A A A A Автор Тема: Kepler - космический телескоп для поиска планет  (Прочитано 366317 раз)

0 Пользователей и 3 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн Erandir

  • *****
  • Сообщений: 788
  • Благодарностей: 31
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Erandir
я слежу за темой!
Не минуты не сомневаюсь :)
Спитцер, думаю, всё же подойдёт для землеразмерных кандидатов в ЗО у относительно ярких звёзд (скажем ярче 12m).
На землеразмерные, боюсь, его не хватит. Вот как он видел транзит Kepler-22 b, который глубиной 490 ppm, у материнской звезды 11,7m:

Выглядит, скажем, не очень.
TESS, судя по тому что тут написали, не очень, а если совсем прямо - никак
Ну накинуть 1 дополнительный транзит - это тоже хорошо, хотя конечно, чудес в этом плане ждать не стоит.

Оффлайн vsf

  • *****
  • Сообщений: 2 857
  • Благодарностей: 92
    • Сообщения от vsf
Хаббл, конечно, пока наиболее лучший вариант, даже в случае нормальной работы Кеплера проверка им не помешает.

Хаббл слишком дорогой телескоп, много на нем времени ни факт что дадут. Пока как никак Хеопс самый лучший вариант получается.

Телескоп всего лишь в 50 миллионов оценивается, могут уже в 2017 году запустить.

http://cheops.unibe.ch/index.php/science/science-measurements-in-detail


Fig 5: Simulation of a transiting Earth size-sized planet of 60 day period orbiting a G5 star of 8th V-magnitude as observed by CHEOPS. Sampling time is 1 minute and photon noise 100 ppm/minute. The red dots indicate 1h-averaged photometry. This light curve illustrates a transit detection with a S/Ntransit=10.

Конечно у кандидатов Кеплера яркость будет на порядок меньше (около V=11-12), но и длительность транзита не 5 часов, а 12. SNR за один наблюдаемый транзит может до 3-5 вытащить.

Оффлайн Erandir

  • *****
  • Сообщений: 788
  • Благодарностей: 31
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Erandir
Хаббл слишком дорогой телескоп, много на нем времени ни факт что дадут.
Ну если на поиск транзитов у Альфы Центавра b время дали, то, думаю, на доводку TCE в кандидат аналога Земли точно найдётся. Вопрос в том, на каком этапе придётся подключать Хаббл - мы же не знаем, сколько ещё проработает Kepler. И сколько надо будет прогнать звёзд. Несколько штук смотрится реальным, учитывая приоритетность задачи. Хотя и ХЕОПС лишним точно не будет :)

Оффлайн Dayan

  • *****
  • Сообщений: 5 290
  • Благодарностей: 335
    • Сообщения от Dayan
На землеразмерные, боюсь, его не хватит. Вот как он видел транзит Kepler-22 b, который глубиной 490 ppm, у материнской звезды 11,7m:
Выглядит, скажем, не очень.
Да, вы снова правы. Просто в голове засело про небольшие планеты у Gliese 436 (тут понятно, это красный карлик), обнаруженные Спитцером, и подтверждение с его помощью Kepler-10c. Вот для последней картинка:
Kepler-10, правда, 10.96m, глубина транзита планеты c - 380 ppm.
Если только проверить землеразмерную планету у поздней G-звезды от 10m. :)

Ну накинуть 1 дополнительный транзит - это тоже хорошо, хотя конечно, чудес в этом плане ждать не стоит.
Иногда чудеса случаются. :)
« Последнее редактирование: 01 Мая 2013 [16:29:15] от Dayan »

Оффлайн Erandir

  • *****
  • Сообщений: 788
  • Благодарностей: 31
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Erandir
Kepler-10, правда, 10.96m, глубина транзита планеты c - 380 ppm.
Причём, сравните погрешности - глубина транзита Kepler-10 c по Спитцеру - 344+-85ppm, а Kepler-22 b - 340+200-160ppm! Спитцер хороший инструмент, но не для подтверждения землеразмерных планет у аналогов Солнца.
Если только проверить землеразмерную планету у поздней G-звезды от 10m
К сожалению пока таких и TCE нет (если брать фильтрованные ес-сно), а самих звёзд <10m у Кеплера - 1938, из которых от G5 до K0 всего 61 звезда. Как видите, по (долгопериодическим) кандидатам не разогнаться.
« Последнее редактирование: 01 Мая 2013 [17:45:31] от Erandir »

Оффлайн vsf

  • *****
  • Сообщений: 2 857
  • Благодарностей: 92
    • Сообщения от vsf
К сожалению пока таких и TCE нет (если брать фильтрованные ес-сно), а самих звёзд <10m у Кеплера - 1938, из которых от G5 до K0 всего 61 звезда. Как видите, по (долгопериодическим) кандидатам не разогнаться.

Посмотрел как визуально транзит с Землю у такой звезды выглядит в базе. Даже по отдельности можно различать с длиной затмения в 3 часа и глубиной 120 ppm на примере КOI-1925.

Оффлайн Erandir

  • *****
  • Сообщений: 788
  • Благодарностей: 31
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Erandir
Даже по отдельности можно различать с длиной затмения в 3 часа и глубиной 120 ppm на примере КOI-1925.
Если постараться, то можно :), машинам конечно проще конечно. Да, у таких звёзд бывают KOI с глубиной транзита 17ppm! Но на 1938 звёзд приходится лишь 18 KOIs, из которых лишь 4 имеют периоды больше 50 дней. Если бы в этой выборке попалось что-то в ЗО - это было бы потрясающим везением! А "разгон" выборки по CDPP, как я помню, Вы делали.

Хотя конечно интересно, какая точность фотометрии у Спитцера вышла бы для КOI-1925 - то, что он может давать лучше, чем 100ppm для ярких звёзд писали, но насколько лучше?
« Последнее редактирование: 01 Мая 2013 [19:44:13] от Erandir »

Оффлайн vsf

  • *****
  • Сообщений: 2 857
  • Благодарностей: 92
    • Сообщения от vsf
Если постараться, то можно :), машинам конечно проще конечно. Да, у таких звёзд бывают KOI с глубиной транзита 17ppm! Но на 1938 звёзд приходится лишь 18 KOIs, из которых лишь 4 имеют периоды больше 50 дней. Если бы в этой выборке попалось что-то в ЗО - это было бы потрясающим везением! А "разгон" выборки по CDPP, как я помню, Вы делали.
Хотя конечно интересно, какая точность фотометрии у Спитцера вышла бы для КOI-1925...

Я кстати сам задумался о собственной попытке в ручную или визуально найти аналоги Земли в базе. Для начала отобрал звезды с CDPP12<20 ppm по отдельным кварталам. Потом из них оставил только звезды у которых есть фотометрия во всех кварталах от 0 до 14. Таковых осталось 326 штук. Среди них 3 КОI - K01925.01, K00368.01 и K00069.01.

По идеи если у K01925.01 3-часовой транзит более-менее виден, то 12-часовой у таких звезд должен быть виден еще лучше даже визуально. Длина фотометрии позволяет эффективно отсеивать кандидаты находя или не находя транзиты с одинаковыми периодами между ними.
Весь вопрос лишь в том, что 326 звезд это не совсем достаточно для поиска, при том, что среди звезд много гигантов.

P.S. В массиве официальных обозначений прибыло - Kepler-74=KOI-200, Kepler-75=KOI-889

Оффлайн Erandir

  • *****
  • Сообщений: 788
  • Благодарностей: 31
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Erandir
Я кстати сам задумался о собственной попытке в ручную или визуально найти аналоги Земли в базе.
А PH так не пытались делать? Если выборка небольшая, то группа энтузиастов могла бы уже (попытаться) провернуть. С другой стороны, можно же прогонять звёзды и с неполной фотометрией - это бы не позволило однозначно исключить у них кандидат с определённым периодом, но повысило бы вероятность улова. Ведь при ~300 звёздах и вероятности транзита ~0.5% можно пролететь, даже если такие планеты есть у 50% звёзд. А было бы обидно потратить кучу личного времени и получить порог встречаемости.
Но если возьмётесь - тогда терпения Вам, внимательности, ну удачи конечно!

Оффлайн vsf

  • *****
  • Сообщений: 2 857
  • Благодарностей: 92
    • Сообщения от vsf
А PH так не пытались делать? Если выборка небольшая, то группа энтузиастов могла бы это уже проделать. С другой стороны, можно же прогонять звёзды и с неполной фотометрией - это бы не позволило однозначно исключить у них кандидат с определённым периодом, но повысило бы вероятность улова. Ведь при ~300 звёздах и вероятности транзита ~0.5% можно пролететь, даже если такие планеты есть у 50% звёзд. А было бы обидно потратить кучу личного времени и получить порог встречаемости.

Насколько я видел PH-ы юзали все звезды. Отдельные энтузиасты смотрели еще KOI-кандидаты. Именно так один из них обнаружил Kepler-62f за несколько месяцев до аннонса.
Шансы на успех по идеи неплохие, как мы уже видели даже TCE алгоритм пропускает визуальные KOI.
Да 300 звезд это немного, но для одного человека просмотреть столько фотометрии это уже недели. Если ничего не найдешь интересного, то можно расширить область поиска.

Но если возьмётесь - тогда терпения Вам, внимательности, ну удачи конечно!

Я еще думаю, но в принципе это можно сделать за несколько недель. И программно еще этот образец попробывать взять.

Оффлайн Erandir

  • *****
  • Сообщений: 788
  • Благодарностей: 31
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Erandir
как мы уже видели даже TCE алгоритм пропускает визуальные KOI.
Видели. Разобраться бы ещё, когда это происходит. При больших TTVs это да, а вот почему -62f оказалась пропущена я пока не понимаю.

Оффлайн vsf

  • *****
  • Сообщений: 2 857
  • Благодарностей: 92
    • Сообщения от vsf
как мы уже видели даже TCE алгоритм пропускает визуальные KOI.
Видели. Разобраться бы ещё, когда это происходит. При больших TTVs это да, а вот почему -62f оказалась пропущена я пока не понимаю.

Единственное объяснение, что алгоритмы при детрендирование принимают "астрофизические" (реальные) детали, за "инструментальные" и удаляют их. Заметьте PH-ы обнаружили -62f на не "причесанной"  фотометрии.

Оффлайн Erandir

  • *****
  • Сообщений: 788
  • Благодарностей: 31
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Erandir
"астрофизические" (реальные) детали, за "инструментальные" и удаляют их.
Да, это действительно вариант.
Просто в голове засело про небольшие планеты у Gliese 436
Ещё раз поглядел на статью с планетными кандидатами Спитцера. Точность замеров там всё равно порядка 100ppm при глубине транзитов в ~2 раза больше. При том, что это яркий КК. Наглядно определяет пределы возможностей телескопа. Если кому-то попадалась работа, где на Спитцере получили точность фотометрии выше - с интересом почитаю, нагуглить не получилось.

Астрономам и ЛА приятных майских :) Вернусь после. Может что новое за это время по Кеплеру в теме накопится ;)

Оффлайн Erandir

  • *****
  • Сообщений: 788
  • Благодарностей: 31
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Erandir
Попытаемся оценить возможности Спитцера по небольшим планетам через отношение сигнал к шуму. Отталкиваться будем от формулы
 

http://arxiv.org/pdf/1303.3013v1.pdf
И для сравнения вначале оценим этот параметр для UCF-1.01.
Итак, у нас есть 4 транзита, по 9 фотометрических замеров на каждый (по ~5 минут на замер при продолжительности транзита ~46 минут). Точность измерений колебалась от 140 до 86 ppm. Если посчитать отношение сигнал к шуму для точности 109 ppm (среднее) то мы получим 5,2 на 1 транзит и 10,5 на 4 транзита. Значения очень низкие, но этого было достаточно для открытия планетного кандидата с различимыми отдельными транзитами и определить глубину с погрешностью 13%.

Перейдём к КOI-1925.01 из предположения, что точность фотометрии составит 100ppm при таких же 5 минутных замерах. С одной стороны, у этого кандидата транзиты мельче (118 ppm против 190), с другой – значительно дольше (179 минут). В результате SNR на 1 транзит составило бы 7,1. Для аналогичного кандидата, но с продолжительностью транзита 12 часов, SNR вышло бы 14.2.
Для точности в полтора раза хуже мы получим 4,7 за 1 транзит, 8,2 за 3, а для достижения SNR=10.5 потребуется уже 5 транзитов (ср. с UCF-1.01). В варианте с 12-часовыми транзитами - 9,44 за 1 и 13,4 за 2.

Если названные ~100 ppm действительно достижимы для КOI-1925 и/или аналогичных звёзд, то учитывая результаты по Gj 436, это заставляет предположить, что первую на Спитцере наблюдать скорее всего будут, раз в таком случае, Спитцер оказывается пригодным для фотометрии транзитных земель у ярких солнцеподобных звёзд. А недостаточная глубина транзита для достижения необходимого SNR будет компенсироваться числом замеров, если планета на умеренной орбите - даже за 1 транзит.
Для худшей точности более остро встаёт вопрос выделения наблюдательного времени, а для больших периодов - ещё и исправности телескопа, всё таки почти 10 лет на орбите.

Оффлайн Dayan

  • *****
  • Сообщений: 5 290
  • Благодарностей: 335
    • Сообщения от Dayan
http://arxiv.org/abs/1304.6841
Еще один "взвешенный" горячий юпитер. Причем отсутствующий в KOI каталоге и отнесенный командой Кеплера к затменным двойным. Однако независимый алгоритм показал, что это планета и измерения лучевой скорости подтвердили, что это планета массой около 2.00±0.26 масс Юпитера.
Зато теперь получил наименование Kepler-76 b (см. официальный сайт).

Оффлайн Dayan

  • *****
  • Сообщений: 5 290
  • Благодарностей: 335
    • Сообщения от Dayan
В статье менеджера миссии "Кеплер" на сайте НАСА сообщается, что 1 мая Кеплер самопроизвольно перешёл в безопасный режим, 3 мая инженеры обнаружили аппарат в этом состоянии и приступили к операции восстановления, и 6 мая Кеплер вернулся с сбору научной информации. Общая потеря научных данных составила приблизительно 5 дней. Сообщается, что гиродины не были причиной перехода в безопасный режим. Предполается, что это было следствием аномалии в звёздном детекторе.

Ещё одна плохая новость оттуда же: Вторая научная конференция Кеплера, намеченная на ноябрь текущего года отменена по причине пересмотра бюджета, утверждённого 1 марта. Также, отменён в этом году летний семинар им. Сагана (http://kepler.nasa.gov/Science/ForScientists/keplerconference/).
« Последнее редактирование: 10 Мая 2013 [11:03:22] от Dayan »

Оффлайн vika vorobyeva

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 9 306
  • Благодарностей: 819
    • Сообщения от vika vorobyeva
    • Записки Вики Воробьевой
Ещё одна плохая новость оттуда же: Вторая конференция Кеплера, намеченная на ноябрь текущего года отменена по причине пересмотра бюджета, утверждённого 1 марта.

Действительно плохая новость! :(
Просто отменили, и все? Не перенесли на более поздний срок? Или это пока неизвестно?
я не заметила момента
когда мой замок из песка
стал превращаться в криворожский
железорудный комбинат

Оффлайн Dayan

  • *****
  • Сообщений: 5 290
  • Благодарностей: 335
    • Сообщения от Dayan
Действительно плохая новость! :(
Просто отменили, и все? Не перенесли на более поздний срок? Или это пока неизвестно?
Пока неизвестно. Думаю, конференция рано или поздно всё равно будет, но надо полагать, что не ранее, чем в следующем году.

Оффлайн Erandir

  • *****
  • Сообщений: 788
  • Благодарностей: 31
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Erandir
что не ранее следующего года.
Похоже, что да :( На страничке семинара прямо пишут"с нетерпением ждём проведения следующим летом", по конференции пока ничего не писали. Сделали людям "подарок" на майские >:D

Оффлайн Erandir

  • *****
  • Сообщений: 788
  • Благодарностей: 31
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Erandir
Немножко подсластим новость запоздалой - в архиве 2 мая стал доступен 15й квартал фотометрии, что важно для сторонних иследователей, а сейчас, как мы помним, телескоп получает 17й.