Kepler - космический телескоп для поиска планет

[Проходящий Кот]

TCE-8184 имеет глубину транзита меньше 1 миллионной, соответствующую радиусу 890 км Правда, и период его весьма мал - всего полдня.

Видимо, это какой-то артефакт. У него странная для такого периода длительность транзита - 122 часа.

А под критерий Архипова, как Астросооружение, не попадет? Например, звезда Кларка?

[vsf]

Например, я сделал так: после сортировки по периодам, около пика периодов 365 дней взял случайно 51 подряд идущих TCE и посмотел их параметр Transit Epoch [BKJD]. Оказалось, что у 25 TCE параметр лежит в пределах 150-200 дней (это подозрительно), у 6 - 100-150 дней, у 4 - 200-250 дней, у 5 - 250-300 дней

По идеи наиболее интересны аналоги Земли, поэтому можно построить график (по оси х - период в сутках, по оси y - радиус в радиусах Земли)



Скопление арктекафтов на периодах близких к земному прекрасно видно, но к счастью их хвост заканчивается примерно в районе 1 радиуса Земли.  А ниже количество кандидатов становиться похожим на смежные периоды близкого размера. Значит вне этого красного эллипса кандидаты уже не артефакты.

Думаю остальные области уже не имеют значительное количество артефактов. Хорошо видны область горячих земель и меркуриев и какой-то дефицит кандидатов (возможная пустыня) при бОльших периодах.

[Olweg]

Есть ещё небольшой пик в районе полугода, но непонятно, как он мог образоваться.

[vsf]

Кстати - насчет семи сигм. Наблюдатели и обработчики знают, что даже такой порог плохо спасает от всяко-разных инструментальных эффектов (на что выше блестяще указал Olweg). Обычно совсем уж успокаиваются, когда вылезают за пределы 10, 15, 20 , а то и 30 (!) сигм.

Основная цель найти аналоги Земли, поэтому выйти на 20-30 сигм просто не реально.

За три года до запуска в 2006 году прямо говорили, что минимальный уровень обнаружения должен быть 7 сигм.

http://www.space.com/1965-close-kepler-mission.html

To determine whether a result is significant, we need to estimate the number of effective independent statistical tests actually conducted in the search. For Kepler, looking for planets with periods up to two years in four years of data requires about 15 million independent statistical tests for each star. The requisite threshold for 130,000 stars, then, is about 7 sigma, where 1 sigma is the standard deviation of the observation noise. This is high enough so that less than one false alarm is expected for the entire campaign. We also know that a set of four Earth-sized transits will yield a mean detection statistic of at least 8 sigma, so that more than 84% of transiting Earth-sized planets exhibiting four or more transits will be detected.

А дальше есть возможность наблюдать транзиты на более крупном телескопе вроде Хаббла с целью подтверждения их реальности путем увеличения сигмы.

[Dayan]

По идеи наиболее интересны аналоги Земли, поэтому можно построить график (по оси х - период в сутках, по оси y - радиус в радиусах Земли)

Скопление арктекафтов на периодах близких к земному прекрасно видно, но к счастью их хвост заканчивается примерно в районе 1 радиуса Земли.  А ниже количество кандидатов становиться похожим на смежные периоды близкого размера. Значит вне этого красного эллипса кандидаты уже не артефакты.

Думаю остальные области уже не имеют значительное количество артефактов. Хорошо видны область горячих земель и меркуриев и какой-то дефицит кандидатов (возможная пустыня) при бОльших периодах.

Спасибо за график! Видно уже более твёрдое основание для надежды.

А дальше есть возможность наблюдать транзиты на более крупном телескопе вроде Хаббла с целью подтверждения их реальности путем увеличения сигмы.

Уверен, что найдутся способы и в скоплении артефактов выловить реальные транзиты (несомненно, они там есть). Один из таких способов - ряд наблюдений возможных транзитов на Хаббле или Спитцере, например.

[dims]

Интересно, а не может Кеплер обнаружить колебания блеска, вызванные перемещением Земли относительно (неподвижной) космической пыли между ней и звёздами? Это объяснило бы годичные артефакты.

Насколько новым было бы такое явление?

[Searcher16]

Думаю остальные области уже не имеют значительное количество артефактов. Хорошо видны область горячих земель и меркуриев и какой-то дефицит кандидатов (возможная пустыня) при бОльших периодах.

А я думаю, что артефакты ЕСТЬ и там. В больших количествах. Вот пример: KIC 10090722 (это самая горячая из звезд с потенциальными многопланетными системами - ее температура аж 11383 K, радиус 3.613 солнечных) - периоды планет 2, 2 и 3 дня. И там полно таких "коорбиталок" (истинные резонансы 1:1 должны быть чрезвычайно редки). Также сомнительно обнаружение десятитранзиток (там есть и такие в количестве 14 штук) - в них близких периодов тоже тьма-тьмущая. В отд. случаях это может объясняться экзолунами (если кандидаты на достаточно долгих периодах и сильно различаются по размеру и продолжительности транзита), но почему иногда период дублируется трижды - четырежды при схожих радиусах?
 
P.S. Вашу диаграмку доработал, добавил ещё некоторые области (сине-зеленая - относительно достоверная статистика, светло-зеленая - небольшой пик распределения (?), звездочки - кандидаты, могущие оказаться аналогами Земли с наибольшей вероятностью (эффектная температура обоих - около 233 по Кельвину):   

[vsf]

Searcher16, согласен работа сырая. Автор просто прогнал свой алгоритм, получил 18 тысяч кандидатов и толком их не отсеивал. Тем более там указано, что в последнем достоверном списке KOI 2600 кандидатов (неопубликованная статья Burke 2012).

Вообще для полной картины рекомендую еще посмотреть выступление с последней кеплеровской конференции.

http://kepler.nasa.gov/Science/ForScientists/keplerconference/sessions/
12:15 - 12:30 109 · Noise Sources Impacting Kepler's Photometry and Mission Goals. Douglas Caldwell, SETI Institute/NASA Ames Research Center

Там есть слайд.



Поэтому вполне реально сейчас ждать при обработке данных за 3-4 года 1-3 аналога Земли, что вполне похоже на график.

Небольшой пик на 0.5 года думаю тоже какой-то инструментальный эффект, но он уже намного менее заметный, чем на 1 год.

[Searcher16]

Поэтому вполне реально сейчас ждать при обработке данных за 3-4 года 1-3 аналога Земли, что вполне похоже на график.

Это для оранжевых карликов, притом достаточно спокойных. Здесь достаточно 5-6 транзитов.

Но есть ещё у кеплеровцев в целях и карлики красные. Тут сигнал аналога Земли обнаружить полегче (транзит будет глубже и период поменьше), однако вспышечная активность существенно выше - нужен десяток-другой транзитов. Должно быть ещё 5-10 таких планеток

[vsf]

звездочки - кандидаты, могущие оказаться аналогами Земли с наибольшей вероятностью (эффектная температура обоих - около 233 по Кельвину):   

Там можно смотреть DV файлы к каждому кандидату.

К примеру так выглядит файл, к кандидату с глубиной транзита всего 0.5 ppm.
http://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/cgi-bin/FileDownload/nph-download?url=/workspace/TMP_3yyBbK_18899/ExoTables/2012.12.16_01.06.39_018899/summary_19324.pdf

SNR=0.1 Очень похоже на глюк, поэтому то и длительность транзита намного выше, чем период.

А вот один из Вами выделенных KepID=6210395
http://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/cgi-bin/FileDownload/nph-download?url=/workspace/TMP_3yyBbK_18899/ExoTables/2012.12.16_01.06.39_018899/summary_19644.pdf

У него SNR=5.9 и при фазирование действительно виден чашеобразный транзит.


И для кучи сравнение с Кеплер-22b - подтвержденный кандидат с наиболее близкими параметрами к аналогу Земли.
http://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/cgi-bin/FileDownload/nph-download?url=/workspace/TMP_3yyBbK_18899/ExoTables/2012.12.16_01.06.39_018899/summary_20387.pdf

[vsf]

Посмотрев DV файлы к кандидатам с периодом между 330 и 370 суток и размером меньше 1.1 радиуса Земли нашел достаточно четкий кандидат (хорошо прорисованная форма в виде чашки)

http://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/cgi-bin/FileDownload/nph-download?url=/workspace/TMP_3yyBbK_18899/ExoTables/2012.12.16_01.06.39_018899/summary_21293.pdf

SNR=8.8 при всего лишь 3 транзитах
Depth: 142.6 [15.3] ppm
Period = 358.09418 [0.00624] d
Teq = 245 K
Rp = 1.06 Re
a = 0.9756 AU
Kp: 11.68
R*0.89 Rs
Teff: 5799.0 K

[Searcher16]

А вот один из Вами выделенных KepID=6210395
http://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/cgi-bin/FileDownload/nph-download?url=/workspace/TMP_3yyBbK_18899/ExoTables/2012.12.16_01.06.39_018899/summary_19644.pdf

У него SNR=5.9 и при фазирование действительно виден чашеобразный транзит.

Превосходно! Это действительно настоящий кандидат, и очень многообещающий (если орбита круговая).
Кстати, какой наименьший SNR у кандидатов Кеплера из списка KOI?

[vsf]

Кстати, какой наименьший SNR у кандидатов Кеплера из списка KOI?

SNR>7.

Вообще при просмотре этих файлов хорошо видно, что под границей в 7 сигм автор первичного алгоритма выделившего 18 тыс. кандидатов за первые 3 года наблюдений берет совершенно другой параметр - MES.

[Searcher16]

Посмотрев DV файлы к кандидатам с периодом между 350 и 370 суток и размером меньше 1.1 радиуса Земли нашел  достаточно четкий кандидат (хорошо прорисованная форма в виде чашки)

SNR=8.8 при всего лишь 3 транзитах
Depth: 142.6 [15.3] ppm
Period = 358.09418 [0.00624] d
Teq = 245 K
Rp = 1.06 Re
a = 0.9756 AU
Kp: 11.68
R*0.89 Rs
Teff: 5799.0 K

Больно уж горячая у него родительская звездочка - 5800K при R=0.89 солнечных радиусов. И наличие второго очень схожего "периода" (367.424 дней, 1.1 земного радиуса, продолжительность транзита в 2 раза больше) его тоже не красит.

[Dayan]

Да, много кандидатов интересных!

Имхо, ещё интересны два возможных кандидата (слабоватый кандидат?):
1)
KIC: 6936966
SNR: 6.6 и 3 транзита
Period = 355.50505 [0.01034] d
Teq = 245 K
Rp = 0.98 Re
a = 0.9785 AU
Kp: 11.89
R*: 0.88 Rs
Teff: 5839.0 K
http://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/data/KeplerData/006/006936/006936966/dv/kplr006936966-001-20121115231752_dvs.pdf

2)
KIC: 4074111
SNR: 7.4 и 3 транзита
Period = 321.67401 [0.01436] d
Teq = 248 K
Rp = 1.08 Re
a = 0.8939 AU
Kp: 12.92
R*: 0.88 Rs
Teff: 5678.0 K
http://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/data/KeplerData/004/004074/004074111/dv/kplr004074111-001-20121115231752_dvs.pdf


Порадовал аналог Марса на эффективной земной орбите (похоже, реальный?):

KIC: 11565158
SNR: 7.2 при 3 транзитах;
Period = 348.82951 [0.01220] d
Teq = 259 K
Rp = 0.67 Re
a = 0.9700 AU
Kp: 9.80
R*: 1.00 Rs
Teff: 5780.0 K
http://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/data/KeplerData/011/011565/011565158/dv/kplr011565158-001-20121115231752_dvs.pdf

[vsf]

Больно уж горячая у него родительская звездочка - 5800K при R=0.89 солнечных радиусов. И наличие второго очень схожего "периода" (367.424 дней, 1.1 земного радиуса, продолжительность транзита в 2 раза больше) его тоже не красит.

Спасибо за замечание. Второй кандидат я не заметил.

http://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/cgi-bin/FileDownload/nph-download?url=/workspace/TMP_8qzv72_19019/ExoTables/2012.12.16_03.27.54_024803/summary_24832.pdf

SNR аж 11, но очень кривая чашка визуально, поэтому похоже этот второй кандидат есть глюк.

А вот первый пока самый правильной и четкой формы, который я видел при просмотре файлов с периодами от 330 до 380 суток и размером меньше 1.1 радиуса Земли.

Единственное смущение все же длительность транзита 6 часов, а у аналога Земли должно быть в районе 12 часов. Правда какая там масса у звезды - неизвестно.

Найдете более четкий транзит покажите в этой теме, интересно.

[Dayan]

Единственное смущение все же длительность транзита 6 часов, а у аналога Земли должно быть в районе 12 часов. Правда какая там масса у звезды - неизвестно.

Было бы более странным, если бы транзит длился наоборот много больше 13 часов. А так нормально: просто затмение происходит не по центру диска звезды.

[vsf]

Порадовал аналог Марса на эффективной земной орбите (похоже, реальный?):

KIC: 11565158
SNR: 7.2 при 3 транзитах;
Period = 348.82951 [0.01220] d
Teq = 259 K
Rp = 0.67 Re
a = 0.9700 AU
Kp: 9.80
R*: 1.00 Rs
Teff: 5780.0 K
http://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/data/KeplerData/011/011565/011565158/dv/kplr011565158-001-20121115231752_dvs.pdf

Форма у транзита хорошая. Звезда 10 звездной величины Единственный минус это очень сильный сдвиг - 10 угловых секунд при центровке пикселей (красные значения в правом нижнем углу).

Вообще как я понял, красным цветом в файлах обозначаются параметры которые нехорошо для кандидата вылезли за пределы нормальных значений. К примеру SNR=0.1


P.S.

Некоторые уже известные кандидаты с KOI с близкими параметрами.

http://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/cgi-bin/FileDownload/nph-download?url=/workspace/TMP_8qzv72_19019/ExoTables/2012.12.16_05.36.16_004891/summary_5789.pdf
Period: 45.348 d
SNR: 11.0
Transits: 22
Depth: 142.9 [14.3] ppm
Rp=1.12 Re

http://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/cgi-bin/FileDownload/nph-download?url=/workspace/TMP_8qzv72_19019/ExoTables/2012.12.16_05.36.16_004891/summary_6107.pdf
Period: 68.887 d
SNR: 13.8
Transits: 15
Depth: 133.0 [9.9] ppm
Rp = 1.30 Re

[Olweg]

P.S. Вашу диаграмку доработал, добавил ещё некоторые области (сине-зеленая - относительно достоверная статистика<...>)

В этой области очень много "коорбиталок" и аномально длительных транзитов. Я думаю, что наибольшее число отбраковок придётся именно на короткие периоды.

[Olweg]

Например, если взять выборку звёзд с CDPP < 50 (за 3-й квартал) и сравнить количество "нептунов" с R=2.0-3.2 в списке KOI и в списке TCE, то получается следующее. В списке кандидатов 33 "нептуна" с периодами от 7 до 50 д, в списке TCE таковых 40 штук. Разницу, в принципе, можно объяснить более эффективным отлавливанием долгопериодных планет. А вот кандидатов KOI с периодами меньше 7 дней - всего 4 штуки, в то время как среди TCE их 121. "Этого не может быть, потому этого не может быть никогда". В кандидаты уже должны были попасть все короткопериодные планеты с R>2, тем более что речь идёт о самых фотометрически бесшумных звёздах. Получается, что только в этой небольшой выборке 117 ТСЕ с радиусами от 2 до 3.2 земных и периодами меньше 7 суток - фальшивки. А ведь есть ещё и неизмеримо большее число короткопериодных TCE с R < 2 земных.