Kepler - космический телескоп для поиска планет

[Dayan]

Есть несколько неопубликованных кандидатов у F-карликов. Наврядли у этих звезд их искали слишком тщательно, ведь из-за большей массы и активности звезды найти их гораздо сложнее методом лучевых скоростей, чем у желтых и красных карликов.

Думаю, в поле Кеплера таких звёзд (классов  F, A) не очень много - если полагать, что звёздное население там не сильно отличается от солнечного окружения. По-крайней мере, значительно меньше численности жёлтых и оранжевых карликов. Поэтому, думаю, для них статистика так и останется неопределённой.

Значит действительно северный Харсп не начнет работу раньше 2011 года и все подтверждения планет Кеплера будут в основном базироватся на телескопе Кек.

Там не указаны причины, ведь насколько я понимаю, начало работы нового HARPS-North откладывается?

[Borislаv]

Есть несколько неопубликованных кандидатов у F-карликов. Наврядли у этих звезд их искали слишком тщательно, ведь из-за большей массы и активности звезды найти их гораздо сложнее методом лучевых скоростей, чем у желтых и красных карликов.

Думаю, в поле Кеплера таких звёзд (классов  F, A) не очень много - если полагать, что звёздное население там не сильно отличается от солнечного окружения. По-крайней мере, значительно меньше численности жёлтых и оранжевых карликов. Поэтому, думаю, для них статистика так и останется неопределённой.

Ну количество звезд каждого спектрального типа на главной последовательности в выборке Кеплера определить не сложно - по распределению температур звезд:

Обработал SQL-запросом

http://whitedwarf.org/palebluedot/KIC.txt

Общее число звезд - 145516

сортировка по температуре:
3000-4000 Кельвинов - 2703
4000-5000 Кельвинов - 45837
5000-6000 Кельвинов - 63803
6000-7000 Кельвинов - 29249
7000-8000 Кельвинов - 2685
8000-9000 Кельвинов - 932
9000-10000 Кельвинов - 306

Получается, что A-типа звезд в выборке Кеплера примерно столько же сколько М-типа (красных карликов) - до 3 тысяч. F-типа звезд - 1/5 или не меньше 30 тысяч. K-типа звезд не намного меньше, чем G-карликов - примерно по трети выборки.

Вообще конечно интересно какова будет частота горячих суперземель и нептунов у F и А-типов. Ведь, если у красных карликов 10 процентов, у желтых и оранжевых 30-50 процентов, то у более массивных звезд эта доля должна доходить почти до 100 процентов. (по транзитам до 1 транзитной планеты на 10 звезд).

Тем более, что насколько известно пустыня горячих юпитеров у звезд-гигантов на субгиганты не распространяется (у нескольких субгигантов известны горячие юпитеры).

Значит действительно северный Харсп не начнет работу раньше 2011 года и все подтверждения планет Кеплера будут в основном базироватся на телескопе Кек.

Там не указаны причины, ведь насколько я понимаю, начало работы нового HARPS-North откладывается?

Да получается раньше весны 2011 года он не начнет работу.

[Dayan]

Получается, что A-типа звезд в выборке Кеплера примерно столько же сколько М-типа (красных карликов) - до 3 тысяч. F-типа звезд - 1/5 или не меньше 30 тысяч.

Что-то многовато, ведь чем более ранний класс у звезды - тем количество таких звёзд меньше (это касается звёзд только главной последовательности). По-моему, большая часть горячих звёзд поля - белые карлики. А вообще, затмения белых карликов тоже интересное явление - это что-то из ряда вон.

K-типа звезд не намного меньше, чем G-карликов - примерно по трети выборки.

В окресностях Солнечной системы количество звёзд каждого последующего класса (от холодных к горячим) на ГП уменьшается примерно в 2 раза, т.е. в единице объёма пространства на 100 M-карликов приходится ~50 K-карликов, ~25 G-звёзд, ~13 F-звёзд, и т.д. Это, естесственно, без учёта белых карликов, звёзд гигантов и коричневых карликов.
Но, получается, в поле Кеплера это не совсем так?

Вообще конечно интересно какова будет частота горячих суперземель и нептунов у F и А-типов. Ведь, если у красных карликов 10 процентов, у желтых и оранжевых 30-50 процентов, то у более массивных звезд эта доля должна доходить почти до 100 процентов. (по транзитам до 1 транзитной планеты на 10 звезд).

Тут я считаю так, что у массивных звёзд ГП вместо 100% наличия планет, чаще присутствуют звёзды-спутники, либо коричневые карлики - ведь протопланетарные диски у звёзд А-типов должны быть очень массивны. А твёрдые планеты (будь то суперземли, будь то твёрдые планеты других диапазонов масс) встречаются реже, чем у звёзд выборки G и K - в таких жёстких условиях им выжить трудно. Звёзды F-типов, имхо, занимают промежуточную позицию по частоте наличия твёрдых планет - между массивными и солнцеподобными.
Но, если суперземли у A, F-звёзд есть, то эти планеты могут быть просто чудовищно массивны - может даже до нескольких масс Нептуна.

Да получается раньше весны 2011 года он не начнет работу.

Приходит на ум одно - может, у них плохо с финансированием.

[Borislаv]

В окресностях Солнечной системы количество звёзд каждого последующего класса (от холодных к горячим) на ГП уменьшается примерно в 2 раза, т.е. в единице объёма пространства на 100 M-карликов приходится ~50 K-карликов, ~25 G-звёзд, ~13 F-звёзд, и т.д. Это, естесственно, без учёта белых карликов, звёзд гигантов и коричневых карликов.
Но, получается, в поле Кеплера это не совсем так?

Вот возмем к примеру 20 самых ярких звезд на земном небе.
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_brightest_stars
Среди них большинство гиганты и свергиганты, а к карликам главной последовательности относятся только Сириус, Фомальгаут, Вега и Альтаир (А-типа), Процион (F-типа) и Альфа Центавра А (G-типа).

Это разве говорит, что большинство звезд в Галактике гиганты и сверхгиганты и карлики А-типа? Просто более массивные звезды видны на больших расстояниях, чем маломассивные и тусклые, даже при том что их гораздо меньше, чем в среднем по пространству.

Также и с Кеплером. Были взяты все звезды с яркостью до 15 звездной величины на поле Кеплера. Затем из них убрали все сверхгиганты, гиганты, субкарлики и прочую экзотику и оставили только звезды главной последовательности.

Да получается раньше весны 2011 года он не начнет работу.

Приходит на ум одно - может, у них плохо с финансированием.

Тем не менее сам Кеплер успешно продолжает собирать фотометрию.
http://www.nasa.gov/mission_pages/kepler/news/keplerm-20091223.html

Пишут, что 17-18 декабря был передан очередной пакет данных. Новых безопасных режимов не было.
Эти данные уже позволяют обнаружить планеты на 70-суточных орбитах. В общем планеты в обитаемых зоных у красных карликов наверняка уже все можно обнаружить по собранной фотометрии. А сейчас подходят к изучению обитаемых зон К-типа карликов.

[Dayan]

Просто более массивные звезды видны на больших расстояниях, чем маломассивные и тусклые, даже при том что их гораздо меньше, чем в среднем по пространству.

Конечно, я совсем забыл об этом.

Также и с Кеплером. Были взяты все звезды с яркостью до 15 звездной величины на поле Кеплера. Затем из них убрали все сверхгиганты, гиганты, субкарлики и прочую экзотику и оставили только звезды главной последовательности.

У гигантов из-за их крупных размеров, наверно, транзиты планет размером даже 2-4 земных и Кеплеру наблюдать трудно.

[Dayan]

Ерунда! Запомни, статистические соотношения между типами звезд любого звездного населения определяются двумя законами: начальной функцией масс (НФМ) и звездной эволюцией. В конечном итоги эти соотношения зависят лишь:
1. от первоначального хим. состава,
2. возраста звездного населения.

А также от интенсивности и локализации звездообразования в течение всего возраста Галактики и в нашу эпоху.

Оба этих параметра зависят от подсистемы к которой пренадлежит данное звездное население. Т.к. поле Кеплера пренадлежит к той же подсистеме что и звезды окрестностей Солнца, то и соотношения между типами звезд будут одинаковыми.

Да, но просто объём за полем Кеплера лежит рядом (вдоль, как сказал Борислав) со спиральным рукавом, где соотношение между классами звёзд может чуть-чуть отличаться.

[Klapaucius]

В окресностях Солнечной системы количество звёзд каждого последующего класса (от холодных к горячим) на ГП уменьшается примерно в 2 раза, т.е. в единице объёма пространства на 100 M-карликов приходится ~50 K-карликов, ~25 G-звёзд, ~13 F-звёзд, и т.д. Это, естесственно, без учёта белых карликов, звёзд гигантов и коричневых карликов.
Но, получается, в поле Кеплера это не совсем так?

Вот возмем к примеру 20 самых ярких звезд на земном небе.
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_brightest_stars
Среди них большинство гиганты и свергиганты, а к карликам главной последовательности относятся только Сириус, Фомальгаут, Вега и Альтаир (А-типа), Процион (F-типа) и Альфа Центавра А (G-типа).

Это разве говорит, что большинство звезд в Галактике гиганты и сверхгиганты и карлики А-типа? Просто более массивные звезды видны на больших расстояниях, чем маломассивные и тусклые, даже при том что их гораздо меньше, чем в среднем по пространству.

Также и с Кеплером. Были взяты все звезды с яркостью до 15 звездной величины на поле Кеплера. Затем из них убрали все сверхгиганты, гиганты, субкарлики и прочую экзотику и оставили только звезды главной последовательности.

Понятное дело, что выборка ограничивается яркостью, видимой с аппарата. Жалко только экзотику убрали, её в процентном отношении немного, могли бы заодно изучить.
Но вот что количество звёзд уменьшается в 2 раза в единице объёма со спектральным классом - неправда. Смотрим опять википедию, http://ru.wikipedia.org/wiki/Список_ближайших_звёзд и считаем.
На примерно 50 звёзд M-класса приходится 5 K, 3 G  и по одной F и A. На всю экзотику примерно десяток звёзд. Увеличивая выборку, мы потеряем большинство звёзд класса M, но составим более подробную картину по K-A классам, которая конечно качественно не изменится. Тут может даже это правило и действует, грубо.

[Dayan]

Понятное дело, что выборка ограничивается яркостью, видимой с аппарата. Жалко только экзотику убрали, её в процентном отношении немного, могли бы заодно изучить.

Сначала хотя бы у нормальных звёзд статистику изучить.

Но вот что количество звёзд уменьшается в 2 раза в единице объёма со спектральным классом - неправда. Смотрим опять википедию, http://ru.wikipedia.org/wiki/Список_ближайших_звёзд и считаем.
На примерно 50 звёзд M-класса приходится 5 K, 3 G  и по одной F и A. На всю экзотику примерно десяток звёзд. Увеличивая выборку, мы потеряем большинство звёзд класса M, но составим более подробную картину по K-A классам, которая конечно качественно не изменится. Тут может даже это правило и действует, грубо.

Нет, для всех звёзд такое количественное отношение правильно. У меня написано примерно в 2 раза, и насчёт красных карликов - даже если исключить все коричневые карлики, то действительно, количество M-звёзд больше числа K-звёзд гораздо больше, чем в 2 раза. На самом деле примерно в 4. Но, для всех других классов отношение в 2 раза достаточно точно. http://www.solstation.com/stars/pc10.htm

[Borislаv]

Вот еще картинка по теме

http://arxiv.org/abs/astro-ph/0703344


Т.е. получается звезды главной последовательности (карлики) занимают на полях Корота и Кеплера от силы 1/4.

Насчет экзотики. Интересные звезды с астрофизической точки зрения планируется наблюдать короткими компаниями длительностью до 3 месяцев (с ритмом в 1 или 30 минут, тогда как в основной программе ритм только в 30 минут). Примерно по тысяче звезд за один квартал. Каждый квартал списки меняют.

Краткие списки можно посмотреть по ссылке
http://astro.phys.au.dk/KASC/targets/index.htm

Кстати там предлагается таже фича, что у Хаббла (все наверное слышали, что Хаббл по FGS-датчику обнаружил наименьший ТНО в поясе Койпера). Звезды принятые как навигационные или гидирующие (гиганты с минимальным собственным движением) наблюдаемые по уголкам ПЗС-камеры будут использовать с целью поиска небольших ТНО по одиночным затмениям гидирующих звезд.

Насчет функции масс. Уже есть выведенная зависимость на основе той же 10-парсековой выборки описываемая степенным рядом N (M) = 4.6 * М ^-1.20

http://joy.chara.gsu.edu/RECONS/mf.2009.0.jpg

[Dayan]

По моим подсчетам число М-карликов (М0V... М5V) превышает чило К-карликов (К0V... М0V) почти в 10 раз!

Какие подсчёты? Твои не верны. Пройди сначала по ссылке - там написано, сколько каких звёзд в радиусе 10 пк.

[Dayan]

Мои подсчеты не из воздуха, а основаны на НФМ Солпитера! http://www.astronet.ru/db/msg/1189877
Что значит не верны?! Если они не верны, то это значит и не верна НФМ Солпитера!

А я не знаю, откуда у Солпитера такие данные (кстати, за 1955 год ), но по наблюдениям, в окрестностях Солнечной системы, число красных карликов именно такое, как приведено в данной мной ссылке. Может у него выборка не из окрестностей СС, или может просто теоретическое предположение. Во всяком случае, десятикратное отношение - очень завышенный результат, иначе во всех книжках не писали бы, что красных карликов 60-70% от общего числа звёзд, а по твоим рассчётам и вовсе - не меньше 95%. Попробуй доказать другое, чем 4 отношение - не получится хоть тресни пополам!

[Dayan]

В чем я не прав? Поправь.

В том, что наблюдательные данные другие.

[Borislаv]

По вопросу в принципе оба правы по своему.

Только я бы взял за наблюдательные данные не с сайта http://www.solstation.com/stars/pc10.htm, а последнюю статистику по 10-парсековой выборки со страниц RECONS (эта группа астрономов, которая многие годы занимается уточнением паралаксов ближайших звезд).

По ссылке от 1 января 2009 года они приводят свою статистику
http://joy.chara.gsu.edu/RECONS/census.posted.htm
М-звезд у них получается 239, а К-звезд 44. Т.е. разница в 5.5 раз.

На основе своих данных они и выводят свой степенной закон, по которому Kedr нашел, что разница должна быть в 9 раз.

Почему несоотвествие?

Вероятно это связано с тем, что даже на уровне 10 парсековой выборки многие М-карлики еще не открыты. Это видно по резкому убыванию числа L и T-типов, хотя их по массовой функции должно быть еще больше.
На странице RECONS даже показано, что в 2000 году в 10-парсековой выборке было известно 199 М-звезд, в 2005 году 204 М-звезды, в 2010 году 239 М-звезд, в то время как число К карликов все эти годы оставалось постоянным - 44 звезды.

Сейчас вот WISE запустили и число красных карликов в радиусе 10 парсек несомненно снова возрастет и приблизится к результатам апроксимации массовой функции.

[Olweg]

Вероятно это связано с тем, что даже на уровне 10 парсековой выборки многие М-карлики еще не открыты. Это видно по резкому убыванию числа L и T-типов, хотя их по массовой функции должно быть еще больше.

С L и T всё сложнее. На них НФМ обрывается, и это не связано с наблюдательной селекцией, сами же реконовцы об этом пишут:
http://joy.chara.gsu.edu/RECONS/press.2009.01.html

Видимо, термоядерный синтез важен как фактор, сдерживающий рост протозвезды.

[Olweg]

Вероятно это связано с тем, что даже на уровне 10 парсековой выборки многие М-карлики еще не открыты. Это видно по резкому убыванию числа L и T-типов, хотя их по массовой функции должно быть еще больше.

В пределах 5 пс получается порядка 8:1. Чем дальше, тем хуже локализованы красные карлики. Это понятно даже по количеству звёзд: в пределах 5 пс порядка 50 звездных систем, в пределах 10 пс - 249, а должно быть в 8 раз больше (2^3), т.е. минимум 400.

[Dayan]

В пределах 5 пс получается порядка 8:1. Чем дальше, тем хуже локализованы красные карлики. Это понятно даже по количеству звёзд: в пределах 5 пс порядка 50 звездных систем, в пределах 10 пс - 249, а должно быть в 8 раз больше (2^3), т.е. минимум 400.

А ведь убывание концентрации с расстоянием от Солнца даже в пределах 50-100 св лет касается и звёзд более ранних классов - K, G, и даже F. Может быть так, что часть жёлтых карликов не открыта в пределах 50-100 св лет?

[Borislаv]

Вероятно это связано с тем, что даже на уровне 10 парсековой выборки многие М-карлики еще не открыты. Это видно по резкому убыванию числа L и T-типов, хотя их по массовой функции должно быть еще больше.

С L и T всё сложнее. На них НФМ обрывается, и это не связано с наблюдательной селекцией, сами же реконовцы об этом пишут:
http://joy.chara.gsu.edu/RECONS/press.2009.01.html

Видимо, термоядерный синтез важен как фактор, сдерживающий рост протозвезды.

Так обзор Хаббла (как и многих других) был чувствителен только к поиску компаньенов вокруг известных членов 10 парсековой выборки. А насчет одиночных L и T-карликов в основном глобальные обзоры неба вроде POSS и 2MASS были чувствительны к молодым объектам, а вот насчет старых, возрастом в несколько миллиардов лет неопределеность остается.

С другой стороны исследования одиночных коричневых карликов в ближайших областях звездобразования говорят, что там массовая функция работает.

http://arxiv.org/abs/0705.0922


Многие теории объясняют это противоречие (большое количество блуждающих L и T-карликов в областях звезобразования и "пустыню коричневых карликов" вокруг зрелых звезд), как следствие активного "испарения" коричневых карликов из областей звездобразования из-за пертрубаций молодых звезд при рождение.

А так в принципе осталось недолго, чтобы понять каково на самом деле поведение массовой функции в области субзвездных масс (менее 70 масс Юпитера) в Солнечной окрестности. Т.е. можно ли ее апроксимировать или нет. Уже завтра крышку у WISE снимут и первый свет будет.

В пределах 5 пс получается порядка 8:1. Чем дальше, тем хуже локализованы красные карлики. Это понятно даже по количеству звёзд: в пределах 5 пс порядка 50 звездных систем, в пределах 10 пс - 249, а должно быть в 8 раз больше (2^3), т.е. минимум 400.

А ведь убывание концентрации с расстоянием от Солнца даже в пределах 50-100 св лет касается и звёзд более ранних классов - K, G, и даже F. Может быть так, что часть жёлтых карликов не открыта в пределах 50-100 св лет?

Тут гораздо большее значение имеет у каких звезд измерены параллаксы. Наибольшее количество параллаксов измерил Гиппарх - примерно до нескольких сотен тысяч до 11 звездной величины. Точность его измерений расстояний актуальна примерно до 100 парсек. После GAIA будет порядка 1 млрд. звезд до 20 звездной величины с радиусом примерно в 500-1000 парсек.

Поэтому то многие красные карлики ближе 10 парсек еще не открыты. Для Гиппарха они были слишком тусклые и их приходится находить по большим собственным движениям (при сравнение снимков за разные года) поштучно.

[Kedr]

По причине гневных откликов уважаемого Dayan на мои сообщения, удалил их все из темы от греха подальше!

[Borislаv]

Ну Вы прямо на ровном месте...

Не забываем, что 4 января будут опубликованы первые планеты Кеплера.  Мне кажется, что их будет порядка полсотни подтвержденных (т.е. с определенной массой).

[Dayan]

4 января будут опубликованы первые планеты Кеплера.  Мне кажется, что их будет порядка полсотни подтвержденных (т.е. с определенной массой).

Полсотни?! Даже 5-10 кажется многовато. Хотя, может будет много подтверждённых. Надеемся.