Kepler - космический телескоп для поиска планет

[vika vorobyeva]

А зачем проверять данные? Ещё и с Земли!

Затем, что любая транзитная миссия (в том числе и Кеплер) отыскивает не планеты, а только планетные кандидаты. Из кривой блеска можно узнать, что объект такого-то радиуса (например, радиуса Юпитера) прошел по диску звезды. Но что это за объект? Планета? Коричневый карлик? Маломассивная звезда? Все они имеют ОДИНАКОВЫЙ размер, близкий к размеру Юпитера. Чтобы убедиться, что звезду затмила именно планета, мониторят лучевую скорость родительской звезды и из амплитуды колебаний лучевой скорости выясняют массу подозрительного объекта.
Надо сказать, обычно планет оказывается примерно 10% от числа планетных кандидатов. Остальные - коричневые карлики и маломассивные звезды главной последовательности.

Upd Пока писала, Борислав еще лучше ответил

[vika vorobyeva]

В публикации приведен лишь верхний предел массы для Kepler-10 c - менее 20 масс Земли.

К сожалению, у Джина Шнейдера иногда случаются опечатки В оригинале верхний предел на массу второй планеты выглядит так: -2.80 ^+6.33/_-6.52 масс Земли. Поскольку планет с отрицательной массой быть не может, это означает, что планета Kepler-10 c имеет массу меньше 3.53 масс Земли.
http://kepler.nasa.gov/Mission/discoveries/kepler10b/

[vika vorobyeva]

Да, интересная ситуация Первая планета с отрицательной массой!
Подождем результатов дальнейших наблюдений. Этой системой сейчас должны очень плотно заняться.

[vika vorobyeva]

Что мешает звездам вращаться друг вокруг друга по круговой орбите?
Кроме того, эксцентричные орбиты у планет тоже не редкость.

[vika vorobyeva]

Вообще, похоже, деление на планеты-гиганты (они же газовые гиганты), нептуны и земли надо проводить не по массе, а по химическому составу. Массовые диапазоны этих планет во многом перекрываются (так, HD 149026 b по массе газовый гигант, а по составу - массивный нептун, а HAT-P-18 b - наоборот). Я думаю, на границе нептуны/земли ситуация аналогичная.

[vika vorobyeva]

У оранжевых металличность мала,потому и планеты слишком рыхлые будут там получаться..

CoRoT-10, спектральный класс K1 V, металличность [Fe/H] = 0.26
CoRoT-8, спектральный класс K1 V, металличность [Fe/H] = 0.3
HAT-P-11, спектральный класс K4 V, металличность [Fe/H] = 0.31
HAT-P-19, спектральный класс K1 V, металличность [Fe/H] = 0.23
HAT-P-20, спектральный класс K3 V, металличность [Fe/H] = 0.35
Дальше продолжать?
В Галактике полно оранжевых карликов, в которых содержание тяжелых элементов превышает солнечное.

[vika vorobyeva]

Не торопясь читаю сейчас обзор "Characteristics of planetary candidates observed by Kepler, II: Analysis
of the first four months of data". Дошла до 6 таблицы, где перечислены 54 кандидата в обитаемой зоне (22 страница). И не понимаю, как в эту таблицу могли попасть кандидаты с орбитальным периодом 278.12 суток (KOI 683.01) или 331.65 суток (KOI 351.01)? При том, что общее время наблюдений составило только 132 суток.
Как это понимать?

[vika vorobyeva]

Fredagar, Olweg, спасибо!

[vika vorobyeva]

Если размер планеты много меньше размера звезды и если орбита планеты круговая, вероятность транзитной конфигурации равна R_зв/a,
где R_зв - радиус звезды, a - расстояние от планеты до звезды.
Для звезды с радиусом Солнца и расстояния 0.05 а.е. (типичного для горячих юпитеров) вероятность транзитной конфигурации составляет примерно 10%, а для расстояния 1 а.е. - около 0.5%.

[vika vorobyeva]

Подтверждён ещё один кандидат Кеплера: KOI-423

Горячий то ли юпитер, то ли коричневый карлик.

18 масс Юпитера? Однозначно коричневый карлик.

[vika vorobyeva]

Насколько я понимаю, все, что тяжелее 13 масс Юпитера (масса, при которой загорается дейтерий), планетой уже не считается.
А то так можно счесть планетой и красный карлик, образовавшийся в диске массивной О-звезды

[vika vorobyeva]

Кстати, взаимное влияние планет может приводить к сильному приливному разогреву недр планеты e, бурной вулканической активности и, как следствие, плотной углекислой атмосфере. Иначе говоря, планета Kepler-20 e, скорее всего, является горячим аналогом Венеры.

[vika vorobyeva]

У Вики тоже бывают ошибки на allplanets, и часто-достаточно сУрьезные. Вот, к примеру, правильная схема системы Kepler-20:
http://exoplanet.hanno-rein.de/system.php?id=Kepler-20+e

Я брала данные по орбитам трех подтвержденных планет в оригинальной работе
(вот отсюда: http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1112/1112.4514v1.pdf), а данные по неподтвержденным - в Энциклопедии (вот тут: http://exoplanet.eu/star.php?st=Kepler-20). Как мы видим, Джин Шнейдер приводит совсем другие данные по большим полуосям орбит неподтвержденных планет, нежели приведены на Visual Exoplanet Catalogue.

[vika vorobyeva]

Большие полуоси из разных источников явно не соответствуют периодам - видимо, считались для разной массы звезды. На самом деле орбиты распределены очень гармонично, местный Тициус-Боде соблюдается (с учётом "дыры" в районе 38 суток).

Предлагаете самой пересчитать большие полуоси в соответствии с законами Кеплера? Опираясь на периоды (они вроде как везде указаны одинаково) и значение большой полуоси внутренней планеты?

[vika vorobyeva]

Мда, доверяй, но проверяй
Пересчитала большие оси планет e и f по законам Кеплера, опираясь на орбиты и периоды планет a, b и c. Оказалось, что большая полуось планеты Kepler-20 e равна 0.06334 а.е. (для периода 6.098 сут.), а большая полуось орбиты Kepler-20 f - 0.138 а.е. (для периода 19.577 сут.)

Ну и что делать? Исправить, не дожидаясь, пока Джин Шнейдер чухнется?
Наверно, так и сделаю.

Upd Да, так система выглядит гораздо красивее
http://allplanets.ru/star.php?star=Kepler-20
И просится еще планета в широком промежутке между f и c.

[vika vorobyeva]

Дорогая Вика, у Вас на allplanets , Kepler-20 - остались ещё несколько значительных ошибок - ... радиусы планет - у них в радиусах Юпитера, у других - в радиусах Земли... 

Да, сплю в одном ботинке Исправила.

И ещё... Сорри за наглость, но в какой программке Вы рисуете эти схемки?

В CorelDRAW.

[vika vorobyeva]

Еще, пожалуйста, исправьте в статистике список самых легких планет. На вершине вместо Kepler-10 c должна быть Kepler-20 e (1.65 масс Земли).

А что, ее массу (Kepler-20 e) уже точно измерили?
Дадите ссылку?

[vika vorobyeva]

Kepler Statistical Analysis Suggests Earthlike Planets Extremely Rare

Прочитала.
Неубедительно.
Конечно, маленькие планеты на широких орбитах в каталоге Кеплера редки или вовсе отсутствуют - для маленьких планет отношение сигнал/шум небольшое, и надо собрать много транзитов, чтобы аккуратно определить параметры кандидата. А чтобы собрать много транзитов, надо наблюдать не 16 месяцев, а несколько лет. Я думаю, если с Кеплером ничего не стрясется (ттт), мы еще увидим множество планет земного типа в обитаемой зоне (будут ли они реально обитаемы - это уже другой вопрос).

[vika vorobyeva]

Что за бред? На наземных телескопах  такие маленькие колебания блеска от прохождения сверхземель вряд ли удастся уловить вообще. Ведь для этого телескоп в космос и вывели!

Это не бред.
Космический телескоп им. Кеплера ищет планеты фотометрическим (т.е. транзитным) методом. Он с высокой точностью измеряет кривую блеска звезды, т.е., грубо говоря, зависимость ее видимой звездной величины от времени. Когда по диску звезды проходит планета, блеск звезды слегка ослабевает. Но транзитный метод может определить лишь размеры затмевающего тела относительно размеров диска звезды, но не его массу.
Массу транзитных кандидатов измеряют совсем другим способом - а именно, методом измерения лучевых скоростей родительской звезды. Поскольку и звезда, и планета движутся вокруг общего центра масс, гравитационное влияние планеты на звезду приведет к ее вращению вокруг барицентра и, соответственно, к регулярным (очень слабым!) колебаниям линий в ее спектре. Метод лучевых скоростей измеряет массу планеты (точнее, параметр m sin i), но не ее размеры.
И только комбинируя оба метода, мы получаем и массу транзитной планеты, и ее радиус (а значит, и величину средней плотности). Поэтому очень важно подтвердить планетную природу транзитных кандидатов Кеплера методом измерения лучевых скоростей родительсткой звезды (что и будут делать на северном HARPS`е).

[vika vorobyeva]

Что ж, вооружимся терпением
До открытия первой планеты земного типа в обитаемой зоне G-звезды осталось совсем немного.