Predicting convective blueshift and radial-velocity dispersion due to granulation for FGK stars
Predicting convective blueshift and radial-velocity dispersion due to granulation for FGK stars
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预测 FGK 恒星粒化导致的对流蓝移和径向速度色散
DOI：
10.1093/mnras/stad2393
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发表时间：
2023
影响因子：
4.8
通讯作者：
Dalal S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dalal S
要使用多普勒方法探测地球质量的行星，一个主要的障碍是区分行星信号和恒星固有的变化（例如脉动、颗粒、斑点和斑）。对流蓝移是由类太阳恒星表面的小尺度对流引起的，它与地球孪生子的探测有关，因为它表现出1阶的多普勒噪声。在这里，我们提出了一个简单的对流蓝移模型的基础上恒星结构的基本方程。我们的模型成功地匹配观测对流蓝移FGK星。基于我们的模型，我们还计算了径向速度观测中恒星颗粒的本征噪声基底。我们发现，对于一个给定的质量范围内，具有较高的金属丰度的恒星显示较低的径向速度分散由于造粒，与磁流体动力学模拟。我们还提供了一组公式来预测径向速度色散的幅度，由于颗粒作为恒星参数的函数。我们的工作是至关重要的，在确定最适合的恒星目标的极端精度径向速度调查和径向速度后续计划的TESS，CHEOPS，和即将到来的柏拉图使命。
To detect Earth-mass planets using the Doppler method, a major obstacle is to differentiate the planetary signal from intrinsic stellar variability (e.g. pulsations, granulation, spots, and plages). Convective blueshift, which results from small-scale convection at the surface of Sun-like stars, is relevant for Earth-twin detections as it exhibits Doppler noise of the order of 1. Here, we present a simple model for convective blueshift based on fundamental equations of stellar structure. Our model successfully matches observations of convective blueshift for FGK stars. Based on our model, we also compute the intrinsic noise floor for stellar granulation in the radial-velocity observations. We find that for a given mass range, stars with higher metallicities display lower radial-velocity dispersion due to granulation, in agreement with magnetohydrodynamic simulations. We also provide a set of formulae to predict the amplitude of radial-velocity dispersion due to granulation as a function of stellar parameters. Our work is vital in identifying the most amenable stellar targets for Extreme Precision Radial Velocity surveys and radial velocity follow-up programmes for TESS, CHEOPS, and the upcoming PLATO mission.
探测系外行星的多普勒方法
DOI：
--
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
作者：
A. Hatzes
通讯作者：
A. Hatzes
DOI：
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发表时间：
2019
期刊：
Contemporary physics (Print)
影响因子：
--
作者：
P. McClintock
通讯作者：
P. McClintock