論文関連の(ほぼ)個人用メモ。



arXiv:1909.09219
Watson et al. (2019)
Doppler tomography as a tool for detecting exoplanet atmospheres
(系外惑星大気を検出するツールとしてのドップラートモグラフィー)

概要

高分散のドップラー分光観測は，トランジット系外惑星および非トランジット系外惑星の大気中の分子種を同定する強力なツールである．現在，このようなデータは，公転する惑星からのドップラーシフトのシグナルを検出するために，相互相関技術を用いて解析されている．

ここでは，現在使用されている相互相関手法と比較し，ドップラートモグラフィーの技術が系外惑星大気に予想される微妙なシグナルを検出することに関して，より良い感度を持っていることを示す．これは部分的には，すべてのデータが同時にフィットされるという事実と組合わさり，ノイズを抑制するように作用する正則化統計を使用することが要因である．さらにこの手法は，スペクトル線の重複，ラインパターンの繰り返し，または誤ったラインリストの使用によって生じる可能性がある，スペクトルの特徴の混入を効果的に抑制することも可能である．

これらの問題は，従来の相互相関アプローチではこの技術に固有のエイリアシングの問題のため混乱が生じる場合があるが，ドップラートモグラフィーではこれらの影響を受けにくい．特に，ドップラートモグラフィーは複数のラインの種 (同位体置換体など) を同時に検出するのに適している．

最後に，この手法を τ Boo b (うしかい座タウ星b) の大気に応用し，強い CO (一酸化炭素) の検出を確認することで，この手法の有効性を実証した．この手法により惑星の視線速度の半振幅を測定し，過去の報告値と一致したことを確認した．

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