| 题名 | 凌食系外行星系统的观测与刻画 |
| 作者 | 白璐 |
| 答辩日期 | 2022-07-01 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 顾盛宏 |
| 关键词 | 系外行星系统 透射光谱 凌食中心时刻变化 大气性质 动力学 |
| 其他题名 | Observation and characterization of the transiting exoplanetary systems |
| 学位专业 | 天体物理 |
| 英文摘要 | 迄今为止，人类已经发现了超过4900颗系外行星，其中包括了超过3500颗凌食系外行星。系外行星凌食事件为刻画行星系统的物理性质提供了绝佳的机会，可以帮助获得准确的行星系统参数，从而探索行星的内部结构；产生的透射光谱可以用来限制行星大气性质；相关的Rossiter-McLaughlin效应可以提供行星的动力学演化线索；凌食中心时刻变化（TTVs）为探测同一系统的低质量行星提供了可能。因此，对凌食系外行星系统的研究已经成为了现代行星科学发展的重要基础。一阶近似下，一颗凌食系外行星在不受其他行星影响时，其凌食中心时刻将具有完美的周期性并且轨道周期将为一个常数。某些情况下行星间引力作用将引起短周期的TTVs，其模式（如振幅，频率和形状）严重依赖于轨道参数和两颗行星的质量，因此可以用来发现潜在的其它行星。此外，若行星受到长周期的潮汐作用，其引起的轨道衰减多发生于质量较大的短周期行星，并且该机制引起的TTV信号可以用来限制行星的潮汐质量因子，有助于研究行星系统的动力学演化历史。当凌食系外行星运动到主星之前，主星的辐射将穿过行星的上层大气，因此行星大气的吸收信号将反映到观测获得的透射光谱上。通过对透射光谱进行分析，可以获得系外行星大气的化学组成和物理性质。利用云南天文台2.4米望远镜和1米望远镜，我们对凌食系外行星系统WASP-12，WASP-35和HAT-P-30/WASP-51的凌食事件进行了测光观测，获得了高精度的凌食光变曲线。利用马尔可夫链蒙特卡罗技术对观测获得的凌食光变曲线进行分析，得到了系外行星WASP-12b的透射光谱、以及行星系统WASP-12，WASP-35和HAT-P-30/WASP-51的更为准确的系统参数。通过将WASP-12b的透射光谱和理论光谱相比较，我们发现其大气无明显的TiO和VO吸收特征，在短波方向存在明显的瑞利散射，并可能存在含量较低的Na。WASP-12b的轨道具有明显的变化，通过对TTV的分析，结果表明其轨道正在衰减。此外，现有的观测结果不能完全排除系统内其它行星引起TTV的可能性。我们还发现HAT-P-30/WASP-51轨道存在变化，综合的动力学模拟分析表明，进动机制和其它的行星天体可以产生这样的TTV信号。基于更新的系统参数，我们对WASP-35b和HAT-P-30b/WASP-51b的大气性质进行了评估。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 天文学 |
| 页码 | 0 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25797]  |
| 专题 | 云南天文台_系外行星研究组 |
| 作者单位 | 中国科学院云南天文台 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 白璐. 凌食系外行星系统的观测与刻画[D]. 北京. 中国科学院大学. 2022. |
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