Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > astro-ph > arXiv:2506.20864

帮助 | 高级搜索

天体物理学 > 天体物理学的仪器与方法

arXiv:2506.20864 (astro-ph)
[提交于 2025年6月25日 ]

标题: 瑞利判据:天文学周期图的分辨率极限

标题: The Rayleigh Criterion: Resolution Limits of Astronomical Periodograms

Authors:V. Ramirez Delgado, J. S. Caicedo Vivas, S. Dodson-Robinson, C. Haley
摘要: 瑞利准则确定了周期图的分辨率极限,即分辨两个正弦波所需的最小频率间隔。 忽视瑞利准则可能导致对长周期信号的错误解释,或错误地认为两个紧密相邻的周期图峰值代表两种不同的物理过程。 我们展示了如何应用瑞利准则可以帮助观察者避免由于观测时间不均匀或观测时间基线不足而导致的误报检测。 我们提出了三个合成数据集来说明: (1) 由于观测时间不均匀导致的单个振荡的分裂 Lomb-Scargle 周期图峰值可能被误认为是两个振荡,如果忽略瑞利准则的话;(2) 对周期图的频率网格进行过采样并不能提高分辨率;(3) 分辨两个紧密相邻振荡所需的观测时间基线。 我们使用瑞利准则重新审视了来自四个已发表数据集中的行星、恒星活动和差分自转的检测结果。 我们表明,行星 55~Cnc~d 和活动周期之间的频率间隔太小,仅凭已发表的径向速度(RVs)无法区分这两种现象。 同样,围绕 HD~99492 运行的争议性的 4970 天行星无法从零频率中进行统计分离。 我们确定,三次多项式比正弦模型更能解释巴纳德星的长期 RV 变化。 最后,我们对{\it 开普勒}观测的两颗活跃恒星的重新分析显示,之前归因于差分自转的信号可以用具有单一准周期性的高斯过程进行建模。 这项工作展示了在构建时域模型时瑞利准则的重要性。
摘要: The Rayleigh criterion determines the resolution limit of a periodogram, which is the minimum frequency separation required to barely resolve two sinusoids. Failing to consider the Rayleigh criterion may result in incorrect interpretations of long-period signals or spurious claims that two closely spaced periodogram peaks represent two distinct physical processes. We demonstrate how applying the Rayleigh criterion can help observers avoid false positive detections caused by uneven observing cadence or insufficient observing time baseline. We present three synthetic datasets that illustrate (1) a single oscillation with a split Lomb-Scargle periodogram peak resulting from uneven observing cadence can be mistaken for two oscillations if the Rayleigh criterion is neglected, (2) oversampling a periodogram's frequency grid does not improve resolution, and (3) observing time baseline requirements for resolving two closely spaced oscillations. We use the Rayleigh criterion to revisit detections of planets, stellar activity, and differential rotation from four published datasets. We show that the frequency separation between planet 55~Cnc~d and the activity cycle is too small to distinguish the two phenomena based on published radial velocities (RVs) alone. Likewise, the contested 4970-day planet orbiting HD~99492 cannot be statistically separated from zero frequency. We determine that a cubic polynomial better explains the long-term RV variability of Barnard's star than a sinusoid model. Finally, our re-analysis of {\it Kepler} observations of two active stars shows that the signals previously attributed to differential rotation can be modeled by a Gaussian process with a single quasiperiodicity. This work demonstrates the importance of the Rayleigh criterion when constructing a time-domain model.
评论: 提交至《太平洋天文学会出版物》
主题: 天体物理学的仪器与方法 (astro-ph.IM) ; 地球与行星天体物理学 (astro-ph.EP)
引用方式: arXiv:2506.20864 [astro-ph.IM]
  (或者 arXiv:2506.20864v1 [astro-ph.IM] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2506.20864
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Victor Ramirez Delgado [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2025 年 6 月 25 日 22:28:56 UTC (4,665 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
astro-ph.IM
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-06
切换浏览方式为:
astro-ph
astro-ph.EP

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号