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海王星大小的行星K2-28b和K2-100b的扩散器辅助测光后续观测
摘要： 我们利用阿帕奇点天文台ARC 3.5米望远镜上的天文研究委员会望远镜成像相机（ARCTIC）配备的工程扩散器，对海王星大小的行星K2-28b和K2-100b进行了精确凌日观测。K2-28b是一颗半径为2.56倍地球半径的迷你海王星，凌日于一颗明亮的（J=11.7）富金属M4矮星，为未来大气特征研究提供了良好前景。K2-100b是鬼宿星团中一颗半径为3.45倍地球半径的海王星，也是该星团中少数已知行星之一，其主星亮度足够高（V=10.5），适合进行精确径向速度观测。通过扩散器/ARCTIC系统的精密测光能力，我们分别实现了30分钟时间仓内K2-28b和K2-100b365ppm和70ppm的测量精度。我们对K2和地面光变曲线的联合拟合使两颗行星的轨道星历精度提升了一个数量级，在詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）时代可实现2分钟的计时精度。虽然目前K2-28b半径的宽带测量数据精度不足以对其大气施加有效约束，但我们证明JWST/NIRISS通过适量凌日观测就能区分多云/晴朗大气。我们对K2-100b的光变曲线标志着对该具有挑战性凌日现象的首次后续观测，在SDSS i'波段测得822±50ppm的凌日深度。我们认为扩散器辅助测光能在凌日系外行星巡天卫星（TESS）时代发挥重要作用，对预期大量TESS行星候选体进行及时精确的后续观测。
关键词： 技术：测光法；行星与卫星：基本参数
更新于2025-09-23 15:23:52
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海王星环弧：VLT/NACO近红外观测及解释其稳定性的模型
摘要： 背景：海王星不完整的环弧自1984年被发现以来一直保持稳定，尽管这些结构本应通过开普勒差异运动在数月内被摧毁。要解决环弧稳定性问题，需要定期成像数据。 目标：我们展示了2007年8月甚大望远镜在2.2微米（Ks波段）对海王星环弧的首次NACO观测结果，并基于共轨运动提出环弧稳定性模型。 方法：利用卫星Proteus和Triton的星历表对图像进行校准，并通过适当叠加增强环或卫星信号。采用共振理论和N体模拟来建?；坊〉脑际啤? 结果：我们推导出环弧和Galatea的精确平均运动值，证实了环弧位置与42:43共转倾角共振位置之间的偏差。我们提出一种新的约束机制：处于平衡状态的小型共轨卫星捕获环弧物质。并限制了这些假设性共轨天体的质量和位置。
关键词： 行星与卫星：个体：海王星，天体力学，技术：测光法，行星与卫星：环
更新于2025-09-23 15:23:52
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对特殊恒星和正常恒星的5200 ?区域进行分光光度分析
摘要： 背景：许多化学特殊（CP）恒星，尤其是磁性CP2型恒星，在5200埃波长处呈现通量凹陷。Δa测光系统利用这一特征高效探测此类天体，同时能发现上主序带的贫金属星、发射线型和壳层型天体。 目标：为比对现有观测数据并搜寻新特殊天体，我们采用包含1159颗恒星的测光光谱目录，从中筛选1067个天体合成三种不同a指数以确定后续观测最有效的指标，并将分析范围扩展至F5型以下较冷恒星。 方法：运用Maitzen描述的经典Δa测光法（含模拟滤光曲线）、Adelman的测光光谱Δa指数及改进指数。 结果：尽管本研究采用的测光光谱精度显著低于测光Δa测量，但我们能在Δa特定阈值以上确认大多数已知CP2型恒星的特殊性。通过研究631颗F5型以上高温恒星，发现了若干未被识别的特殊天体。对于极低质量恒星（M0型），a指数与颜色（有效温度）无关。 结论：Δa测光系统与主序星大范围有效温度高度相关，能检测5200埃区域相关的各类特殊性。尤其对低质量恒星而言，这为高效探测特殊天体开辟了新途径。
关键词： 技术：测光法；恒星：化学特殊星；恒星：早型星
更新于2025-09-23 15:23:52
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SAGE测光巡天：技术描述
摘要： 为更详细地研究恒星丰度与银河演化（SAGE）巡天相关的大量数据样本，我们正采用SAGE测光系统开展名为SAGES的北天测光巡天。该系统包含八个滤光片：Str?mgren-u、SAGE-v、SDSS g、r、i、DDO-51、Hα宽波段和Hα窄波段，其中包括三个斯隆宽带滤光片、三个中带滤光片、两个窄带滤光片以及一个新设计的窄带滤光片。SAGES覆盖了赤纬δ > -5°的约12000平方度北天区，排除了银河盘面（|b| < 10°）和12时 <赤经RA <18时的天区。在信噪比5σ条件下，其测光探测极限深度可达V ～20等。SAGES将为约5亿颗恒星生成具有统一深度的测光星表，包含有效温度Teff、表面重力log g和金属丰度[Fe/H]等大气参数，以及每个目标天体的星际消光值。本研究将简要介绍SAGE测光系统、SAGE巡天，以及对疏散星团NGC 6791及其周边区域的初步测试场观测。
关键词： 巡天、天体测量学、技术：测光法、方法：观测法、星表
更新于2025-09-23 15:23:52
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对低质量恒星进行深度多波段测光以揭示年轻星团：NGC2264区域的盲测研究
摘要： 背景：得益于其广泛且均匀的天空覆盖范围，深度大尺度多波段巡天特别适合以统计学方式识别和绘制银河系中的年轻星团。此类研究对解决初始质量函数、星团形成与演化的模式及动力学等关键问题至关重要。 目标：我们旨在测试一种纯测光方法，以统计学方式从大量场星中识别出嵌入其中的年轻星团群体，且无需预先了解场星的属性。我们在NGC 2264区域开展了盲测研究——该区域包含一个著名的年轻富星团（约300万年）和多个活跃的恒星形成区。 方法：我们选取了NGC 2264星团周边4平方度的广阔区域，整合了Pan-STARRS1和UKIDSS等现有大尺度巡天获得的r、i、J波段星表。通过在(i-J, r-i)色度图上绘制恒星颜色轨迹来筛选M型星，这类恒星相比大质量星具有以下观测优势：(i) 构成银河系恒星群体的重要组成部分；(ii) 前主序阶段持续时间显著更长；(iii) 从前主序到主序的光度演化最为显著；(iv) 其r、i、J观测色指数可直接经验估算AV值。通过分析M型星测光与空间特性随AV的变化，我们探测了该区域的恒星结构与成分。 结果：仅利用r、i、J测光数据，我们识别出场内存在两个独立群体：弥散的场星群体与场中央的星团群体。与星团群体空间相关的遮蔽物质聚集使我们推算出其距离（800-900秒差距）和年龄（约0.5-5百万年），这些数值与NGC 2264恒星形成区的文献参数总体一致。提取的星团群体呈现层级结构，在场内最红化位置周围存在两个主要团块及天体数密度峰值。观测到的星团子结构与文献报道的NGC 2264子区域分布图高度吻合。对于场内中心区域约95%的天体，我们的星团成员筛选结果与NGC 2264星团文献普查相符，该区域的场星污染率仅2%。此外，基于NGC 2264周边大范围均匀数据集，我们发现了约百颗具有统计星团成员特征的恒星，从而将NGC 2264的低质量恒星普查范围扩展至距星团核心10-15秒差距处。 结论：仅通过深度多波段(r、i、J)测光数据，在不预设场星群体额外知识的前提下，我们成功以统计学方式识别并重建了这个数十年来恒星形成研究重点目标的极年轻星团结构。本方法可即刻应用于Pan-STARRS等现有巡天及未来的LSST巡天，实现对银河系平面数千米差距范围内低质量年轻恒星群体的首次完整普查。
关键词： 技术：测光法，恒星：低质量，方法：统计法，巡天观测，疏散星团与星协：个别对象：NGC 2264，方法：观测法
更新于2025-09-23 15:22:29
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开普勒凌日候选体的SOPHIE视向速度测量
摘要： 开普勒-419是一个通过开普勒测光法发现的行星系统，已知其包含两颗大质量气态巨行星：内侧是一颗公转周期为69.8天、轨道高度偏心的3倍木星质量（3 MJ）凌日行星；外侧则是一颗根据内侧行星b的凌日时间变化（TTVs）推算出的7.5倍木星质量（7.5 MJ）非凌日行星，其预测公转周期为675天且轨道偏心度适中。我们利用SOPHIE光谱仪获取了超过两年的新径向速度（RV）测量数据，在该数据中清晰检测到了这两颗行星。通过光动力学模型将径向速度数据与开普勒测光数据共同建模，引入速度信息打破了仅凭计时数据固有的MR?3简并性，使我们能够测定恒星与行星的绝对半径及质量。其中恒星与内侧行星半径的测量误差分别为12%和13%，而恒星、行星b和行星c的质量误差分别为35%、24%和35%——这些测量结果是迄今采用该技术针对单一宿主恒星系统最精确的数据。该凌日行星质量的测定精度甚至优于恒星质量，这表明对动态相互作用行星系统同时建模径向速度与光变曲线，能提供不受恒星认知限制的恒星与行星特征分析方法。另一方面，该系统的周期比与轨道偏心率处于理想区间：若观测到的凌日次数增加约两倍，即可通过行星自身的TTVs测定其质量。最后我们探讨了开普勒-419系统的起源，证明该系统接近共面高偏心轨道的长期定点平衡状态（与轨道排列相关），这种状态阻止了内侧行星轨道的圆化。若大多数其他相对近点角方向存在差异，行星b的轨道半长轴本应为0.03天文单位且呈圆形轨道，这揭示了多行星系统中形成热木星的一种无需高轨道倾角相互作用的机制。
关键词： 行星系统，技术：测光法，技术：径向速度法
更新于2025-09-23 15:22:29
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盖亚数据发布2中的对比敏感度
摘要： 盖亚卫星在邻近天体附近的源探测灵敏度会降低。为表征这种对比灵敏度对于理解盖亚数据产品的完备性至关重要，特别是在评估低分辨率巡天（如凌星测光监测）中的源混淆问题时。本文通过统计分析星表源密度，确定了盖亚第二数据发布版本中源探测灵敏度随角距和与亮源亮度比的变化关系。从约0.4角秒至12角秒范围内的对比灵敏度跨度为ΔG=0-14星等。研究发现，所得对比灵敏度对目标亮度、颜色、源密度及盖亚扫描覆盖范围均具有稳健性。
关键词： 技术：测光法，方法：数据分析，星表
更新于2025-09-23 15:22:29
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对正在解体的行星K2-22b开展的大型地基观测活动
摘要： 我们展示了2016年12月至2017年5月期间对K2-22系统进行的45次地基测光观测，借此研究正在解体的行星K2-22b凌星现象的演化过程。该行星上次于2015年初被观测到，在这些新观测中，我们在多个时段重新捕获了凌星信号，并测得典型深度小于1.5%。我们发现所测凌星深度的分布范围与2014至2015年观测数据相当。这些新观测也支持K2-22b凌星形态和时间持续存在变异性的结论，尽管凌星整体较浅使得对这些参数进行详细分析较为困难。在具备多波段同步观测数据的时段内，我们未发现凌星深度存在显著波长依赖性的有力证据，不过拉斯坎布雷斯天文台历时数天至数月积累的叠加数据显示蓝光波段可能存在更深的凌星现象。我们建议继续对该系统开展高精度测光和光谱监测，以进一步约束其演化时标，并为与其他已知少数解体行星的对比研究提供依据。
关键词： 行星与卫星：探测，行星与卫星：个体（K2-22 b），技术：测光法
更新于2025-09-23 15:21:01
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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
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拥挤视场CCD测光中的人造星测试
摘要： 提出了一种针对密集星场恒星CCD测光进行人工星测试（AST）的新方法。当需要考虑因星场拥挤程度变化导致的测光质量不均匀时，该方法具有显著优势?；诖?，可按所需空间分辨率生成具有统计可靠误差估计的AST恒星颜色-星等图（CMD）以及完备性分布图。
关键词： 技术：测光法、星表、星系：恒星成分
更新于2025-09-23 15:21:01