Kepler - космический телескоп для поиска планет

[Olweg]

Можно заключить, что у ярких звёзд транзитные "суперземли" с периодами меньше 50 д выловлены почти полностью, и их отношение к "нептунам" составляет 80-100%.

Похоже, нет, всё-таки. Построил графики распределения периодов планет для разных радиусов. Видно, что "суперземли" более-менее выловлены только до периодов 20-25 д. Даже, возможно, не все "нептуны" в районе 35-50 д обнаружены. А ведь это выборка из самых ярких и хромосферно спокойных звёзд, что уж говорить про полноту остальных кандидатов...

Интересно распределяются планеты земных размеров: они явно кучкуются в районе 5-7 д. Наверное, это ядра мининептунов, каков бы ни был их состав. В целом же получается, экстраполируя графики, что "суперземель" немного больше, чем "нептунов", процентов на 10.

[Olweg]

Кстати говоря, короткопериодные планеты встречаются не так уж часто. По моим расчётам получается, что планеты с R<6 и P<7 д существуют примерно у 7% солнцеобразных звёзд, а с R<6 и P<5 д - только у 3%. При этом в ближайшей системе обнаружили "землю" с периодом 3 суток. Хм...

[ovz]

Построил графики распределения периодов планет для разных радиусов.

На графике
N - Это количество планет?

[Olweg]

Номер в списке.

[dims]

Where do you rank Kepler among all the science missions NASA has done over the years?
It’s obvious: It’s number one. There is no mission that’s comparable. Apollo has its own provenance, and I rank it equally with Kepler.

Согласен.

[dims]

Не считаю почему-то что Хаббл уступает Кеплеру в эпичности...

Но Хаббл не совершил переворота в истории, если не ошибаюсь. Насколько он был использован при открытии тёмной материи и энергии? Аполлон -- "большой шаг для человечества", а если Кеплер откроет экзоземли, тогда он изменит историю. Потому что мы будем знать, что "где-то там" эти земли ЕСТЬ. Сейчас мы можем в это только верить.

[dims]

уже нет сомнений, что такие планеты есть

"Знать путь и пройти его -- не одно и то же". С какого-то времени не было сомнений, что на Луну можно слетать и сойти на её поверхность. Но знать это и сделать это -- разные вещи. Мы давно верим, что земли есть. Но верить в это и найти их -- разные вещи.

[Dayan]

Интересная статья появилась сегодня от расширенной команды Кеплера (Detection of Potential Transit Signals in the First Twelve Quarters of Kepler Mission Data).
В этой статье они представляют результаты поиска потенциальных транзитов за первые три года сбора данных фотометрии, полученной Кеплером. Всего поиск транзитов был осуществлён у 112 321 целевых звёзд, которые наблюдались полные три года, и плюс у 79 992 звёзд, которые наблюдались обрывочно. У 11 087 целевых звёзд был обнаружен по крайней мере один сигнал, который соответствует критериям обнаружения Кеплера: периодичность сигнала, приемлемое отношение сигнал-шум. В дополнение к этому проводилось три тестирования, которые выявляют и отклоняют ложные случаи. При этом для каждой цели, у которой был найден по крайней мере один обнаруженный сигнал, многократно производился поиск дополнительных сигналов, которые свидетельствовали бы о мультитранзитных системах.
Всего было найдено 18 406 транзитных сигналов потенциальных планет. Обнаруженные сигналы по большей части имеют относительно низкие отношения сигнал-шум и короткие периоды. Если я правильно понимаю, далее самое интересное: распределение по глубинам транзитов имеет максимум в диапазоне от 10 до 20-30 частей на миллион! Отношение сигнал-шум у этих целей варьируется от самого низкого значения в 7.1 сигм и до много более высокого. Периоды кандидатов лежат в диапазоне от 0.5 до 525 дней, причём удовлетворяют требованию минимум трёх транзитов за весь период наблюдения.

[Dayan]

Отношение сигнал-шум у этих целей варьируется от самого низкого значения в 7.1 сигм и до много более высокого.

The detections exhibit signal-to-noise ratios from 7.1 sigma, which is the lower cut-off for detections, to over 10,000 sigma

Этот момент мне не совсем понятен. Как это может быть, кто-нибудь знает? Трудности перевода...

[vika vorobyeva]

Опередили, Dayan!
Если глубина транзита "второй Земли" - 84 части на миллион, то 10-30 ppm должны давать многочисленные меркурии и марсы.
18 тысяч кандидатов! Фантастика Даже если половина окажется ложными - все равно
Теперь весь этот объем данных надо проанализировать, просеять, как золотой песок.

[Dayan]

Опередили, Dayan!
Если глубина транзита "второй Земли" - 84 части на миллион, то 10-30 ppm должны давать многочисленные меркурии и марсы.
18 тысяч кандидатов! Фантастика Даже если половина окажется ложными - все равно
Теперь весь этот объем данных надо проанализировать, просеять, как золотой песок.

Будет из чего выбрать.
Более того, Вика, если посмотреть графики в статье, второй максимум распределения числа кандидатов по периодам (после первого от нескольких и до 50 дней) лежит в районе около 350 дней!! Я затрудняюсь объяснить его.
Зато уже можно осторожно сказать, что вероятнее всего, почти все 100% звёзд имеют около себя планеты.

[Searcher16]

Интересная статья появилась сегодня от расширенной команды Кеплера (Detection of Potential Transit Signals in the First Twelve Quarters of Kepler Mission Data).
В этой статье они представляют результаты поиска потенциальных транзитов за первые три года сбора данных фотометрии, полученной Кеплером. Всего поиск транзитов был осуществлён у 112 321 целевых звёзд, которые наблюдались полные три года, и плюс у 79 992 звёзд, которые наблюдались обрывочно. У 11 087 целевых звёзд был обнаружен по крайней мере один сигнал, который соответствует критериям обнаружения Кеплера: периодичность сигнала, приемлемое отношение сигнал-шум. В дополнение к этому проводилось три тестирования, которые выявляют и отклоняют ложные случаи. При этом для каждой цели, у которой был найден по крайней мере один обнаруженный сигнал, многократно производился поиск дополнительных сигналов, которые свидетельствовали бы о мультитранзитных системах.
Всего было найдено 18 406 транзитных сигналов потенциальных планет. Обнаруженные сигналы по большей части имеют относительно низкие отношения сигнал-шум и короткие периоды. Если я правильно понимаю, далее самое интересное: распределение по глубинам транзитов имеет максимум в диапазоне от 10 до 20-30 частей на миллион! Отношение сигнал-шум у этих целей варьируется от самого низкого значения в 7.1 сигм и до много более высокого. Периоды кандидатов лежат в диапазоне от 0.5 до 525 дней, причём удовлетворяют требованию минимум трёх транзитов за весь период наблюдения.

Офигеть 

Ставлю пари, что где-то среди этого множества затерялась хоть одна Земля 2.0

[Olweg]

Более того, Вика, если посмотреть графики в статье, второй максимум распределения числа кандидатов по периодам (после первого от нескольких и до 50 дней) лежит в районе около 350 дней!! Я затрудняюсь объяснить его.

Пишут, что это связано с дефектными каналами. Поскольку "Кеплер" каждый квартал поворачивается на 90^о, они через год возвращаются в исходное положение и выдают ложные транзиты. Интересно, как в таком случае выделить реальные сигналы от аналогов Земли?

The detections exhibit signal-to-noise ratios from 7.1 sigma, which is the lower cut-off for detections, to over 10,000 sigma

Непонятно, что тут под сигмой имеется в виду. Если среднеквадратичное отклонение, то чего - шума? И в каких величинах или относительно чего?.. Изначально сами кеплеровцы ставили порогом обнаружения SNR=7. Наверное, это оно и есть.

[Olweg]

Да, действительно, это среднеквадратичное значение шума, а 7.1 - превышение сигнала над этим значением. Смотрю на "7.1 sigma" и читаю почему-то "sigma = 7.1" Наверное, из-за слова "ratios" - должно быть безразмерное отношение, просто 7.1.

[Dayan]

Пишут, что это связано с дефектными каналами. Поскольку "Кеплер" каждый квартал поворачивается на 90^о, они через год возвращаются в исходное положение и выдают ложные транзиты.

Понятно, но судя по графику на рис.4 получается, что эти ложные кандидаты не были вычтены из 18 тысяч?

Интересно, как в таком случае выделить реальные сигналы от аналогов Земли?

А вот тут думаю просто: во-первых форма ложных транзитов должна явно отличаться от транзитов реальных планет. А во-вторых, дефектных каналов (опять же, судя по рис.4) относительно немного: порядка 2 тысяч из 95 млн.

[Olweg]

Да, пожалуй рано я бью тревогу: дефектные каналы легко вычисляются по повторяемости сигналов в них в каждом квартале.

Понятно, но судя по графику на рис.4 получается, что эти ложные кандидаты не были вычтены из 18 тысяч?

Вот это меня тоже смутило. А ещё удивляет огромное количество кандидатов со сверхкороткими периодами: с периодами меньше суток их, похоже, около 5 000!

[dims]

Поскольку "Кеплер" каждый квартал поворачивается на 90^о,

Не знал, что он поворачивается. Думал, что он вперился в одну точку (точнее, во множество) и смотрит.

[Olweg]

Ну фактически так и есть, просто меняются пиксели ПЗС-матрицы. Он поворачивается вокруг оси наблюдения.

[dims]

Ну фактически так и есть, просто меняются пиксели ПЗС-матрицы. Он поворачивается вокруг оси наблюдения.

Он постоянно медленно вращается с некоей угловой скоростью? Или резко поворачивается каждый квартал?

А зачем это нужно? Чтобы пиксели перепроверить?

[Olweg]

Каждый квартал. Насколько я понимаю, нужно это для переориентировки солнечного экрана.