凌食系外行星系统TTV现象的研究

发布时间：2021-04-02 11:00

　　自1995年第一颗围绕类太阳恒星运动的太阳系外行星被发现之后,随着地面与空间太阳系外行星搜寻项目的不断扩展,目前超过3700颗太阳系外行星已被人类发现。此外,Kepler卫星借助凌食事件法还探测到了4400多颗待证认的太阳系外行星侯选体。对于太阳系外行星系统的研究可以帮助人类认识太阳系自身的形成与演化,同时还可以在太阳系外行星系统中搜寻处于宜居带的类地行星以及系外生命。因而在短短的二十年内,太阳系外行星已经成为了天体物理学的一个重要研究领域。凌食系外行星系统是太阳系外行星系统中独特的一类,系统中的行星周期性地凌食宿主恒星,即所谓的凌食事件。对凌食事件进行测光观测,不仅能够获得系统的物理参数和行星的物理特征,而且通过研究这些凌食事件的中心时刻对严格周期性的偏离,即Transit Timing Variation（TTV）现象,还可以对系统中已发现但尚未被证实的行星侯选体进行证认与刻画,以及对系统中尚未被发现的行星进行探测。更为重要的是,这些基本物理参数为研究系外行星的结构、形成和动力学演化提供了非常重要的线索。因而,我们选取了一些地面巡天计划（例如,SuperWASP和HATNet等）发... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院云南天文台)云南省

【文章页数】：124 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 引言
    1.1 系外行星探测方法简介
        1.1.1 直接成像法
        1.1.2 天体测量法
        1.1.3 视向速度法
        1.1.4 凌食事件观测法
        1.1.5 微引力透镜效应法
        1.1.6 脉冲星计时法
    1.2 凌食系外行星系统的观测研究现状
        1.2.1 凌食系外行星系统研究的意义
        1.2.2 凌食系外行星系统的搜寻
        1.2.3 凌食系外行星系统的刻画
第二章 凌食时间对严格周期性的偏离现象
    2.1 行星的引力摄动导致的TTV信号
        2.1.1 情形一
        2.1.2 情形二
        2.1.3 情形三
        2.1.4 情形四
        2.1.5 情形五
第三章 磁活动主星的凌食光变曲线分析工具STMT
    3.1 磁活动星的凌食光变曲线模型KSint
        3.1.1 黑子边界的线积分
        3.1.2 行星盘面边界的线积分
        3.1.3 行星遮挡黑子区域的积分流量
        3.1.4 STMT中调整的KSint模型和Occultquad模型
    3.2 STMT模型参数及其误差估计方法
        3.2.1 找全局最优解算法GEMCMC
        3.2.2 参数估计算法DREAM
第四章 凌食系统HAT-P-20的TTV研究
    4.1 引言
    4.2 观测与数据处理
        4.2.1 基于YO-1m和YO-2.4m望远镜的观测
        4.2.2 基于HKNEAC-0.5m望远镜的观测
        4.2.3 基于OCIO-0.3m望远镜的观测
        4.2.4 数据处理与系统误差改正
    4.3 HAT-P-20的磁场活动特征
    4.4 HAT-P-20的光变曲线分析
        4.4.1 光变曲线的初步分析
        4.4.2 HAT-P-20b的凌食中心中心时刻
        4.4.3 HAT-P-20的系统参数
    4.5 讨论
    4.6 总结
第五章 凌食系统Kepler-411的TTV研究
    5.1 引言
    5.2 凌食系外行星系统Kepler-411的简介
    5.3 数据分析
        5.3.1 数据准备与凌食信号搜寻
        5.3.2 凌食光变曲线分析
    5.4 Kepler-411的TTV和动力学稳定性的分析
        5.4.1 Kepler-411的TTV分析
        5.4.2 Kepler-411系统的稳定性分析
    5.5 讨论
        5.5.1 Kepler-411伴星可能带来的影响
        5.5.2 凌食行星成分的限制
    5.6 总结
第六章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 未来展望
参考文献
附录A 英汉词汇对照表
致谢
作者简介



本文编号：3115153