何性质的恒星进行类似研究。作为第一步,我们聚焦于以不同倾角观测的类太阳恒星,并估算使用即将问世仪器的探测能力。为此,我们首先以最真实的模式对太阳活动结构进行参数化,以获得与观测一致的结果。我们利用源自太阳观测和文献的参数与经验定律,模拟了太阳黑子、亮斑和网络结构的生长、演化和衰减。我们生成了整个太阳周期内的相应结构列表。然后我们构建所得光谱,并推导出以不同倾角观测的“太阳”的 RV 和测光变化。所产生的 RV 信号考虑了结构的测光贡献以及对流蓝移的衰减。我们的模拟活动模式与观测模式的比较验证了我们的模型。我们表明恒星自转轴的倾角对时间序列有显著影响。从侧视到极视构型,RV 长期振幅以及短期抖动均显著减小。假设自旋-轨道对齐,行星探测的最佳构型是一颗倾斜恒星(i~45{\deg})。
引用
@article{arxiv.1505.07361,
title = {Using the Sun to estimate Earth-like planets detection capabilities. V. Parameterizing the impact of solar activity components on radial velocities},
author = {Simon Borgniet and Nadège Meunier and Anne-Marie Lagrange},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.07361},
year = {2015}
}
备注
Accepted to Astronomy and Astrophysics on May, 27th 2015. The manuscript includes 22 pages, 20 figures