拟合前,先固定观测
保留 Haywood 等人 2014 年第一版附表 A1 的全部 71 行数值,对应 CoRoT-7 的 2012 年 HARPS 观测。日期从 BJD UTC 2455939.69948 到 2455964.70360。原表速度、速度误差、半高全宽和 BIS 用千米每秒;读取时只换算一次为米每秒。钙线对数指标及其误差保持无量纲。原表没有给半高全宽或 BIS 的逐点正式误差。
原数值行、派生 CSV 与出处文件,记录了精确的 arXiv 源档及 TeX 成员的 SHA-256;CSV 哈希也进入公开清单。这些是保留原文归属的事实数值,没有对原观测重新授予许可证,论文正文和图像也不放进下载包。
沿用原表的 BJD UTC。减去第一日期只是为了数值方便,不能顺手改叫 TDB,也不能塞进一个 HJD 凌星时刻。这里让相位自由,避免混用时间系统;没有虚构原表未提供的曝光核,也没有给已报告的重心速度再做一次同样校正。
对应阅读:Haywood et al. — CoRoT-7, arXiv:1407.1044v1 · Rajpaul et al. — joint activity processes, arXiv:1506.07304v1
三种模型,看完全相同的行
每个似然都使用 142 个值:71 个速度和 71 个钙指标。轨道模型包含两个圆轨道分量、通道零点和独立高斯噪声加通道抖动;其中钙通道只有零点与噪声。活动模型用共享潜过程和零点,不含轨道分量;联合模型把两部分放在一起。半高全宽与 BIS 始终保留为原表辅助列。
速度的固定原点是每秒 31180 米,钙指标原点为负 4.72,后者再除以 0.01。这些事先写明的常数定义正规零点先验,没有改用拟合样本的中位数。完整先验范围、系数尺度和自转复现周期的替代方案,都写在输出 JSON 里。
短周期固定为 0.85359165 天,另一周期限制在 3.3 到 4.1 天。这次条件比较不推断偏心率、额外行星个数、长期趋势,也没有做全频率盲搜。观测只跨约一次自转,受这些限制的边缘似然估计不能直接读作行星存在概率。
对应阅读:Rasmussen & Williams — Gaussian Processes for Machine Learning, Chapter 2 · Haywood et al. — CoRoT-7, arXiv:1407.1044v1
在普通目录重跑
把所有链接文件存到同一目录。建议用 Python 3.11 和固定的 NumPy、SciPy 版本;冻结参考也在 Python 3.9.6 上实际运行过。README 给出完整命令、输入哈希、独立检查和较长的采样变体。依赖另行安装,下载包不打包第三方库源码。
python3.11 -m venv .venv
. .venv/bin/activate
python -m pip install -r requirements.txt
python -W error check-kernel.py
python -W error check-importance.py
python -W error replay-importance.py --data . --power 15 --seed 1808 --out rerun.json --nodes-out rerun-nodes.npz
python -W error replay-predictions.py --data . --posterior rerun.json --nodes rerun-nodes.npz --draws 2048 --out rerun-predictions.json
主命令拟合三种模型,耗时取决于线性代数环境,应按分钟而非动画帧等待。浏览器不做这个昂贵拟合,也不会把离线结果插值到另一组参数上冒充重新计算。冻结的实测结果,与现场的合成恒星分别展示。
对应阅读:Rasmussen & Williams — Gaussian Processes for Machine Learning, Chapter 2 · Rajpaul et al. — joint activity processes, arXiv:1506.07304v1
先读区间,再看曲线
冻结联合后验中,短周期振幅的第 16、50、84 百分位约为每秒 2.76、3.48、4.22 米;第二分量约为每秒 5.54、6.00、6.46 米。这些是给定先验下的分位数,不是对称测量误差、发现显著性,也不是恒星质量。
只用轨道与独立噪声时,短周期振幅对应约 1.87、2.72、3.59。差别本身就值得看:把相关活动当成独立噪声,会改变两部分的分配。纯活动模型没有行星振幅,图里展示的是它的潜在速度拟合,没有补一个不存在的轨道数值。
图上的模型只对应已保留观测时刻的样本内潜过程后验。阴影为逐点第 16 至 84 百分位,包含已声明模型的不确定性,却不是新增测量误差,也不是留出数据预测。下载的完整 142 维潜过程协方差保留了阴影画不出的跨时刻、跨通道相关。把混合抽样从 512 加到 2048 后,联合均值在这些时刻的最大变化约为每秒 0.028 米。
两个圆轨道信号与独立噪声
活动过程,不含轨道项
轨道与活动联合
一起保留的钙线通道
| 模型 | 短周期 | 第二周期 | 有效样本数 |
|---|---|---|---|
| 两个圆轨道信号与独立噪声 | |||
| 活动过程,不含轨道项 | 不含轨道项 | 不含轨道项 | |
| 轨道与活动联合 |
对应阅读:Haywood et al. — CoRoT-7, arXiv:1407.1044v1 · Rajpaul et al. — joint activity processes, arXiv:1506.07304v1
主动找它容易失败的地方
先用种子 1908 重跑,再用种子 2008 对联合模型加密到 65536 点。有效样本数和权重尾部都保留。另有三次先验实验:把复现周期从 18—35 天放宽到 3—60 天,采用外部测光的 23.81 天约束,以及把行星系数标准差从每秒 10 米改成 3 米。它们改变的是实际先验,不只是优化起点。
已知真值的注入实验沿用真实日期与误差,但替换全部观测值。只有星斑的恒星选出约每秒12.5米、34.3天的正弦分量,真实自转却是23.81天。整体拟合很差:选中频率下,71个值和三个系数得到 。只看窄窄的条件区间,会藏起这个模型失败;它也没有校准全频率误警报概率。另一组近自转周期的谐波实验专门展示 GP 吸收与活动先验敏感性。模拟的仪器跳变若强用一个零点,会造出虚假轨道分量;允许不同零点后,多数假信号消失。真实表本身仍只有一组 HARPS 数据。
最初 512 节点的失败、窄活动区的积分失败、提议分布基准和最终多种子诊断都可下载。节点档把非线性坐标、似然和权重保存为双精度;只有导出的条件系数均值与协方差下三角为控制体积采用单精度。推断及 JSON 完整协方差仍由双精度计算,存储量化误差另有检查。
对应阅读:Rajpaul, Aigrain & Roberts — Ghost in the time series, arXiv:1510.05598v1 · Rajpaul et al. — joint activity processes, arXiv:1506.07304v1