Stellar activity remains a limiting factor in measuring precise planet parameters from radial velocity spectroscopy, not least in the search for Earth mass planets orbiting in the habitable zones of Sun-like stars. One approach to mitigate stellar activity is to use combined analyses of both radial velocity and time-series photometry. We present an analysis of simultaneous disk-integrated photometry and radial velocity data of the Sun in order to determine the useful limits of a combined analysis. We find that simple periodogram or autocorrelation analysis of solar photometry give the correct rotation period <50% of the time. We therefore use a Gaussian process to investigate the time variability of solar photometry and to directly compare simultaneous photometry with radial velocity data. We find that the hyperparameter posteriors are relatively stable over 70 years of solar photometry and the amplitude tracks the solar cycle. We observe good agreement between the hyperparameter posteriors for the simultaneous photometry and radial velocity data. Our primary conclusion is a recommendation to include an additional prior in Gaussian process fits to constrain the evolutionary timescale to be greater than the recurrence timescale (ie., the rotation period) to recover more physically plausible and useful results. Our results indicate that such simultaneous monitoring may be a useful tool in enhancing the precision of radial velocity surveys.

中文翻译：

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光度测量作为径向速度分析中恒星活动的代理

恒星活动仍然是从径向速度光谱测量精确行星参数的一个限制因素，尤其是在寻找在类太阳恒星宜居带中运行的地球质量行星时。减轻恒星活动的一种方法是使用径向速度和时间序列测光的组合分析。我们提出了对同时盘集成光度测量和太阳径向速度数据的分析，以确定组合分析的有用限制。我们发现太阳光度测量的简单周期图或自相关分析给出了 <50% 的正确旋转周期。因此，我们使用高斯过程来研究太阳光度测量的时间变化，并直接将同步光度测量与径向速度数据进行比较。我们发现超参数后验在 70 年的太阳光度测量中相对稳定，并且幅度跟踪太阳周期。我们观察到同时测光和径向速度数据的超参数后验之间的良好一致性。我们的主要结论是建议在高斯过程拟合中包含一个额外的先验，以将进化时间尺度限制为大于重复时间尺度（即旋转周期），以恢复更物理上合理和有用的结果。我们的结果表明，这种同步监测可能是提高径向速度测量精度的有用工具。我们观察到同时测光和径向速度数据的超参数后验之间的良好一致性。我们的主要结论是建议在高斯过程拟合中包含一个额外的先验，以将进化时间尺度限制为大于重复时间尺度（即旋转周期），以恢复更物理上合理和有用的结果。我们的结果表明，这种同步监测可能是提高径向速度测量精度的有用工具。我们观察到同时测光和径向速度数据的超参数后验之间的良好一致性。我们的主要结论是建议在高斯过程拟合中包含一个额外的先验，以将进化时间尺度限制为大于重复时间尺度（即旋转周期），以恢复更物理上合理和有用的结果。我们的结果表明，这种同步监测可能是提高径向速度测量精度的有用工具。