za_neptunie (za_neptunie) wrote,
za_neptunie
za_neptunie

Насколько распространены планеты у звезд похожих на наше Солнце?

Транзитные планеты

      Транзитные планеты. Источник.


       После публикации несколько дней назад первых результатов очередного поиска планет в фотометрии телескопа Кеплер захотелось более детально исследовать находки планет у желтых карликов.


        Чувствительность поиска транзитных планет у упомянутого телескопа целиком зависят от трех показателей: длительности наблюдений, активности и размера звезд. К этому времени в данных телескопа нашли тысячи различных планет и планетных кандидатов. В этом огромном массиве данных легко запутаться, поэтому стоит остановиться на небольшой выборке звезд. Я решил отобрать для этой выборки желтые карлики наиболее идеальные для поиска планет. Для этого были выбраны следующие условия: длительность наблюдений все 17 кварталов, CDPP для каждого квартала меньше 25 ppm, размер звезд между 0.9 и 1.1 радиусами Солнца. Всего таких звезд оказалось 224. Проверка по каталогу KOI нашла там 10 планетных кандидатов. Среди них оказалась одна подтвержденная планета, два ложных планетных кандидата, а также два планетных кандидата, которых нет в последнем анализе TCE за 17 кварталов (KOI-364.01 и KOI-6108.01). Эти два случая достойны отдельного изучения. KOI-364.01 был внесен в таблицу KOI много лет назад всего по одному транзиту.




      Транзит кандидата KOI-364.01. Источник.


        Никаких других транзитов обнаружено не было (при называемом периоде в 174 суток там должны быть с десяток других затмений), поэтому это, скорее всего, просто сбой в фотометрии. KOI-6108.01 был обнаружен при анализе фотометрии TCE-алгоритмом за 16 кварталов, но такой же анализ за 17 кварталов ничего подобного не нашел. Значит это, скорее всего также ложный кандидат в планеты. Кроме того я посмотрел новые найденные планетные кандидаты у этой выборки звезд в ходе последнего TCE анализа за 17 кварталов. Из всех там имеющихся, на  планетный кандидат подходит только один – у звезды KIC 11808036, но и у него наблюдается размытая форма транзита.

KIC 11808036

        Планетный кандидат у звезды KIC 11808036. Источник.


        В общей сложности из всех перечисленных планетных кандидатов только 6 кажутся наиболее достоверными. Это примерно 1 транзитная планета на каждые 37 звезд.

Таблица 1


       Однако здесь возник сложный момент. CDPP таблицы, которые я использовал, содержат устаревшую информацию о размерах звезд. Так в настоящее время, три из шести звезд приведенных в таблице имеют размеры в 1.5-2 радиуса Солнца. Тем самым их относят к субгигантам и гигантам. Кроме того для первых каталогов у многих звезд оценки радиусов полностью отсутствуют. Поэтому потребовалось провести повторный анализ с учетом новейшего каталога звезд.  После его обработки теперь выборка “идеальных” звезд выросла с 224 до 319. Число планетных кандидатов в этой выборке выросло с 6 до 7 (1 транзитная планета на 46 звезд).

Таблица 2


      Учитывая, что вероятность транзитной конфигурации планетной орбиты при нулевом эксцентриситете равна отношению радиуса звезды и большой полуоси орбиты несложно оценить встречаемость попавших в выборку планетных кандидатов, а также наличие хотя бы одной планеты у указанных звезд. Слева диаграмма для устаревшего каталога звезд, справа для последнего каталога звезд (в скобках указана вероятность наличия подобной планеты у любой звезды выборки,  по горизонтали период обращения планеты в сутках, по вертикали размер планеты в радиусах Земли):


График

       В общем итоге получилось, что по наиболее чувствительным измерениям около трети звезд солнечного типа обладают планетами, которые способны к этому времени обнаружить с помощью самых совершенных инструментов. Эта оценка несколько меньше, чем прошлые оценки из обзоров методом лучевых скоростей:

Прошлые оценки

    Источник.

      Такое различие может быть вызвано тем, что многие планеты, открытые методом лучевых скоростей на самом деле не существуют. Это связано с тем, что маломассивные планеты тяжело отличать от собственных колебаний звездной поверхности. В следующей части я попробую провести похожий анализ для оранжевых карликов с радиусами в 0.6-0.8 радиусов Солнца.
Tags: Кеплер, звезды солнечного типа, транзитные планеты
Subscribe
promo za_neptunie july 10, 2014 20:36 8
Buy for 30 tokens
Число постов в блоге перевалило за сотню, поэтому я решил систематизировать их по различным тематиками. Это поможет мне и моим читателям быстрее находить в блоге интересную информацию. Последнее обновление от 4 августа 2014 года Венера Новая книга о Венере Венера-Экспресс готовится к…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 2 comments