L'ajustement des paramètres orbitaux permet de connaître 
ou bien 
dans le cas des vitesses radiales. Il est impossible de distinguer les masses 
et
séparément a priori. Cependant, on peut mesurer la masse de l'étoile de sorte à lever l'indetermination.
La modélisation des étoiles permet de distinguer les effets sur le spectre de la variation de leur flux lumineux de la présence de compagnons planétaires. Ces variations sont modélisées par des variables aléatoires suivant une certaine loi de probabilité, dont l'amplitude varie de plusieurs ordres de grandeur selon le type d'étoile. Plus l'étoile est active, plus l'amplitude du mouvement dû à la planète doit être grande pour distinguer la planète du bruit. En particulier certains types d'étoiles sont trop actives pour pouvoir détecter des potentielles super-Terres compagnon.
La description physique des étoiles est complexe car de nombreux phénomènes, tous interdépendants, ont lieu: convection, radiation, magnétisme... Les modèles utilisés en détection par vitesses radiales comprennent trois phénomènes
- Les ondes de pression se propageant dans les couches extrérieures de l'étoile entrainent des compressions-dilatations de celles-ci, ce qui change la vitesse radiale moyenne observée par rapport à une photosphère statique.Cet effet affecte principalement les observations de vitesses radiales.
- La granulation: phénomène convectif (c'est à dire lié au déplacement de matière dans l'étoile)
- L'activité de l'étoile: la présence de régions sombres ou lumineuses à la période de rotation de l'étoile
L'impact de ces effets sur les mesures n'est pas simple à quantifier. Selon le type d'étoile et les instants d'observations, l'effet peut être très variable. Certains auteurs estiment les incertitudes par des simulations numérique, d'autres par des modèles théoriques. Nous donnons une description qualitative de ces phénomènes et une modélisation possible, mais il faut garder à l'esprit que c'est un sujet de recherche ouvert. Dans le cas des vitesses radiales, ces bruits sont classiquement modélisées par un processus stochastique d'une certaine densité spectrale de puissance, notion importante en statistique, qui est définie dans cette page.
