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oe1(光电查) - 科学论文

44 条数据
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  • 利用自适应光学辅助的L波段高色散光谱技术探测HR 8799 c大气中的水

    摘要： 对褐矮星和系外行星进行高色散光谱观测能够实现诸多重要科学目标，例如绘制表面不均匀性图谱和测量自转速率。本文利用凯克望远镜NIRSPEC仪器（分辨率R=15,000）的自适应光学模式（NIRSPAO），展示了HR 8799 c的L波段观测结果。我们通过模板匹配方法（即对降噪光谱与模板光谱进行互相关分析）搜寻HR 8799 c大气中的分子物质（H2O和CH4）。检测到了H2O但未发现CH4，这表明该行星大气存在非平衡化学过程，与先前研究结论一致。我们通过行星信号注入模拟评估了自适应光学辅助高色散光谱观测的灵敏度，得出L波段可达10^-4对比度的结论。该灵敏度主要受限于建模光谱所用线表精度及探测器噪声，后者将通过NIRSPEC升级得到改善。

    关键词： 行星与卫星：大气层、行星系统、方法：观测法、行星与卫星：成分、技术：光谱技术、技术：高角分辨率技术

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • MOST卫星测光系统的理论重力和边缘变暗系数

    摘要： 目的：我们提出了新的边缘暗化和重力昏暗系数计算结果，这些系数可作为双星测光曲线合成、行星凌星研究、恒星直径测量及旋转恒星谱线轮廓分析等多个恒星物理领域的输入参数。 方法：我们专门为MOST卫星（恒星微变与振荡）的光度测量系统计算了边缘暗化系数。所有计算均采用最小二乘法完成，为保证完整性，还通过流量守恒法进行了线性和双参数方法的计算。带通重力昏暗系数y(λ)的计算采用了更普适的微分方程，该方程同时考虑了对流效应。 结果：我们使用了两种恒星大气模型：ATLAS（平面平行）和PHOENIX（球形及准球形）。采用六种定律描述特定强度分布：线性、二次、平方根、对数、指数以及包含四项的更普适定律。覆盖的有效温度(Teff)、表面重力(log g)、金属丰度和微湍流速度范围分别为(1500–50 000 K, 0–5.5, ?5.0–+1.0, 0–8 km s?1)。

    关键词： 双星：密近双星，双星：食双星，恒星：演化，恒星：大气，行星系统

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • HR 4796A周围尘埃的新约束条件

    摘要： 背景：HR 4796A被一个结构清晰且极其明亮的环状星周盘环绕，具有诸多显著特征：内外边缘极其锐利、亮度不对称、中心偏移以及疑似环体畸变。目标：我们旨在约束恒星HR 4796A周围尘埃的性质，特别是尘粒尺寸与成分；同时验证并优化先前散射光观测推导的形态参数，揭示此前因靠近恒星而未探测区域的尘?？占浞植肌７椒ǎ豪蒙醮笸毒担╒LT）的NaCo仪器，在Ks和L'波段获取了双星系统HR 4796A与B的偏振光新图像；此外重新分析了该仪器L'波段及哈勃太空望远镜NICMOS仪器2.2μm波段的两组存档数据。通过辐射传输代码MCFOST的模拟分析这些观测数据以研究尘埃特性，采用贝叶斯方法探索不同尘埃成分与尺寸的模型网格。结果：我们在Ks波段偏振光中探测到该盘，并首次揭示沿短轴延伸至0.3角秒的最内层区域。测得盘两翼的偏振率为29%±8%，最大值出现在距盘翼西侧13°以上位置。检测到西北与东南侧存在显著亮度不对称性——这与此前所有≤2.2μm非偏振光图像报告的不对称性相矛盾，且不符合基于米氏理论球形颗粒的预测散射光。建模表明西北侧更可能朝向地球倾斜（与先前结论相反），并显示尘埃由大于1μm的多孔聚集体构成。

    关键词： 散射、恒星：个别天体：HR 4796A、行星系统、仪器：偏振计、仪器：高角分辨率

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 系外行星手册 || 甚大望远镜上的ESPRESSO：用于系外行星研究的仪器

    摘要： ESPRESSO（用于岩石系外行星和稳定光谱观测的阶梯光栅光谱仪）是一台VLT超稳定高分辨率光谱仪，将于2017年底安装在智利帕瑞纳天文台，并于2018年向科学界开放使用。该光谱仪将位于VLT的联合折轴实验室，通过四条光学折轴光路，能够与四台8.2米单元望远镜（UT）中的一台或（同时）多台协同工作。ESPRESSO兼具高效能与极致的光谱精度，预计相比其前身HARPS将获得约两个星等的提升。我们的目标是将仪器径向速度精度提高到10厘米/秒量级，从而为在宁静的近邻G型至M型矮星的宜居带中搜寻地球质量系外行星开辟新前沿。作为迈向下一代巨型望远镜（如E-ELT）超高稳定高精度光谱仪的重要发展步骤，ESPRESSO无疑具有里程碑意义。

    关键词： 行星系统，技术：光谱学，仪器：摄谱仪

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 系外行星手册 || 用于系外行星科学的空间天体测量任务：盖亚与依巴谷的遗产

    摘要： 天体测量技术迄今为止作为后续观测工具或独立搜寻太阳系邻近恒星周围行星质量伴星的手段，其效用仍较为有限。但这一局面即将改变。本章简要回顾了通过毫角秒（mas）级天体测量探测行星的过往与当前努力，重点关注依巴谷任务的遗产。随后聚焦即将通过首次释放微角秒（μas）级天体测量威力而改变系外行星研究格局的盖亚任务。我们首先简述该任务现状与运行机制，继而探讨利用盖亚数据精确测定行星系统天体测量轨道的相关技术问题，随后展示并讨论盖亚的行星探测能力。最后将盖亚天体测量置于更广阔背景中，阐明其与其他间接及直接探测方法协同作用时，对系外行星科学作出关键贡献的潜力。

    关键词： 航天器、巡天观测、行星系统、方法：数据分析、方法：数值计算、天体测量学

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • HR 4796 A尘埃环的近红外散射光特性

    摘要： 背景：HR 4796 A被一个碎片盘环绕，在散射光中观测到一个具有高表面亮度的倾斜环。以往观测引发了若干问题：首先，近期在偏振反射光中检测到的显著亮度不对称性，对我们理解该系统中尘埃粒子的散射特性提出了挑战；其次，环的形态强烈暗示存在行星，但迄今尚未探测到任何行星。 目标：我们旨在高精度测量散射光中环的形态与测光特征，以推导尘埃的相位函数并约束其近红外光谱特性，同时限定行星存在的可能性，并对环形态成因提出更精确的解释。 方法：2014年5月仪器调试期间及2015年2月保证时间观测中，我们利用VLT/SPHERE获取了HR 4796 A周围星周环境的高角分辨率日冕成像。这些观测首次完整呈现了尘埃环全貌（包括此前被日冕斑点遮挡或淹没在散斑噪声中的半短轴区域）。 结果：我们通过经验方法确定了H波段13.6°至166.6°范围内的尘埃散射相位函数，揭示了散射角小于30°时前所未有的前向散射显著峰。通过分析0.95微米至1.6微米波段的反射光谱，证实了尘埃的红色特征，并推导出行星质量天体的探测极限。 结论：我们确认了朝向地球的盘面方位。相位函数分析（尤其45°以下区间）表明尘埃群主要由远大于观测波长（约20微米）的粒子主导。该尺寸的致密Mie颗粒与盘的光谱能量分布不符，但50°以上散射效率的上升现象指向可能调和两项观测结果的聚集体结构。虽未探测到伴星，但我们的高对比度观测为解释尘埃形态的行星存在性提供了迄今最严格的限制。

    关键词： 行星与卫星：探测、行星系统、散射、仪器设备：高角分辨率、行星-盘相互作用

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 结合地基与天基测光数据的CoRoT-5、CoRoT-8、CoRoT-12、CoRoT-18、CoRoT-20和CoRoT-27系统凌星分析

    摘要： 我们启动了一个专项项目，通过地基测光法对CoRoT发现的凌日行星进行后续观测，以优化轨道参数、约束其物理特性并搜寻系统中可能存在的其他天体。2012年9月至2016年12月期间，我们在德国和西班牙的三个天文台对六颗CoRoT行星（CoRoT-5 b、CoRoT-8 b、CoRoT-12 b、CoRoT-18 b、CoRoT-20 b和CoRoT-27 b）进行了16次凌日观测。这些观测是在行星发现后五至九年间进行的，使我们能够对行星星历表施加严格约束。其中五例观测到的凌日中点时间与预测值偏差高达约115分钟。我们修正了所有这些案例的星历表，并将轨道周期的不确定度降低了1.2至33倍。大多数情况下，我们确定的各系统物理参数与先前研究报告值相符。但在CoRoT-27 b案例中，我们未能在预测的凌日窗口内检测到任何凌日事件。

    关键词： 行星与卫星：个体天体：CoRoT-5 b、CoRoT-8 b、CoRoT-12 b、CoRoT-18 b、CoRoT-20 b 和 CoRoT-27 b；恒星：个体天体：CoRoT-5、CoRoT-8、CoRoT-12、CoRoT-18、CoRoT-20 和 CoRoT-27；行星系统

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • TNG望远镜上搭载HARPS-N的GAPS计划

    摘要： 背景：由于天体物理噪声可能产生与伴星相似的径向速度变化，识别巨星的行星伴星具有挑战性。另一方面，恒星信号具有波长依赖性，而伴星信号则是无色的。目标：我们旨在确定伽利略国家望远镜（TNG）上HARPS-N仪器观测到的厚盘K型巨星TYC 4282-605-1中多普勒周期性变化的来源，并验证其是否由亚恒星伴星引起。方法：采用多种方法排除观测信号的恒星起源，包括对活动指标、双线和光变曲线的详细分析。最后，我们通过TNG上的GIANO仪器开展近红外（NIR）径向速度观测活动，以验证NIR振幅变化是否与可见光波段观测结果相当。结果：光学和NIR径向速度均显示出周期为101天且振幅相似的一致变化，表明存在围绕该目标运行的伴星。对于这颗质量为M = 0.97 ± 0.03 M⊙的巨星，我们获得的主要轨道参数为：MP sin i = 10.78 ± 0.12 MJ；P = 101.54 ± 0.05天；e = 0.28 ± 0.01；a = 0.422 ± 0.009 AU?；Х治鱿允綨a I、Mg I、Al I和Si I显著富集，其余分析元素与太阳值一致，证明其化学成分符合属于本地厚盘的古老K型巨星（年龄=10.1 Gyr）。结论：我们认为亚恒星伴星假说是解释该K型巨星观测到的周期性径向速度变化的最佳解释。本研究还展示了多波长径向速度观测在验证行星候选体方面的高潜力。

    关键词： 行星系统，红外线：恒星，技术：径向速度法，恒星：个体：TYC 4282-605-1

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 系外行星手册 || HR8799：成像一个系外行星系统

    摘要： HR 8799行星系统是迄今通过直接成像发现的最引人入胜且壮观的系统。这个由四颗气态巨行星（质量达5-7倍木星）围绕一颗不寻常的年轻A型恒星运行（轨道间距15-70天文单位）的系统，堪称研究大气与行星形成物理学的罗塞塔石碑。由于能直接获取行星自身发出的光，科学家们已对该系统开展了广泛的光度与光谱研究，描绘出云层形成、非平衡化学反应及可能限制形成路径的元素丰度测量的迷人图景。该系统的动力学结构复杂，四颗大质量行星很可能通过参与平均运动共振实现稳定。行星两侧分布着两条碎片带——一条类似太阳系小行星带的温暖带，以及一个与柯伊伯带相当的宽广寒冷环带。未来数年，地面和太空观测将持续深入研究HR 8799系统，而该系统中可能还存在待发现的额外行星，这一前景令人振奋。

    关键词： 光谱学、系外行星、动力学、系统架构、行星系统、HR 8799、测光法、直接成像、碎片盘、大气特性

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 利用太阳估算类地行星的探测能力

    摘要： 背景：恒星在不同时间尺度上的变化会显著影响系外行星的探测能力，尤其是采用径向速度（RV）技术时。精确表征太阳变化对于研究恒星变化对行星探测的影响具有重要价值。本文重点关注小时间尺度变化的影响。 目标：本研究旨在建立由米粒组织和超米粒组织引起的真实RV时间序列模型，并深入分析这两种现象对太阳RV时间序列的具体影响。 方法：我们模拟了随时间演化的米粒群和超米粒群，以重现太阳光变和RV时间序列。合成时间序列覆盖整个半球并持续一个太阳活动周期。 结果：太阳米粒组织导致的强度和RV均方根值分别为0.8 m/s和67 ppm，在超过1小时的时间尺度上呈现强变异性。超米粒组织引起的RV均方根值介于0.28至1.12 m/s之间。 结论：为最小化米粒组织影响，最佳策略是将夜间观测时段分割为多个短时段而非连续长时观测——但具体最优方案取决于信号本质特征。即使经过1小时平滑处理，米粒RV仍保持较大值（约0.4 m/s），而超米粒信号在此时间尺度上难以显著削弱：例如通过7个夜晚（每晚26分钟）观测可使RV均方根降低2倍。更大时间尺度上，活动性RV变异占主导地位，数十至数百天周期的探测极限可能轻易达到1个地球质量甚至更高。这对长轨道周期行星的探测限制造成重要影响（可能导致无法探测1 M⊕级行星），而对短轨道周期影响较小。本研究未考虑恒星脉动的影响。

    关键词： 太阳：米粒组织，太阳：活动性，恒星：类太阳恒星，行星系统，技术：径向速度法，恒星：活动性

    更新于2025-09-23 15:19:57