西藏大学80 cm望远镜的系外行星证认观测和测光性能评估

Evaluation of Exoplanet Recognition Observation and Photometric Performance of the 80 cm Telescope at Xizang University

摘要

西藏大学80 cm望远镜（Xizang University Telescope，简称XZUT）配备了两台可替换的CCD相机（型号分别为Proline PL和FLI Proline），用于开展系外行星观测及相关科学的可行性研究。该研究在望远镜初运行阶段，利用XZUT与兴隆观测基地80 cm望远镜（Tsinghua-NAOC Telescope，简称TNT），观测了由TESS发布的三颗系外行星候选体目标。结果显示，目标 TOI3646.01的光变曲线中存在明显的凌星信号，其V波段星等为14.164±0.103。XZUT在全波段、单帧曝光70 s条件下拍摄的光变曲线其较差测光精度达到0.0032 mag，而TNT在V波段、同等曝光时间下的精度约为0.0054 mag。通过周期拟合分析，计算得到了该目标的轨道周期、凌星深度，以及半径比等参数，与TESS数据吻合良好。此外，利用XZUT对Landolt标准星场进行了观测，并通过与已知星表匹配，得出其在B、V波段的测光精度约为0.02 mag。上述结果表明，XZUT已具备高精度测光观测能力，为今后基于该望远镜开展时域天文研究提供了技术参考。

Abstract

For conducting exoplanet observations and related scientific feasibility studies, the 80 cm Xizang University Telescope(XZUT) is equipped with two interchangeable CCD cameras, with models of Proline PL and FLI Proline, respectively. Observations of three exoplanet candidate targets released by TESS were conducted in this paper using XZUT and the 80 cm Telescope at Xinglong Observatory Base (Tsinghua-NAOC Telescope, TNT) during the telescope's initial operation phase. The data processing results show a significant transit signal in the light curve of the target TOI3646.01, with a magnitude of 14.164±0.103 in the V-band. The differential photometric precision of the light curve obtained by XZUT in the full-band with single-frame exposures of 70 s was found to be 0.0032 mag, while the one obtained by TNT in the V-band under the same exposure time is approximately 0.0054 mag Parameters such as orbital period, transit depth, and radius ratio of the target are obtained using Periodic fitting analysis, showing an excellent consistency with TESS data. In addition, the standard star field of Landolt was observed using XZUT, and its photometric precision in the B and V bands was derived to be about 0.02 mag by matching with established catalogs. These results indicate that XZUT has the capability of high-precision photometric observation, which provides a technical reference for future time-domain astronomical studies based on the telescope.

Graphical abstract

关键词

光学望远镜 / CCD / 系外行星 / 测光精度 / 西藏大学

Key words

optical telescope / CCD / exoplanet / pometric precision / Xizang University

引 言

光学望远镜作为人类探索宇宙的基础工具，其发展历程始终与天文学的重大发现紧密相连。自17世纪初伽利略首次利用自制的折射式望远镜观测月球环形山以来，光学望远镜的革新始终引领着天文学的突破。18世纪，牛顿发明反射式望远镜，利用凹面镜替代透镜，解决了折射望远镜的色差问题。19世纪末至20世纪，随着镜面材料与镀膜技术的进步，望远镜口径也跟着大幅提升。此时，为了更有效地接收天体的辉光，电荷耦合器件（CCD）技术应用于天文领域，其高量子效率、宽动态范围及线性响应特性，迅速取代了传统照相底片，成为光学望远镜的核心探测器。CCD与光学望远镜的协同发展，不仅提升了现代望远镜数据采集的灵敏度与精度，还推动了望远镜设计向更大视场、更高分辨率的方向演进。

自1995年Mayor等^[1]首次发现围绕类太阳恒星运转的系外行星飞马座51b以来，截至2025年3月，通过凌星法、视向速度法、微引力透镜法等多种探测方法，已累计确认超过5 800颗系外行星，涵盖了热木星、超级地球及类地行星等多种类型。其中，凌星法作为探测系外行星最为高效的手段，通过该方法探测到的目标占已确认系外行星总数的73.9%^[2]。1999年，Henry等^[3]和Charbonneau等^[4]首次利用凌星法确认了系外行星HD 209458，开启了凌星法探测系外行星的新时代。2018年4月，由美国国家航空航天局主导的凌日系外行星巡天卫星（Transiting Exoplanet Survey Satellite，TESS）成功发射，作为开普勒望远镜的继任者，通过监测恒星光度变化对全天进行系外行星搜寻与研究^[5]。其动态更新的TOI目录（TESS Objects of Interest Catalog）目前已收录数千个候选体目标。然而，并非所有TESS候选体对应真实的系外行星系统，可能包含其他类型天体，如，褐矮星、背景双星系统等^[6]。因此，有必要对TESS候选体进行后随的观测，确认凌星信号的特征和类型，以便确认该候选体是否为系外行星系统。

相较于TESS提供的全波段光变数据，地基观测的一个重要的优势是可以使用滤光片进行多波段观测，从而补充凌星信号在不同波段的特征，并获取更加精确的凌星参数。然而，地基系外行星观测对台址和观测设备提出了极高要求。近年来，青藏高原地区因其高海拔、优异的视宁度以及较高的晴夜比例而备受关注，逐渐成为发展光学天文观测的理想区域^[7]。2023年，西藏大学建成一台口径为80 cm的光学望远镜，本文将其命名为XZUT（Xizang University Telescope）。该望远镜安装于海拔3 650 m的西藏拉萨市西藏大学纳金校区，台站Seeing统计均值为1.43″，可见光波段的夜天光亮度为18.51 magarcsec^-2，依托上述台址优势，计划后续开展高精度时序测光观测。XZUT作为西藏拉萨地区首台正式投入科学观测的科研级光学天文望远镜，搭配了高精度的CCD相机，展现出良好的观测性能。为全面评估XZUT的观测性能并挖掘其科学价值，研究人员结合该望远镜同口径的兴隆观测基地TNT望远镜，开展了TESS系外行星候选体的地基后随测光观测工作。因此，本文基于两台望远镜具体观测数据，通过系列数据处理流程，获得了三颗系外行星候选体的光变曲线。另外，通过对光变曲线进行拟合，进一步计算得到了目标系外行星的轨道周期、凌星深度等关键参数。为更全面地掌握XZUT的仪器性能，本文亦对XZUT开展了B、V两波段的测光性能测试，为后续系统性观测研究提供可靠的量化数据。

1 系外行星的观测

1.1 观测设备简介

西藏大学80 cm望远镜采用经典的卡塞格林光学系统（RC设计，焦比f/8），主镜口径800 mm，搭载双臂叉式赤道仪。配备50 mm方形机械滤镜支架（支持UBVRI宽带滤光片及OIII、H-alpha、SII窄带滤光片），安装于卡焦位置。相机采用美国FLI Proline系列冷冻CCD，其中PL 23042型号搭载背照式e2vCCD230-42传感器（2 048×2 048像素，15 \mathrm{\mu }\mathrm{m}像元），量子效率峰值达90%（500\sim700 \mathrm{n}\mathrm{m}波段），风扇冷却至-20 ℃环境，显著抑制暗电流噪声。另一台PL 16803相机则采用4 096×4 096像素的KAF-16803传感器（9 \mathrm{\mu }\mathrm{m}像元），适用于大视场深空目标的高灵敏度成像。表1记录了望远镜以及两台CCD相机的核心参数。科学目标方面，该望远镜聚焦于食双星光变曲线解析、系外行星凌星事件捕捉及近地天体多色测光研究。

兴隆基地80 cm望远镜（Tsinghua-NAOC Telescope，TNT）是由清华大学与国家天文台合作共建的天文设备，采用卡塞格林式光学设计，于2004年投入使用。该望远镜配备有高精度CCD相机及多波段滤光片系统，适用于变星监测、系外行星候选体验证等短期观测项目。表1中列出了其望远镜及CCD相机的部分关键参数。

本研究使用的观测设备XZUT以及TNT，两者分别位于我国南北两处，具备良好的地理互补性。未来可联合二者对大规模系外行星候选体样本开展后随观测，充分发挥协同观测的优势。

1.2 观测目标选取

在TESS候选体中选取观测目标时，采用的筛选标准为：第一，确定目标的赤经（RA）和赤纬（DEC）范围，确保在相关观测台站单个观测夜内能够覆盖目标的凌星过程；第二，目标主星的视星等必须位于仪器探测能力所覆盖的极限星等范围内，以确保采集到足够信噪比的光度数据；第三，仅挑选轨道周期处于1至3天范围内的系外行星，使得在较短的观测时间内能够捕获尽可能多次的凌星事件；最后，要求目标系外行星的凌星深度（\mathrm{\delta }\mathrm{m}）大于0.02，以确保在相关地基望远镜的测光精度下，能够清晰地检测到凌星现象。综合上述标准，通过对TESS发布的TOI星表进行筛选，最终选定TOI3646.01、TOI3722.01及TOI3595.01三颗候选体作为观测样本。表2列出了各目标的坐标位置（J2000历元）、其主星在B和V波段星等相关参数^[7]。

1.3 测光观测

为验证三颗目标系外行星候选体的光变特性，本研究于2024年下半年启动对其观测工作。受气象条件、观测设备可申请时长与维护周期等因素限制，实际获取的观测数据有限。尽管如此，分别于2024年10月31日、2024年12月18日分别使用XZUT和TNT设备对TOI3646.01完成了测光观测，并于2024年10月6日以及2024年11月15日，使用XZUT望远镜，分别对TOI3595.01和TOI3722.01进行了观测。所获数据虽有限，但仍支持了部分关键系外行星参数的计算与分析。

本研究于2024年10月31日使用XZUT对TOI3646.01进行了首次观测，当晚天气晴朗，且该望远镜搭载了FLI Proline型CCD相机。为了使观测所得数据接近TESS的白光数据，本次观测采用空片模式，单帧曝光时间设定为70 s，CCD制冷温度维持在-20℃，累计有效观测时长达9.6 h，望远镜及CCD相机的核心参数见表1。本次观测对象TOI3646.01为一颗绕G型主序星TOI3646运行的系外行星，其主星质量略超太阳，有效温度和光度与太阳相近，B和V波段星等分别为B_mag=14.867±0.039和V_mag=14.164±0.103，主星关键参数详见表3^[8]。

在首次观测中，本研究借助XZUT捕获了该目标完整的凌星过程。为进一步对比并验证其数据的可靠性，后续于2024年12月18日使用TNT对同一颗目标TOI3646.01进行了V波段的观测，单帧曝光时间仍设为70 s，CCD制冷温度降至-110 ℃，累计有效观测时间为4.5 h。此外，在2024年10月6日以及2024年11月15日，本研究同样使用XZUT搭配FLI Proline型CCD相机，对目标TOI3595.01和TOI3722.01在V波段进行了测光观测，分别设置曝光时间为60 s和70 s，同时拍摄了本底及平场图像数据，在拍摄期间天气晴朗无云，两次观测的累计拍摄时长均在5 h以上。

需指出的是，观测目标TOI3646.01此前已由TESS后随观测工作组（TFOP WG）于2021至2022年通过地基望远镜获取了g,r,i,z_s波段的测光数据，相关内容已公开发布于ExoFOP-TESS^[9]平台，因此本研究开展的全波段及V波段观测为该目标提供了有效的补充数据。另外，观测目标TOI37595.01在2017年由卡塔尔系外行星巡天项目（QES）^[10]发现后，由TESS巡天进行了观测，并由Mallonn等^[11]在2019年完善了该目标系外行星的星历，此后又由Ekaterina等^[12]和ExoClock项目^[13,14]利用地面望远镜和空间望远镜的观测以及文献中的相关参数，再次更新了目标的星历。而TOI3722.01在2021年至2022年同样由TFOP WG对g,r,i,z_s,R,B波段进行了观测，相关数据在ExoFOP-TESS^[9]平台可见，本研究通过XZUT首次获得了该目标在V波段的地基测光数据。表3列出了这三颗目标所围绕主星的部分关键参数。

1.4 测光数据处理

本研究采用标准孔径测光流程对观测数据进行处理。每晚的观测数据包含10帧本底图像及5帧平场图像，其中本底图像通过零秒曝光获取，用于表征CCD传感器在无光信号条件下的电子噪声水平。平场图像则用于校正探测器响应非均匀性及光学系统渐晕效应。基于表1所列参数，XZUT在拍摄当晚配备的CCD相机在-20℃工况下的暗电流为0.2 e^-1(pixel·sec)，而TNT在-110℃工况下其暗电流更是可以忽略不计，因而数据处理流程中未对暗电流进行处理。

在实际的数据处理过程中，本研究基于国家天文台兴隆观测基地专家编写的python代码^[15]，对科学图像依次执行本底扣除、平场校正及背景拟合。背景拟合采用分块拟合策略，通过局部多项式回归捕捉背景亮度梯度及噪声分布，最终从原始图像中扣除背景成分以获得目标真实信号。

完成预处理后，选取多个孔径对图像中的所有源逐个进行测光，并从各孔径测光中选取测光精度最佳的孔径对图像中的恒星流量进行提取。随后选取光变稳定且信噪比高的比较星与校验星作为参考源。以XZUT于2024年10月31日在全波段拍摄的目标TOI3646.01为例，图1A是目标星所处的星场，分别用红色和蓝色以及黄色圈出了目标星、比较星和校验星的最佳孔径；图1B为不同孔径下对校验星进行测光后的光变曲线，在右上角标注了不同孔径对应的测光精度，通过对比可选取最优孔径。

最终基于较差测光方法计算三颗系外行星候选体目标相对于比较星的时序相对星等，绘制其光变曲线（图2）。其中，图2A和图2B分别为2024年10月31日使用XZUT和2024年12月18日使用TNT对目标TOI3646.01的观测结果，图2C为2024年10月6日XZUT对目标TOI3595.01的观测结果，图2D为2024年11月15日XZUT对目标TOI3722.01的观测结果。

图2中横轴为简化儒略日，纵轴为相对星等变化。红色曲线表征目标星的光变特征，蓝色曲线为校验星的参考光变，为了避免两个光变曲线重合，在对校验星的光变进行归一化的基础上增加了0.08的值。对比可见，目标星TOI3646.01在两次观测中均呈现显著凌星信号，其相位与深度具有一致性，进一步验证了该候选体的周期性光变特性，另外两颗目标虽然没有观测到明显或完整的凌星信号，但其光变特性能够协助我们验证XZUT的实际观测能力。

图3为从NASA官网的TESS任务数据文档下载的光变曲线^[16]。从中显示TESS巡天使用白光对TOI3646.01拍摄得到的光变曲线，其横轴为周期折叠的相位，纵轴为归一化流量。

1.5 较差测光精度

观测过程中，目标的表观亮度易受大气消光及湍流效应的影响。为消除此类偏差，本研究选取光变特性稳定且光度相近的比较星与校验星作为参考源。通过构建目标星与比较星的相对星等序列，可将大气扰动因素同步抵消，使得残余光变信号主要反映仪器响应特性及随机噪声水平。此时，目标的星等差异仅由系统误差主导，其波动幅度可用于评估较差测光方法的精度。

图4展现了与图2中4条光变曲线分别对应的较差测光精度结果，浅蓝色长方形为3\mathrm{\sigma }的范围。本研究通过分析时序相对星等的离散特性，排除偏离均值超过3倍标准差的数据，分别计算了XZUT以及TNT拍摄的4条光变曲线的标准差。其中对于XZUT在70 \mathrm{s}曝光下拍摄的TOI3646.01，其\mathrm{\sigma }为0.0032 \mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{g}（全波段），TNT在70 \mathrm{s}曝光下拍摄的TOI3646.01，其\mathrm{\sigma }为0.0054 \mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{g}（V波段）。此外，XZUT拍摄的目标TOI3595.01和TOI3722.01，在60 \mathrm{s}和70 \mathrm{s}的曝光下，两者在V波段的较差测光精度分别达到了0.0038 \mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{g}和0.0045 \mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{g}。该结果验证了XZUT和TNT观测质量的稳定性和数据处理流程的有效性，为后续周期性光变信号的识别提供了可靠的误差约束。

2 系外行星测量结果

TOI3646.01的测光数据经处理后，得到了具有明显掩食特征的光变曲线。在后续工作中借助了Vartools^[17]程序中的MandelAgolTransit工具对凌星窗口进行拟合，计算了这个目标的部分参数。此方法是基于Mandel和Agol^[18]理论构建的凌星分析模型，用于模拟暗色球状行星在具有临边暗化效应的球状恒星表面经过时的光变曲线。模型由轨道周期、凌星中心起始历元、行星半径与恒星半径之比等参数组成。在输入原始光变数据后，MandelAgolTransit会进行拟合并输出拟合点和相关参数。图5为使用MandelAgolTransit工具对光变数据拟合后，进一步通过多项式拟合优化的结果，图中横坐标为相位折叠的参数，纵坐标为归一化流量值。表4列出了根据拟合获得的部分参数，为便于对比表4同时列出了XZUT和TNT获得的部分行星参数以及TESS巡天公布的相关参数。MandelAgolTransit命令并未直接输出参数的误差，表中亦列出了拟合质量的约化χ²值，该参数的理想值接近1。通过比较TESS巡天给出的目标参数后发现，各项数值之间的一致性较高，计算误差较小，进一步验证了XZUT在系外行星观测中的可靠性。

3 标准星的测光

3.1 XZUT测光精度测试

由于目前西藏大学XZUT望远镜处于首次投入观测的试运行阶段，为了更好地掌握仪器性能，以及后续更好地开展时域天文研究，本研究使用XZUT对Landolt标准天区的J0341900+43^[19]开展了流量定标观测。分别于2025年1月14日及1月18日对标准星场进行B、V波段测光观测，图6为J0341900+43标准星场中标准星的位置信息。在拍摄标准星期间，望远镜配备的CCD相机型号为Proline PL。

在开始流量定标流程前，需预先使用Sigma Clipping^[20]方法来剔除观测图像中不符合标准的数据点。进入定标阶段后，优先选取视场内信噪比高于100（S/N>100）的恒星作为定标参考源，降低系统噪声对校准精度的影响。随后，分别结合Gaia第三次数据发布（Gaia Data Release 3, DR3）星表和UCAC4星表，采用最小二乘拟合法选定恒星与星表数据进行天体测量位置与光度值的交叉验证。通过拟合获得仪器测光系统与UBVRI标准星等系统的映射关系。并据此解析出三项核心转换参数：零点校正（Zero-point magnitude）、星等转换系数(Transformation factor)以及颜色校正系数(Color correction factor)。这些参数共同构建了仪器原始数据向标准星等体系的校准模型。具体公式如下：

\mathrm{B}=k_{\mathrm{1}}+k_{\mathrm{2}}\mathrm{b}+k_{\mathrm{3}}\left(b-v\right)（1）

\mathrm{V}=k_{\mathrm{4}}+k_{\mathrm{5}}\mathrm{v}+k_{\mathrm{6}}\left(b-v\right)（2）

式中，\mathrm{B}和\mathrm{V}表示匹配的星表中对应的星等值；\mathrm{b}和\mathrm{v}为望远镜观测的仪器星等；k_{\mathrm{1}}和k_{\mathrm{4}}为仪器的零点校正，表征仪器响应与标准系统的基准偏移；k_{\mathrm{2}}和k_{\mathrm{5}}为转换系数，量化大气消光与仪器响应的综合修正；k_{\mathrm{3}}和k_{\mathrm{6}}为颜色校正系数，用于校正恒星光谱型差异引入的系统偏差。\mathrm{\sigma }为拟合误差，反映定标后仪器星等与星表的整体偏差。

通过拟合获得相对应的参数后，将仪器星等代入式（1）和式（2），再通过表5中得到的参数计算星等测量值{\mathrm{B}}_{\mathrm{m}\mathrm{e}\mathrm{a}\mathrm{s}\mathrm{u}\mathrm{r}\mathrm{e}}，{\mathrm{V}}_{\mathrm{m}\mathrm{e}\mathrm{a}\mathrm{s}\mathrm{u}\mathrm{r}\mathrm{e}}，并与星表中的星等{\mathrm{B}}_{\mathrm{R}\mathrm{e}\mathrm{f}}，{\mathrm{V}}_{\mathrm{R}\mathrm{e}\mathrm{f}}进行对比，图7分别列出了拟合结果与匹配精度，图中左上角的\mathrm{\sigma }值为{\mathrm{B}}_{\mathrm{m}\mathrm{e}\mathrm{a}\mathrm{s}\mathrm{u}\mathrm{r}\mathrm{e}}-{\mathrm{B}}_{\mathrm{R}\mathrm{e}\mathrm{f}}和{\mathrm{V}}_{\mathrm{m}\mathrm{e}\mathrm{a}\mathrm{s}\mathrm{u}\mathrm{r}\mathrm{e}}-{\mathrm{V}}_{\mathrm{R}\mathrm{e}\mathrm{f}}的标准差，即为与已知星表匹配的测光精度，可见本研究测光精度在B波段为0.025 \mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{g}，在V波段为0.017 \mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{g}。对比TNT的测光性能^[21]，其在10\sim16 \mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{g}范围内B、V波段精度分别为0.001\sim0.019 \mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{g}与0.001\sim0.022 \mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{g}，同XZUT的结果具有一致性，为后续科学观测提供了定量依据。

3.2 极限星等

通过孔径测光获得的流量值计算仪器星等及其泊松误差，计算公式如下^[22]：

m=-\mathrm{2.5}\mathrm{l}\mathrm{o}{\mathrm{g}}_{\mathrm{10}}F（3）

\Delta m=\mathrm{1.0857}\frac{\sqrt[]{\mathrm{A}{\mathrm{\sigma }}^{\mathrm{2}}+\mathrm{F}/\mathrm{g}}}{\mathrm{F}}（4）

式中，F为孔径内总流量值（单位：\mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{U}），\mathrm{A}为测光孔径面积（单位：\mathrm{p}\mathrm{i}\mathrm{x}\mathrm{e}\mathrm{l}\mathrm{s}），\mathrm{\sigma }为背景噪声与读出噪声的标准差（单位：\mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{U}），\mathrm{g}=\mathrm{1.85}{\mathrm{e}}^{-\mathrm{1}}/\mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{U}为系统增益参数。

图8为基于式（3）和式（4）计算的星等误差分布。图8左、右子图分别呈现B、V波段定标后的仪器星等（横坐标）与对应误差（纵坐标）的统计关系。在曝光时间为100×2 \mathrm{s}，信噪比最低为10的情况下，B波段的\mathrm{5}\mathrm{\sigma }探测极限约为18.29 \mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{g}，V波段的\mathrm{5}\mathrm{\sigma }探测极限约为18.16 \mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{g}。

4 总结与展望

为验证西藏大学XZUT望远镜在系外行星测光观测和科学研究方面的可行性，本研究针对TESS任务公布的三颗系外行星候选体TOI3646.01、TOI3722.01、TOI3595.01，采用西藏大学XZUT望远镜与兴隆观测基地TNT望远镜实施了测光后随观测。通过一系列数据采集与数据处理流程，获取了三颗目标天体的四条高精度光变曲线。其较差测光精度分别为：XZUT在全波段设置曝光70 \mathrm{s}拍摄目标TOI3646.01时精度可达0.003 \mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{g}，在使用V波段设置曝光70 \mathrm{s}和60 \mathrm{s}分别拍摄TOI3722.01、TOI3595.01时的精度为0.0045 \mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{g}和0.0038 \mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{g}，另外，TNT在V波段设置曝光时间70 \mathrm{s}拍摄目标TOI3646.01时的精度为0.0054 \mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{g}。

值得一提的是，通过筛选光变稳定且明亮的比较星与校验星，结合最优测光孔径，本研究使用XZUT成功捕捉到TOI3646.01在全波段的显著凌星信号，做为比较随后借助TNT望远镜在V波段再次捕获其凌星信号，通过对观测到的该目标完整的光变曲线进行拟合，计算得到其行星轨道周期、凌星深度、半径比等参数。两组观测所得行星参数与TESS空间望远镜观测得到的行星参数具有很好的一致性，验证了本文分析方法可行且有效。

由于XZUT目前处于试运行阶段，为评估该望远镜的仪器性能，更好地开展后续系外行星候选体观测，本研究还对该望远镜开展了测光定标实验。通过匹配UBVRI标准星等系统，结合最小二乘法拟合计算了仪器星等在B和V波段的零点校正、星等转换系数以及颜色校正系数，最终得到XZUT在B波段的测光精度为0.025 \mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{g}，\mathrm{5}\mathrm{\sigma }的极限星等为18.29 \mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{g}，在V波段测光精度为0.017 \mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{g}，\mathrm{5}\mathrm{\sigma }的极限星等为18.16 \mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{g}。

通过对系外行星候选体观测和后续定标实验表明，西藏大学新建的XZUT望远镜展现了很好的测光精度，满足对低流量天体和变源开展测光天文研究的仪器性能需求。未来，本研究将进一步扩展观测样本，一方面更全面地验证XZUT的观测能力，另一方面，通过联合更多地基望远镜与空间望远镜的观测数据，开展大样本和长周期系外行星相关研究。

参考文献

[1] Mayor M, Queloz D. A Jupiter-mass companion to a solar-type star[J]. Nature, 1995,378(6555):355.

[2] NASA Science. Exoplanet Discoveries Dashboard[EB/OL]. (2018-06-30)[2025-03-19].

[3] Henry G W, Marcy G W, Butler R P, et al. The planet-metallicity correlation[J]. The Astrophysical Journal, 1999, 529:L41.

[4] Charbonneau D, Brown T M, Noyes R W, et al. Detection of an extrasolar planet atmosphere[J]. The Astrophysical Journal, 2002, 568:377.

[5] Guerrero N M, Seager S, Huang C X, et al. A statistical search for a population of exo-Venuses in the Kepler archive[J]. The Astrophysical Journal Supplement Series, 2021, 254:39.

[6] Peláez-Torres A, Esparza-Borges E, Pallé E,et al. High-resolution spectroscopy of exoplanet atmospheres[J]. Astronomy & Astrophysics, 2024, 690:A62.

[7] Deng L C, Yang F, Chen X D, et al. Discovery of a highly inflated hot Jupiter[J]. Nature, 2021, 596:353.

[8] Stassun K G, Oelkers R J, Paegert M, et al. The TESS iInput catalog and candidate target list[J]. The Astronomical Journal, 2019, 158:138.

[9] NASA Exoplanet Archive. TESS ExoFOP (Follow-Up Observation Program)[EB/OL]. (2022-07-12)[2025-03-23].

[10] Alsubai K, Mislis D, Tsvetanov Z I, et al. Qatar exoplanet survey:Qatar-1b to Qatar-6b[J]. The Astronomical Journal, 2017, 153:200.

[11] Mallonn M, Von Essen C, Herrero E, et al. The atmosphere of the hot Jupiter WASP-12b[J]. Astronomy & Astrophysics, 2019, 622:A81.

[12] Ivshina E S, Winn J N. A search for transit timing variations in the Kepler-411 system[J]. The Astrophysical Journal Supplement Series, 2022,259:62.

[13] Kokori A, Tsiaras A, Edwards B, et al. Atmospheric characterization of the ultra-hot Jupiter WASP-76b[J]. The Astrophysical Journal Supplement Series, 2022,258:40.

[14] Kokori A, Tsiaras A, Edwards B, et al. Transmission spectroscopy of the inflated hot Saturn HAT-P-12b[J]. The Astrophysical Journal Supplement Series, 2023,265:4.

[15] National Astronomical Data Center. Exoplanet Data Processing[EB/OL]. (2020-12-09)[2025-04-03].

[16] NASA HEASARC. LightCurveFile Object Tutorial[EB/OL]. (2018-12-05)[2025-04-06].

[17] Hartman J D, Bakos G Á. VARTOOLS:A program for analyzing astronomical time-series data[J]. Astronomy and Computing, 2016,17:1-72.

[18] Mandel K, Agol E. Analytic light curves for planetary transit searches[J]. The Astrophysical Journal, 2002,580(2):L171.

[19] Clem J L, Landolt A U. UBVRI photometric standard stars around the celestial equator[J]. The Astronomical Journal, 2016, 152:91.

[20] Akhlaghi M, Ichikawa T. NoiseChisel: Detection and segmentation of astronomical objects[J]. The Astrophysical Journal Supplement Series, 2015,220:1.

[21] Huang F, Li J Z, Wang X F, et al. High-precision photometry of the open cluster M67[J]. Research in Astronomy and Astrophysics, 2012,12:1585.

[22] 阮志锋, 邬文弢. SExtractor及其在深度巡天研究中的应用[J].天文研究与技术,2016,13(2):266-272.