YARARA V2：利用逐线视向速度的主成分分析在十年尺度上达到亚米每秒精度
地球与行星天体物理
2023-10-04 v1 天体物理仪器与方法
摘要
背景。如今利用视向速度(RV)方法探测类地行星极具挑战性，因为存在非多普勒信号，如恒星活动与仪器信号，它们会模仿并掩盖系外行星的信号。在先前论文中，我们提出了 YARARA 流水线，它在光谱层面对地气吸收、恒星活动和仪器系统误差进行修正，随后提取逐线(LBL) RV，其精度显著优于标准流水线。目的。本文中，我们证明通过对 LBL RV 进行主成分分析(PCA)分解，可进一步提升 RV 精度。方法。PCA 对均值不敏感的特性意味着它不受真实多普勒位移影响，因此可用于隔离并修正除行星外的干扰信号。结果。我们将 PCA 方法应用于 YARARA 所得的 LBL RV，分析了 20 个密集观测的 HARPS 目标数据。前几个主成分在多数恒星间表现出相似性，对应于新识别的仪器系统误差，我们现可对其修正。对若干目标，这使其在 HARPS 全寿命期内获得前所未有的约 90 cm/s 的 RV 均方根。我们利用修正后的 RV 确认了已发表的 61Vir 周围 120 天信号的真实性，并探测到 G6V 恒星 HD20794 周围一颗超级地球候选体(K = 60 ± 6 cm/s，m sin i = 6.6 ± 0.7 地球质量)，其 600 天轨道的一部分位于宿主恒星的宜居带内。结论。本研究凸显了 LBL PCA 识别并修正迄今未知的长期仪器效应、从而将现有及未来仪器的灵敏度拓展至类地行星区域的潜力。
引用
@article{arxiv.2308.11812,
title = {YARARA V2: Reaching sub m/s precision over a decade using PCA on line-by-line RVs},
author = {M. Cretignier and X. Dumusque and S. Aigrain and F. Pepe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.11812},
year = {2023}
}
备注
22 pages, 19 figures