Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: TESS - космический телескоп для поиска экзопланет  (Прочитано 23124 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Erandir

  • *****
  • Сообщений: 788
  • Рейтинг: +31/-0
  • Мне нравится этот форум!
    • Show only replies by Erandir
И в целом какая из миссий круче лучше?
Предлагаете рэп-дуэль? :P Это миссии про разное. Насколько - можно будет сказать, когда будет нормальный обзор. Но это НЕ всенебесный Кеплер, и тем более не миссия по поиску аналога Земли, я понимаю одну из его базовых задач, как "закрепление" основного результата Кеплера - разнообразия компактных и не очень систем, с планетами от суперземель и крупнее на орбитах от нескольких суток до нескольких месяцев и подготовка его, т.е. их :), к дальнейшим спектроскопическим исследованиям.

Оффлайн Dayan

  • *****
  • Сообщений: 4 778
  • Рейтинг: +168/-20
    • Show only replies by Dayan
Предлагаете рэп-дуэль? Это миссии про разное.
Нет, всего лишь Ваше мнение. ::) Но, имхо, не так уж эти миссии про разное.

Но это НЕ всенебесный Кеплер, и тем более не миссия по поиску аналога Земли, я понимаю одну из его базовых задач, как "закрепление" основного результата Кеплера - разнообразия компактных и не очень систем, с планетами от суперземель и крупнее на орбитах от нескольких суток до нескольких месяцев и подготовка его, т.е. их :), к дальнейшим спектроскопическим исследованиям.
Ну, я вижу как одну из базовых задач TESS - нахождение всех (или почти) наиболее близких крупных транзитных планет, некоторое количество суперземлель (и может землеразмерных) в зоне обитаемости у ближайших оранжевых и красных карликов. Кстати, много ли на всём небе красных карликов, скажем, до 13m? :-[
Ещё: если миссия окажется успешной, её могут продлить. Хотя тут опять всё упирается в технические характеристики, но 200 млн долларов - всё же более трети стоимости "Кеплера", не так уж и мало. 8)
« Последнее редактирование: 10 Апр 2013 [00:45:31] от Dayan »

Оффлайн Erandir

  • *****
  • Сообщений: 788
  • Рейтинг: +31/-0
  • Мне нравится этот форум!
    • Show only replies by Erandir
не так уж эти миссии про разное
Можно сказать, что Kepler - это миссия вглубь, а TESS - в ширь :)
Ну, я вижу как одну из базовых задач TESS - нахождение транзитных планет в зоне обитаемости у ближайших оранжевых и красных карликов
Ну это следствие из "закрепления" материала Кеплера. Благо, в 2008м земли обещали. Интересно, чувствительность останется прежней или после пересмотра увеличится? Тогда писали - 190 ppm на 1σ, что даёт 1,5 радиусов Земли у двойника Солнца, 1,26 у K0V и 0.96 у M0-карлика. Т.е. за (супер)землями в ЗО у КМ-звёзд погоняться попробовать стоит.
« Последнее редактирование: 10 Апр 2013 [00:50:25] от Erandir »

Оффлайн Erandir

  • *****
  • Сообщений: 788
  • Рейтинг: +31/-0
  • Мне нравится этот форум!
    • Show only replies by Erandir
Кстати, много ли на всём небе красных карликов, скажем, до 13m?
Порядка 10 тысяч, но до 12m раз в 5 меньше.
Ещё: если миссия окажется успешной, её могут продлить.
Разумеется. И смею предположить, что её будут стараться продлить до последнего - это же мониторинговая миссия, её эффективность однозначным образом зависит от продолжительности.

Оффлайн Dayan

  • *****
  • Сообщений: 4 778
  • Рейтинг: +168/-20
    • Show only replies by Dayan
Кстати, что я хотел сказать по поводу стоимости миссии? То что есть надежда на высокое качество миссии - продолжительность, чувствительность, скорость передачи информации... Смотрите. Стоимость "Кеплера" без учёта ракеты-носителя обошлась примерно 470 млн (если верить Википедии): большая часть средств, как я понимаю, пошла на постройку 1.4-метрового зеркала и на постройку рекордного 95-мегапиксельного фотометра сложной формы, ну может ещё системы хранения и передачи информации. В случае с TESS зеркала камер намного скромнее, а постройка фотометров будет идти уже "по накатанной", т.е. и фотометры д.б. дешевле.

Ну это следствие из "закрепления" материала Кеплера. Благо, в 2008м земли обещали. Интересно, чувствительность останется прежней или после пересмотра увеличится? Тогда писали - 190 ppm на 1σ, что даёт 1,5 радиусов Земли у двойника Солнца, 1,26 у K0V и 0.96 у M0-карлика. Т.е. за (супер)землями в ЗО у КМ-звёзд погоняться попробовать стоит.
Кстати, много ли на всём небе красных карликов, скажем, до 13m?
Порядка 10 тысяч, но до 12m раз в 5 меньше.
Значит, есть надежда и на интригующие результаты. :)

Оффлайн Erandir

  • *****
  • Сообщений: 788
  • Рейтинг: +31/-0
  • Мне нравится этот форум!
    • Show only replies by Erandir
Значит, есть надежда и на интригующие результаты. :)
Вероятно ;). Размер выборки сравним с таковой у Кеплера, только яркость значительно выше. А дальше спектры-спектры-спектры ::)

Оффлайн Erandir

  • *****
  • Сообщений: 788
  • Рейтинг: +31/-0
  • Мне нравится этот форум!
    • Show only replies by Erandir
В связи с тем, что распределение планет у красных карликов достаточно неплохо известно, то думаю, когда появятся данные о "новом облике" TESS, то будут и работы в которых посчитают каких планет и сколько он сможет у них поймать. И у других звёзд тоже :) Ведь старые оценки - это ещё докеплер, сейчас получились бы совсем другие значения даже без переделки аппарата.

Оффлайн Bоrislav

  • *****
  • Сообщений: 2 859
  • Рейтинг: +99/-8
  • Познание Вселенной - этап эволюции материи
    • Show only replies by Bоrislav
Позволю тут не согласиться. Современные наземные обзоры работают в основном со звёздами 10-13 зв. вел., подтверждённые методом лучевых скоростей планеты Корота вращаются вокруг звёзд в основном 13-16, а Кеплера – 13-15 зв. вел. У широко известной Gj 1214 mv=14,71. Так что глобально это не проблема, подходящих инструментов для взвешивания хватает. Но конечно, после TESS наземные обзоры в плане поиска планет категорически потеряют в научной новизне.

Да я несколько сгустил краски :)

Рисунок наглядный, спасибо за него. Хорошо видно что есть некая граница на V=13, после которой плотность резко падает. Если есть желание можете его переделать по апертуре наземных телескопов, тогда можно увидеть фундаментальную зависимость среди наземных телескопах.

SuperWASP, (S)HATnet, TRES, XO, KELT это проекты с диаметрами телескопов 10 см и ниже. И они открыли львиную долю транзитных планет у более ярких звезд, чем V=13. Тусклее V=13 только HAT-P-28 b (V=13.03), HAT-P-25 b (V=13.19), HAT-P-37 b (V=13.23) и TrES-5 (V=13.72)

После этого из наземных проектов остается лишь очень немного:

Qatar-2b (40 см линзы)
GJ 1214 b (40 см зеркала)
6 планет OGLE2-TR (1.3-метровый телескоп)
SWEEPS-04 и SWEEPS-11 (2.5-метровый Хаббл)
WTS-1 b (3.8 метровый ИК-телескоп)

Поэтому думаю, что на наземных телескопах размером больше 10 см открывать транзитные планеты очень сложно. И поле гораздо меньше, чем у 10-см, и наблюдательного времени на них дают гораздо меньше. Проблема со "взвешиванием" тоже актуальна - нужен очень большой телескоп со спектрографом.

В этом смысле думаю у того же MASTERа очень небольшие шансы открывать транзитные планеты. Апертура неудачная для этого - 40 см. Поэтому до масштаба количества подтвержденных планет, как SuperWASP или HATnet даже близко не дотянутся.
Блог Занептунье
http://za-neptunie.livejournal.com/

Оффлайн Bоrislav

  • *****
  • Сообщений: 2 859
  • Рейтинг: +99/-8
  • Познание Вселенной - этап эволюции материи
    • Show only replies by Bоrislav
Да, изменение орбиты выглядит неожиданным.

С такой орбитой еще не понятно на какой ракете будут запускать и уложатся ли в бюджет.

SMEX-проекты как бы рекомендуется на Пегасе запускать. Пегасом до этого на подобную орбиту только один похожий КА пуляли
http://en.wikipedia.org/wiki/Interstellar_Boundary_Explorer

А там 110 кг массы, 85 Ватт мощности и 134 млн. долларов бюджета. Но уже 5 лет он миссию выполняет. Значит умеют такие небольшие (дешевые) живучие аппараты для такой орбиты делать.
Блог Занептунье
http://za-neptunie.livejournal.com/

Оффлайн Erandir

  • *****
  • Сообщений: 788
  • Рейтинг: +31/-0
  • Мне нравится этот форум!
    • Show only replies by Erandir
Хорошо видно что есть некая граница на V=13, после которой плотность резко падает.
Конечно – в основном же ищут на малых апертурах, как Вы ниже и расписали. При планировании наблюдательной программы приходится искать компромисс между удобоваримой яркостью звёзд и их количеством при конечном бюджете, а следовательно, конструкции телескопа.
После этого из наземных проектов остается лишь очень немного:
Только Хаббл уберите  из списочка ;)
SuperWASP, (S)HATnet, TRES, XO, KELT это проекты с диаметрами телескопов 10 см и ниже.
Только не сочтите, что придираюсь - HATSouth это телескопы по 18 см, XO - 20 см, SuperWASP и HATNet - по 11 см, дальше да - 10 и меньше.

Понятно, что если увеличить размер при тех же углах обзора, можно будет эффективнее работать по более тусклым звёздам. Но это другие деньги, да и пока не навис дамоклов меч – не имеет особого смысла. А после меча, в лице TESS, уже стоит начинать мастерить нечто другое. Например, перебираться на стратостаты – с одной стороны дороже, чем на земле, с другой радикально дешевле чем в космосе. А перспективы для экзопланетных исследований в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне открываются колоссальные.
Да, я знаю, это маленький оффтоп :)
« Последнее редактирование: 10 Апр 2013 [13:58:58] от Erandir »

Оффлайн bigol

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 4 904
  • Рейтинг: +163/-28
  • ... можешь ты не быть, но гражданином быть обязан
    • Show only replies by bigol
Можно сказать, что Kepler - это миссия вглубь, а TESS - в ширь
Вот именно, может обнаружится анизотропия планетных систем по тем или иным параметрам, мало ли что.

Оффлайн Bоrislav

  • *****
  • Сообщений: 2 859
  • Рейтинг: +99/-8
  • Познание Вселенной - этап эволюции материи
    • Show only replies by Bоrislav
Только не сочтите, что придираюсь - HATSouth это телескопы по 18 см, XO - 20 см, SuperWASP и HATNet - по 11 см, дальше да - 10 и меньше.

Верно, напутал. Есть небольшой хвост открытий 20-см (7 подтвержденных планет). К 40-см он плавно сходит до 3 подтвержденных планет. Потом еще небольшой максимум по проектам работающим на плотных звездных полях в направление Центра нашей Галактики. Но подавляющее большинство открыты именно в районе 10-см.

Понятно, что если увеличить размер при тех же углах обзора, можно будет эффективнее работать по более тусклым звёздам. Но это другие деньги, да и пока не навис дамоклов меч – не имеет особого смысла.

В таких проектах говорят больше всего стоит не телескоп, а софт и з/п научных сотрудников. Поэтому даже обзор на 3-см линзе целого неба тянет на миллион!

http://mascara.strw.leidenuniv.nl/news.php
Цитировать
1.5 MEuro NWO VICI grant for exoplanet research
[1 Feb 2012] Leiden astronomer Ignas Snellen has received an NWO-VICI grant for his research on extrasolar planets. Besides the study of exoplanet atmosheres, the grant will be used to build the multi-site all-sky camera MASCARA to find the brightest transiting planets in the sky.

И ведь надеются, что откроют самые яркие звезды на небе с транзитными планетами.

http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1208/1208.4116.pdf


Вроде как 10-см для звезд ярче V=8 слишком много, засветка происходит ПЗС-матрицы, поэтому WASP и HATnet такие планеты не видит. У GAIA есть такой же нижний предел с V=6, поэтому PRIMA сфокусируется на ярких звездах, недоступных для GAIA. У Кеплера нижний предел V=6. У TESS кажись тоже нижний предел есть в V=2, поэтому тут пригодятся наноспутники вроде MOST.

А после меча, в лице TESS, уже стоит начинать мастерить нечто другое. Например, перебираться на стратостаты – с одной стороны дороже, чем на земле, с другой радикально дешевле чем в космосе. А перспективы для экзопланетных исследований в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне открываются колоссальные.

Ну без TESS уже сейчас HATnet и SuperWASP независимо друг друга одни и те же планеты обнаруживают. В будущем такое будет чаще встречаться до V=13.
Блог Занептунье
http://za-neptunie.livejournal.com/

Оффлайн Dayan

  • *****
  • Сообщений: 4 778
  • Рейтинг: +168/-20
    • Show only replies by Dayan
В таких проектах говорят больше всего стоит не телескоп, а софт и з/п научных сотрудников. Поэтому даже обзор на 3-см линзе целого неба тянет на миллион!
Вообще-то, телескоп тоже надо строить и зп сотрудникам и работникам платить, он не даётся свыше сразу в готовом виде, даже за маленькую сумму денег! Ну невероятно то, что средств для постройки телескопа и всего оборудования для КА, например Кеплера, ушло меньше, чем на зп работникам, разрабатывавшим софт для него!
« Последнее редактирование: 10 Апр 2013 [20:27:24] от Dayan »

Оффлайн Bоrislav

  • *****
  • Сообщений: 2 859
  • Рейтинг: +99/-8
  • Познание Вселенной - этап эволюции материи
    • Show only replies by Bоrislav
Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS)

Более-менее детальный ролик о проекте.

Поле наблюдения - линия из 4-камер каждая с шириной поля в 23 градуса. Общая площадь за раз 2100 квадр. градусов. Для покрытия всего неба оно разбивается на 26 площади наблюдения, по 13 на каждое полушарие.

Траектория выведения очень сложная - с гравитационный маневром у Луны, но зато окончательная орбита стабильная на протяжение десятилетий.
Блог Занептунье
http://za-neptunie.livejournal.com/

Оффлайн anovikov

  • *****
  • Сообщений: 9 156
  • Рейтинг: +114/-38
    • Show only replies by anovikov
Легко может быть. Любая современная система это в первую очередь софт.
per astra ad anus

Оффлайн Dayan

  • *****
  • Сообщений: 4 778
  • Рейтинг: +168/-20
    • Show only replies by Dayan
Легко может быть. Любая современная система это в первую очередь софт.
Вы хотите сказать, что расходы на софт для TESS и Кеплера обошлись больше, чем на проектировку и постройку этих миссий? А можно ссылки, подтверждающую это?
« Последнее редактирование: 25 Апр 2013 [21:35:00] от Dayan »

Оффлайн indigoroman

  • *****
  • Сообщений: 581
  • Рейтинг: +24/-18
  • https://indigoroman.livejournal.com/
    • Skype - indigoroman
    • Show only replies by indigoroman
    • Личный сайт Поташева Романа Евгеньевича
Цитировать
NASA заключило контракт на постройку спутника за $75 млн с частной корпорацией Orbital Sciences, пишет Lenta.ru со ссылкой на сообщение компании.
Запуск спутника Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS — спутник для поиска экзопланет транзитным методом) запланирован на 2017 год. Космический аппарат будет оснащен четырьмя широкоугольными телескопами и позволит искать планеты за пределами Солнечной системы.

Объектом наблюдения спутника на протяжении двух лет работы станут около 2 млн. звезд, включая тысячу ближайших к Земле красных карликов. Информация, полученная от TESS, будет в дальнейшем подтверждаться космическим телескопом «Джеймс Вебб», который в 2018 году должен сменить на земной орбите «Хаббл».

Orbital Sciences будет создавать TESS в сотрудничестве с Массачусетским технологическим институтом на базе своей спутниковой платформы LEOStar-2. Наиболее известным спутником, построенным на этой платформе, является рентгеновская обсерватория NuSTAR, запущенная в 2012 году.

Проект TESS был разработан под эгидой программы NASA Explorer. В сентябре 2011 года его разработка началась в рамках общего конкурса из 11 проектов, направленных на изучение экзопланет и создание исследовательских зондов. По условиям программы, производственная стоимость аппарата не должна превышать $200 млн.
Н.К.
Кое-что о ценах на жильё в странах СНГ: на примере Москвы и Киева https://indigoroman.livejournal.com/

Оффлайн Erandir

  • *****
  • Сообщений: 788
  • Рейтинг: +31/-0
  • Мне нравится этот форум!
    • Show only replies by Erandir
Приятная презентация по TESS:
http://science.nasa.gov/media/medialibrary/2013/04/22/secure-RICKER-TESS_NASA_APS_17Apr2013_NoVideo_v4-1.pdf

Несмотря на то, что заявлено наблюдение звёзд ярче 12m, работать будут до 13m, что критично для изучения систем у красных карликов. Всё-таки 1000 <12 зв.вел это мало - почти в 4 раза меньше, чем у Кеплера.


В полярных областях за счёт перекрытия полей зрения открывается возможность дотянуться до ЗО, ожидаемое число открытий - ~5 планет R<2 Земных.


Ну и на закуску – точность улучшена до 60ppm! Соответственно, собираются обнаруживать транзитные сигналы до 100ppm глубиной.

Оффлайн VimanaPro

  • *****
  • Сообщений: 8 064
  • Рейтинг: +222/-26
  • Well -- yes. In modern times, of course
    • Show only replies by VimanaPro
http://arxiv.org/abs/1406.0151v1
The Transiting Exoplanet Survey Satellite
George R. Ricker, Joshua N. Winn, Roland Vanderspek, David W. Latham, Gaspar A. Bakos, Jacob L. Bean, Zachory K. Berta-Thompson, Timothy M. Brown, Lars Buchhave, Nathaniel R. Butler, R. Paul Butler, William J. Chaplin, David Charbonneau, Jorgen Christensen-Dalsgaard, Mark Clampin, Drake Deming, John Doty, Nathan De Lee, Courtney Dressing, E. W. Dunham, Michael Endl, Francois Fressin, Jian Ge, Thomas Henning, Matthew J. Holman, Andrew W. Howard, Shigeru Ida, Jon Jenkins, Garrett Jernigan, John Asher Johnson, Lisa Kaltenegger, Nobuyuki Kawai, Hans Kjeldsen, Gregory Laughlin, Alan M. Levine, Douglas Lin, Jack J. Lissauer, Phillip MacQueen, Geoffrey Marcy, P. R. McCullough, Timothy D. Morton, Norio Narita, Martin Paegert, Enric Palle, Francesco Pepe, Joshua Pepper, Andreas Quirrenbach, S. A. Rinehart,
Dimitar Sasselov, Bun'ei Sato, Sara Seager, Alessandro Sozzetti, Keivan G. Stassun, Peter Sullivan, Andrew Szentgyorgyi, Guillermo Torres, Stephane Udry, Joel Villasenor
(Submitted on 1 Jun 2014)
Цитировать
    The Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) will search for planets transiting bright and nearby stars. TESS has been selected by NASA for launch in 2017 as an Astrophysics Explorer mission. The spacecraft will be placed into a highly elliptical 13.7-day orbit around the Earth. During its two-year mission, TESS will employ four wide-field optical CCD cameras to monitor at least 200,000 main-sequence dwarf stars with I<13 for temporary drops in brightness caused by planetary transits. Each star will be observed for an interval ranging from one month to one year, depending mainly on the star's ecliptic latitude. The longest observing intervals will be for stars near the ecliptic poles, which are the optimal locations for follow-up observations with the James Webb Space Telescope. Brightness measurements of preselected target stars will be recorded every 2 min, and full frame images will be recorded every 30 min. TESS stars will be 10-100 times brighter than those surveyed by the pioneering Kepler mission. This will make TESS planets easier to characterize with follow-up observations. TESS is expected to find more than a thousand planets smaller than Neptune, including dozens that are comparable in size to the Earth. Public data releases will occur every four months, inviting immediate community-wide efforts to study the new planets. The TESS legacy will be a catalog of the nearest and brightest stars hosting transiting planets, which will endure as highly favorable targets for detailed investigations.
Comments: submitted to Proc. SPIE, Astronomical Telescopes + Instrumentation (2014)
Цитировать
( TESS ) будет искать планеты транзитом яркие и ближайших звезд . TESS был выбран НАСА для запуска в 2017 году в качестве миссии Астрофизика Explorer. Космический корабль будет помещен в вытянутой эллиптической 13,7 -дневного орбите вокруг Земли . За время своего двухлетнего миссии , TESS будет использовать четыре широкоугольного оптического ПЗС-камеры для контроля , по крайней мере 200 000 главной последовательности карликовые звезды с I < 13 для временных капель в яркости , вызванные планетарных транзитов. Каждая звезда будет наблюдаться для интервале от одного месяца до одного года, в зависимости главным образом от эклиптики широты звезды. Дольше наблюдения интервалы будет для звезд вблизи эклиптики полюсов , которые являются оптимальными местами для последующих наблюдений с космического телескопа Джеймса Вебба . Измерения яркости предварительно выбранных целевых звезд будет записан каждые 2 мин , и полные изображения кадр будет записываться каждые 30 мин . TESS звезды будут в 10-100 раз ярче, чем опрошенных по пионерской миссии Кеплер . Это сделает TESS планеты легче охарактеризовать с проведения последующих наблюдений . TESS , как ожидается, найти более тысячи планет меньшего размера , чем Нептун , в том числе десятки , которые сопоставимы по размерам с Землей . Общественные релизы данных будет происходить каждые четыре месяца , приглашая неотложных усилий на уровне общины по изучению новых планет . TESS наследие будет каталог ближайших и самых ярких звезд , принимающих транзитных планет , которые будут терпеть , как весьма благоприятные цели для детальных исследований .
Ввести квант действия в космологию и гравитацию стоило мне немалых трудов. Некоторые из моих знакомых усматривали в этом своего рода трагедию. Но VimanaPro был другого мнения об этом ... Ведь теперь он точно знает, что квант действия играет гораздо большую роль, чем был склонен считать вначале…

Оффлайн Bоrislav

  • *****
  • Сообщений: 2 859
  • Рейтинг: +99/-8
  • Познание Вселенной - этап эволюции материи
    • Show only replies by Bоrislav
http://arxiv.org/abs/1406.0151v1

Интересная публикация. Написал о некоторых интересных подробностях оттуда.
http://za-neptunie.livejournal.com/15879.html

К примеру важный момент. Если в 2013 году планировалось, что южные и северные полосы наблюдений касаются друг друга.



То теперь их сдвинули. Вероятно, потому что телескоп Кеплер будет мониторить эклиптику, а также чтобы непрерывно наблюдать между 80 и 90 эклиптической широтой.



Общая область покрытия неба составит 30 тысяч градусов. Из них 2800 квадратных градусов будет наблюдаться больше 80 суток, а примерно 900 квадратных градусов больше 300 суток. Для сравнения космический телескоп Кеплер наблюдал 4 года одно поле с площадью 105 квадратных градусов.
Блог Занептунье
http://za-neptunie.livejournal.com/