时间与相位

15 个章节,每章都是附物理原理和出处的动画讲解。每幅图都说明自己是示意图、基于存储数值的模型还是真实数据,以及夸张了多少。只有凌星一章讲的是 SetuHQ 自己做的事。

第 8 章,共 15 章

计时与相位

凌星只是轨道中的一个时刻。轨道的其余部分同样携带信息:凌星何时到来,行星在转动时如何发光,它何时滑到恒星背后,以及它遮挡自转恒星的哪一半。

示意图
四个场景。凌星计时:周期比接近 2:1 的两颗行星相互牵引,使内侧行星的凌星时刻时早时晚,逐步形成 O−C 图。次食:行星在凌星后半个轨道周期时移到恒星背后,形成一个小得多的凹陷,图中加深十倍绘制。相位曲线:潮汐锁定的行星在接近掩食时显露更多炽热的日面,其峰值因风而偏移。Rossiter–McLaughlin:行星先后遮挡自转恒星朝向观测者和远离观测者的一半,因此在凌星期间恒星的测量速度会发生摆动。

数据

量数值出处
Kepler-9 b 和 c 的周期19.23891 d 和 38.9853 dexoplanet.eu;接近 2:1,因此它们的凌星时刻每个轨道偏移数分钟(Holman 等人 2010)
TRAPPIST-1 b 在 15 µm 处的掩食,实测861 ± 99 ppmJWST MIRI(Greene et al. 2023);昼侧 503 K,与裸露岩石的预期相符
同上,恒星和行星均按黑体处理606 ppmδ ≈ k² B(503 K)/B(2560 K),波长 15 µm,k 取自 exoplanet.eu 半径 [calc];实际分析使用恒星模型光谱,而非黑体
HD 189733 b 热点偏移冲日前 16 ± 6°Spitzer 8 µm 相位曲线(Knutson et al. 2007)
Rossiter–McLaughlin, HD 189733 b86 m/sK_R ≈ V sin I · k²,其中 V sin I = 3.5 km/s,k = 0.157,均取自 Gaudi & Winn 2007 表 1,该表列出 88 m/s [calc]
Rossiter–McLaughlin 效应,HD 189733 b(测得的 V sin I)83 m/sV sin I = 3.316 +0.017/-0.067 km/s 和 k = 0.15812,由 Triaud et al. 2009 测得(表 2)[calc]
Rossiter–McLaughlin, HD 209458 b69 m/sV sin I = 4.7 km/s,k = 0.121(Gaudi & Winn 2007 列出 70 m/s)[calc]
to the observerdd · 1.59 d · 244 ppmbb · 19.24 d · 6,275 ppmcc · 38.99 d · 5,957 ppmOne 38.99-day period · depth k² (ppm), one scale
基于存储数值的模型
俯视 Kepler-9 系统:每颗行星穿过观测者视线时都会使恒星亮度下降。轨道大小为存储的半长轴(或由周期和恒星质量按开普勒第三定律推算);凹陷深度为由存储半径计算的 (Rp/R★)²。圆形轨道,恒星和行星未按比例绘制,相位仅为示意(未存储凌星时刻)。来源:The Extrasolar Planets Encyclopaedia(exoplanet.eu),获取于 2026-10-18。
行星:周期、轨道与凌星深度
行星P (d)a (AU)Rp (R⊕)深度 k²(ppm)
Kepler-9 d1.59290.02731.64244
Kepler-9 b19.23890.14308.296,275
Kepler-9 c38.98530.22708.085,957

a 来自 The Extrasolar Planets Encyclopaedia(exoplanet.eu);* 由开普勒第三定律(周期和恒星质量)算得。—:未存储半径。

SetuHQ 测量每个凹陷的时刻,并将奇数次与偶数次凹陷相互比对;它不拟合时间变化、相位曲线或食。画布上的次食深度被放大十倍绘制,并已注明;TTV 幅度为示意值。自旋–轨道夹角涵盖对齐、极向和逆行轨道(Albrecht et al. 2022)。

出处

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