za_neptunie (za_neptunie) wrote,
za_neptunie
za_neptunie

Троянцы являются распространенным явлением во Вселенной



                                  Схема транзита троянских астероидов (дополнительные потемнения слева и справа от главного транзита планеты). Источник.


     У любой планеты существует пять зон стабильности – так называемых точек либрации. В Солнечной Системе во многих подобных точках обнаружены небольшие астероиды. В последние годы их открывают всё больше. Теоретически не исключается, что в этих точках могут формироваться гораздо более крупные объекты – размером с планету. К примеру, считается, что планетоид размером с Марс, который спровоцировал образование нашей Луны, прилетел из одной подобных точек. Поэтому, если троянцы существуют, то их можно обнаружить транзитным методом.

      Сегодняшняя публикация в Архив.орг рассказывает об успешном обнаружение троянцев в данных космического телескопа Кеплер. Если этот результат подтвердят другие исследователи, то он станет одним из самых крупных достижений в области экзопланет за этот год. 

      Прошлые попытки обнаружить такие объекты заключались в поиске крупных троянцев в отдельных системах. К примеру, в исследовании 2013 года было проверено 2244 известных планетных кандидатов телескопа Кеплер. Чувствительность к таким объектам достигала размеров нашей планеты, но ничего обнаружено не было.
 
       Поэтому авторы в сегодняшней публикации подошли к обнаружению троянцев с другой стороны. Они сложили все фазовые кривые известных планетных кандидатов, чтобы поискать в итоговой фазовой кривой следы троянцев в точках L4 и L5. Для анализа были использованы 3739 фазовых кривых. Средний размер звезд в выборке составил 1.17 радиусов Солнца. В итоге для троянских точек L4 и L5 была получена точность фотометрии в 0.06±0.23 и 0.10±0.23 ppm. Такая точность фотометрии соответствует чувствительности к троянцам с размером суммарной площади в 460 км для средней звезды выборки на уровне доверия в 2 сигма. Первоначальный анализ не обнаружил следов троянцев:




       Тогда авторы провели дополнительный анализ. Они взяли для усреднения лишь половину фазовых кривых, которые показывают для этих точек отклонение вниз от средних значений. Для точки L4 (фаза равна 0.33) было взято 1251 фазовых кривых, для точки L5 (фаза равна 0.66) соответственно 1266 кривых. В сумме использовались фазовые кривые 1940 планетных кандидатов. В результате этих ухищрений на суммарной фазовой кривой действительно стали появляться заметные “потемнения”:



        Их глубина составляет примерно 2 части на миллион, что эквивалентно радиусу суммарной площади затмевающего тела в 970 км. Обнаружение является статически значимым: для обеих точек SNR равен примерно 6.7, а в сумме достигает SNR=9.3. Кроме того, наблюдаемые транзиты показывают несимметричность:



        Эта несимметричная форма похожа на наблюдаемое распределение троянцев у Юпитера:



  Положение известных троянцев Юпитера. Источник.


   Кроме того, анализ выборки показывает, что экзопланетные троянцы лучше заметны при увеличении периодов обращения планет больше 50 суток:



     На этом графике выше черная линия обозначает средние значения “потемнения” в точках L4 и L5, серая область показывает размер погрешности на уровне доверия в 2 сигма.


     Ожидается, что этот результат можно будет проверить на будущем космическом телескопе Платон. Он сможет получить в 10 раз больше фотометрических данных, чем телескоп Кеплер. В результате погрешность суммарной фазовой кривой будет равна 0.3 ppm. Кроме того, этот телескоп сможет обнаружить и отдельные крупные троянцы с размером до 0.5 радиуса Земли.



   Пример обнаружения троянца в данных телескопа Платон за 6 лет наблюдений. Размер троянца составляет 0.8 радиусов Земли, период обращения горячего юпитера 10 суток. Хорошо видны колебания троянца в точке либрации.
Tags: телескоп Кеплер, транзитные планеты, троянцы
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.
  • 7 comments