Kepler - космический телескоп для поиска планет

[vsf]

Ну почитал, и что? Всё равно не вижу поводов для паники! Там же так и написано - "K2 GUEST INVESTIGATIONS", то есть никаких фамилий группы Кеплера там быть не должно, а чем они собственно занимаются, так они никому ничего и не должны объяснять до поры до времени!
Также никак не пойму, чем тебя сторонние группы не устраивают - исследуют, анализируют - молодцы!

Просто я имею ввиду, что если этим будут только сторонние ученые заниматься, то слишком много времени пройдет прежде чем все открытия соберут в один единный каталог.

А так по большему счету мне без разницы кто будет анализировать данные, просто пока впечатление, что цели отбираются только по GO(гостевым)-программам. Нет единого целевого каталога основной программы. Впрочем такая методика на всех больших телескопах вроде Хаббла или Спитцера. Так что поводов для беспокойства действительно нет. Единственное конечно жалко, что совсем немного не хватило до получения параллаксов Гайи, так бы удалось более тщательно цели отобрать для наблюдений.

[vika vorobyeva]

Сегодня в Архиве - большая статья об очередном обновлении каталога KOI:
http://arxiv.org/pdf/1502.02038.pdf

Проанализированы данные за 16 наблюдательных кварталов (47 месяцев). Общее количество кандидатов достигло 7305. Самого каталога в статье нет, там ссылаются на экзопланетный архив NASA, но много графиков и гистограмм, иллюстрирующих всевозможные распределения.

[Dayan]

Сегодня в Архиве - большая статья об очередном обновлении каталога KOI:
http://arxiv.org/pdf/1502.02038.pdf

Проанализированы данные за 16 наблюдательных кварталов (47 месяцев). Общее количество кандидатов достигло 7305.

Они просто не поспевают писать статьи за изменениями в каталоге на Exoplanet Archive. 7305 - это количество KOI, кандидатов - 4173 (согласно статье, а на сайте 7348 и 4175 соответственно, уже несколько месяцев как).

Самого каталога в статье нет, там ссылаются на экзопланетный архив NASA

Ну вот же он Candidates.

[vika vorobyeva]

Самого каталога в статье нет, там ссылаются на экзопланетный архив NASA

Ну вот же он Candidates.

Я имела в виду, что его нет в текстовом виде в самой статье.

А так - да, не успевают

[vika vorobyeva]

Открыт новый транзитный очень теплый гигант Kepler-447 b (KOI-1800.01):
http://arxiv.org/pdf/1502.03267.pdf

Случай интересен тем, что планета транзитная "краем уха" - прицельный параметр аж 1.076 ^+0.112/_-0.086. Поэтому ее размеры определены с большой погрешностью: радиус оценивается в 1.65 ± 0.59 радиусов Юпитера. Масса планеты - 1.35 ± 0.48 масс Юпитера, орбитальный период - 7.8 суток, гигант удален от своей звезды на 20.4 звездных радиусов.
Еще одна странность - иногда глубина транзитов меняется. То 8 транзитов подряд глубина около 3400 ppm, а то вдруг 2600 ppm. Ну и несколько промежуточных случаев. Чем это вызвано, пока неясно. Авторы открытия рассматривают гипотезы инструментальных эффектов, наличия в системе третьего тела, приводящего к либрации орбиты Kepler-447 b, пульсации звезды, вращение планеты вокруг своей оси при ее несферической форме и влияние звездных пятен. К сожалению, звезда наблюдалась только в длинной моде (съем фотометрии каждые 29.4 минут), так что пока концы найти трудно.

Родительская звезда - желтый карлик спектрального класса G8 V. Интересно, что из-за V-образной формы транзита планету сначала зачислили в ложнопозитивы.

[Dayan]

В Архиве появилась статья британских астрономов Direct evidence for an evolving dust cloud from the exoplanet KIC 12557548 b, в которой они представили результаты цветной фотометрии системы KIC 12557548. Для этого они использовали инструмент ULTRACAM, установленный на 4.2-м телескопе им. Уильяма Гершеля обсерватории Roque de los Muchachos (остров Ла-Пальма, Канарские о-ва).
Авторы статьи заявляют об обнаружении прямых свидетельств в пользу гипотезы испаряющейся небольшой каменной планеты! Дело в том, что полученные ими из этих наземных наблюдений глубины транзитов облака отличаются в различных фильтрах с достоверностью 3.2 сигма (или с вероятностью 99.86%!), а вид кривых настолько точен, что подобен по форме транзитам в фотометрии Кеплера в режиме "short-cadence"! Значения глубин транзитов такие: 0.85 ± 0.04% в фильтре z' (ближний инфракрасный, или 0.8-1.0 мкм); 1.00 ± 0.03% в g' (видимый свет, или 0.4-0.55 мкм); и 1.1 ± 0.3% в u' (ближний ультрафиолет, или 0.3-0.4 мкм). Данные результаты требуют, чтобы размер испаряющихся гранул вещества был 0.25-1 мкм.
Данные наблюдения позволили также обнаружить вспышки родительской звезды - увеличение блеска в фильтре u' в максимуме составило 1-1.5% светимости (правда ранее в данных Кеплера наблюдались и большие вспышки - до 6%, за время всего 30 минут).

[Dayan]

Сегодня тоже вышло несколько интересных статей в Архиве. Упомяну две из них.

Коллектив астрофизиков из США и Германии представил новую методику поиска транзитов планет в данных миссии K2 с учётом мешающей систематики (A systematic search for transiting planets in the K2 data). Результат его применения к данным Кампании 1 приводит к открытию 36 кандидатов в 31 системе (всего было проанализировано 21703 кривых блеска).

В другой работе Michael Hippke из Германии (не знаю как имя транслитерируется на русский с немецкого ) применяет свой новый метод к поиску экзолун у подтверждённых планет Кеплера (On the detection of Exomoons). В отличие от других методов, его метод позволяет искать экзолуны в свёрнутых к фазовым кривым транзитам (!), и заключается в том, что если у рассматриваемой планеты имеется крупная луна, которая, однако, не видна в индивидуальных случаях, то при относительно большом количестве транзитов она своим присутствием в различных орбитальных фазах искажает форму транзита планеты в свёрнутом виде: непосредственно перед наступлением транзита планеты появляется небольшой наклон кривой блеска, имеющий определённую длину, которая соответствует максимальному расстоянию луны от планеты; а сразу после окончания транзита планеты в фазовой кривой также виден такой же симметричный подъём. Точность этого метода может быть достаточно существенной, например, у изученной выборки планет Кеплера в диапазоне периодов от 35 до 80 суток наблюдается средний наклон глубиной около 6 ± 2 ppm! Это значит, что по крайней мере у некоторого числа из них имеются довольно крупные экзолуны.
Итого, рассмотрев выборку из 56 планет, кандидаты в экзолуны были найдены у 4! И хотя эти четыре кандидата были подвергнуты разнообразным тестам (включая динамический), они, конечно, остаются в статусе потенциальных до будущих дополнительных исследований. Один из них, кандидат у планеты Kepler-264b, даже прошёл все тесты и является наиболее сильным. Kepler-264b представляет из себя нептун, имеющий размер 3.33 диаметра Земли, и обращающийся вокруг F-звезды с периодом всего 40.8 суток (в этой системе известна и вторая планета - нептун Kepler-264c, обращающийся с периодом 140.1 суток). Кандидат в экзолуны имеет диаметр аж 1.6 ± 0.2 диаметра Земли и удалён от планеты на расстояние 660 ± 120 тысяч км. Как мы помним, орбита луны может быть стабильной в случае, если она удалена от планеты на расстояние до 0.4 радиуса её сферы Хилла (в крайнем случае до 0.5 радиуса). Если потенциальная экзолуна удалена от Kepler-264b на расстояние 39% радиуса сферы Хилла, тогда плотность планеты составляет 2.9 г/см³, а период обращения луны - 12.9 суток. Но, как замечает автор, единственное ограничение для данной системы состоит в том, является ли такая необычная конфигурация реальной при том, что физически она возможна.

[ВР]

Super Planet Crash
http://www.stefanom.org/spc/#
Если было - просьба модераторам удалить пост.

[Olweg]

В другой работе Michael Hippke из Германии (не знаю как имя транслитерируется на русский с немецкого ) применяет свой новый метод к поиску экзолун у подтверждённых планет Кеплера (On the detection of Exomoons).

Так и есть - Михаэль Хиппке Как вариант Гиппке.

Интересная статья. Но у меня почему-то радиус Хилла для Кеплер-264b не бьётся с посчитанным автором. Например, для плотности 2.9 у меня получилось 920 тыс. км, а не 1700. А при 920 орбита уже неустойчива...

[Dayan]

В другой работе Michael Hippke из Германии (не знаю как имя транслитерируется на русский с немецкого ) применяет свой новый метод к поиску экзолун у подтверждённых планет Кеплера (On the detection of Exomoons).

Так и есть - Михаэль Хиппке Как вариант Гиппке.

Спасибо!

Интересная статья. Но у меня почему-то радиус Хилла для Кеплер-264b не бьётся с посчитанным автором. Например, для плотности 2.9 у меня получилось 920 тыс. км, а не 1700. А при 920 орбита уже неустойчива...

Да, у меня получилось близкое значение - около 930 тыс км. Не удосужился проверить когда читал статью. Такое расстояние между луной и планетой - 660 тыс км при большой полуоси орбиты планеты в 38 млн км, даже в пределах погрешности выглядит неправдоподобно большим, да и плотность планеты (2.9 г/см³) с таким радиусом - тоже. Значит динамический тест луна не проходит (не пойму откуда взялись эти 1700 тыс км), и скорее всего это какой-то глюк. В этом отношении гораздо лучше выглядит возможная луна у кандидата KOI-367.01 (расстояние 150 тыс км, радиус планеты - 4.47 радиуса Земли, луны - 0.8 ± 0.1 земного радиуса). Но, во-первых, KOI-367.01 - всего лишь кандидат в планеты, во-вторых, потенциальная экзолуна не проходит пару тестов из восьми (хотя, наверное, можно попробовать натянуть объяснения для этих случаев).
Плохо, что метод хорош только для относительно короткопериодических планет Кеплера. Было бы крайне любопытным обнаружение таких гигантских экзолун у таких довольно короткопериодических нептунов - это изменило бы много чего в наших представлениях о планетогенезе, и вообще возможных вариантах конфигураций систем.

[Dayan]

В статье, появившейся сегодня в Архиве, двое астрономов из университета Торонто изучили орбитальную архитектуру многопланетных систем Кеплера (Spacing of Kepler Planets: Sculpting by Dynamical Instability) при помощи моделирования N-тел. Они нашли, что компактные системы оказываются стабильными на временах больше 1 миллиарда лет только в том случае, если интервалы между соседними планетами превышает их суммарный радиус сферы Хилла в ~10 раз при круговых орбитах, и в ~12 раз при слегка эллиптичных орбитах (при e ∼ 0.02). Анализ наблюдаемых систем с четырьмя и более транзитными планетами Кеплера подтверждает расчёты: наиболее часто встречающиеся интервалы между смежными парами планет таких систем и составляют приблизительно 12 взаимных радиусов сфер Хилла.
Основываясь на этом, авторы выдвигают гипотезу о том, что системы с  пятью и больше транзитными планетами являются "реликтовыми" стабильными системами, а гораздо более распространённые системы с одной или двумя транзитными планетами могут являться остатками более богатых планетами плотноупакованных систем, которые пережили динамическую нестабильность в своём прошлом.

[SpaceEngineer]

Что за странный глюк. Kepelr-20f имеет массу 0.045 Юпитеров (14 масс Земли) при радиусе 0.09 Юпитеров (1 радиус Земли). Как такое может быть. Такое значение и на exoplanets.eu, и в NASA archive.

[Olweg]

Это верхний предел массы.

[Dayan]

Международная команда астрофизиков в своём препринте, вышедшем сегодня (One of the closest planet pairs to the 3:2 Mean Motion Resonance, confirmed with K2 observations and Transit Timing Variations: EPIC201505350), сообщают об открытии и подтверждении системы с двумя транзитными планетами из данных миссии K2 (кампания 1).
Родительская звезда, EPIC201505350, представляет собой ранний K-карлик, имеющий величину Kepmag = 12.8^m, правда его параметры определены не очень надёжно. Вокруг звезды обращаются два нептуна с периодами примерно 7.9 и 11.9 суток (и размерами 7.23^+0.56_-0.51 и 4.21±0.31 размеров Земли соответственно). Т.е. планеты находятся во взаимном орбитальном резонансе 3:2. Транзит внутренней планеты, дополнительно полученный с помощью наземного телескопа NITES (с апертурой всего 0.4-м, Ла Пальма), демонстрирует довольно заметный TTV (более часа), благодаря чему удалось установить верхнюю границу массы для внешней планеты - она составляет менее 386 масс Земли (реальная масса планеты может быть более, чем на порядок меньше). Естественно для уточнения масс планет требуется больше наблюдений.

[Dayan]

В Архиве появилась новая статья от Девида Киппинга The Hunt for Exomoons with Kepler (HEK): V. A Survey of 41 Planetary Candidates for Exomoons. В ней авторы исследовали 41 кандидат Кеплера с целью поиска экзолун. К сожалению, убедительных свидетельств в пользу существования спутников у данных кандидатов нет. Из 41 тринадцать показывают некоторые признаки изменений свойств транзитов, но все они объясняются инструментальными артефактами, и/или звёздной активностью, и/или присутствием в системе дополнительных тел. Интересно, что Kepler-10c также показывает TTV, которое может быть вызвано существованием третьей планеты в системе! С наибольшей вероятностью орбита этой планеты находится между орбитами Kepler-10b и Kepler-10c, но также возможна конфигурация, в которой третья планета находится снаружи от Kepler-10c, и образует с ней орбитальный резонанс 7:2, т.е. период составляет 158.5 суток. Зато, преимущество второй конфигурации состоит в меньшей вероятности третьей планете быть транзитной (и действительно, транзитными в системе Kepler-10 являются только две планеты - b и c). Чтобы точнее определить параметры третьей планеты, нужны дополнительные RV измерения.
Также, рассмотрев 57 KOI, авторы получили ограничения на статистическую вероятность обнаружения экзолун в данных Кеплера: если отношение массы планеты к массе спутника близко к отношению масс Плутон-Харон, то вероятность обнаружить спутник составляет около 40%, если это соотношение близко к отношению масс Земля-Луна, то вероятность обнаружения падает до ~1/8. С точки зрения абсолютных масс, минимальная масса экзолуны, которую можно обнаружить, составляет 1.7 массы Ганимеда, а вероятность обнаружения спутника массой 0.3 массы Земли для данной выборки составляет 1/4. Поэтому, считают авторы, пока ещё рано делать выводы о распространённости даже гигантских экзолун.

[Dayan]

Коллектив астрофизиков из США и Германии представил новую методику поиска транзитов планет в данных миссии K2 с учётом мешающей систематики (A systematic search for transiting planets in the K2 data). Результат его применения к данным Кампании 1 приводит к открытию 36 кандидатов в 31 системе (всего было проанализировано 21703 кривых блеска).

В сегодняшней статье (Stellar and Planetary Properties of K2 Campaign 1 Candidates and Validation of 18 Systems, Including a Planet Receiving Earth-like Insolation) коллектив астрономов из США, объединив данные фотометрии миссии K2 (Кампании 1), наземных наблюдений, в том числе с использованием адаптивной оптики, сообщил о статистическом подтверждении 18 кандидатов из 36 (4 кандидата из этих 18 подтверждены в более ранних работах), и подозрении 6 кандидатов как ложных событиях. Для всех систем получены новые параметры, основанные на анализе фотометрии (кроме наиболее интересного объекта, где параметры взяты на основе спектроскопии). Наиболее интересная планета из этих 18 вращается вокруг EPIC 201912552 - M2.8-карлика (V=13.50^m), находящегося на расстоянии 34±4 пк. Планета обращается с периодом 32,94 суток и имеет размер 2.24±0.25 R⊕. Поверхностная темп-ра на ней при нулевом альбедо оценивается в 271±16 K. Конечно, скорее всего эта планета является океанидой, либо является мининептуном, но она представляет интерес как более прохладный аналог GJ 1214b.

[Erandir]

Да, молодцы! К названной планете ещё по характеристикам приближается кандидат EPIC 201465501.01 на 18,4-суточной орбите вокруг красного карлика. Радиус оценивается  1.74 ± 0.63 земных, эффективная температура 293 ± 30 K. Подтверждения, пока нет, да и погрешности побольше будут - будем ждать следующий заход валидации
Upd: Добавлю, что 8 свежеподтверждённых планет входят в 4 двупланетные системы (EPIC 201338508, 201367065, 201505350 и 201754305), кроме того 2 кандидата входят ещё одну подобную систему (EPIC 201445392). Распределение на плоскости период - радиус и эффективная температура - радиус ниже:

[Dayan]

Приятная новость. Обновление KOI-каталога приводит к увеличению числа кандидатов основной миссии Кеплера до 4604!

[Erandir]

Приятная новость. Обновление KOI-каталога приводит к увеличению числа кандидатов основной миссии Кеплера до 4604!

Признаться честно, были мысли 1 апреля написать что-нибудь про 10 тысяч новых кандидатов , но передумал. А кеплеровцы не шутят, по крайней мере с этим , итак если сравнивать с 6 января, то свой статус поменяло 1382 KOIs: для 14 кандидатов подтвердили планетную природу – это Kepler-433b, -434b, -435b, -444b-f, -445b-c, -446b-d и -447b, а 1368 – новые. Из них 939 ложнопозитивов, 428 кандидатов и 1 подтверждённая планета (Kepler-445d, которая не успела кандидатом повисеть). О последних 429 KOIs и пойдёт дальше речь. Продолжается вытягивание кандидатов с низким отношением сигнал к шуму – для 320 новых значение лежит в диапазоне 6-12, у 96 – больше 12 и ещё для 13 – не указано. 360 KOIs из новых  – одиночные, 69 входят в многотранзитные системы. 21 попадает в зону обитания, из которых для 3 радиус меньше 1,5 земных – это KOI-7016.01, -7219.01 и -7235.01. Распределение по периодам и радиусам на диаграмме ниже:

Обращает на себя внимание самая нижняя точка – KOI-6705.01 на суточной орбите с радиусом всего 0,0908±0,0484 земных или 579±308 км! Кандидат найден у звезды, радиус которой оценивается всего в 0,109 солнечных. Глубина транзита – 66,1 ppm, SNR – 12,79. Учитывая тусклость местного солнца, эффективная температура такой планеты при альбедо 0,3 оценена 509±134 К.
Что касается кандидатов у М и поздних К-карликов (ограничим R<0,6 солнечных, Teff<4000 K), то их добавлено 13 штук, включая вышеназванный, на орбитах от полусуток (KOI-6635.01) начиная. Один из них лежит вблизи зоны обитания – KOI-1681.04 радиусом 0,778 земных и эффективной температурой 288,1±39,7 К. К сожалению, погрешность радиуса указана равная среднему значению, но глубина транзита выглядит приличнее – 484,8±55,5 ppm.
Распределение по периодам, эффективной температуре и радиусам на диаграммах ниже:

[Dayan]

Признаться честно, были мысли 1 апреля написать что-нибудь про 10 тысяч новых кандидатов , но передумал. А кеплеровцы не шутят, по крайней мере с этим ,

Да, лучше не надо шутить с этим!

69 входят в многотранзитные системы.

Интересно, в каких системах найдены новые кандидаты?

21 попадает в зону обитания, из которых для 3 радиус меньше 1,5 земных – это KOI-7016.01, -7219.01 и -7235.01. Распределение по периодам и радиусам на диаграмме ниже:

На удивление транзиты этих новых кандидатов в ЗО жёлтых каликов выглядят вполне прилично, особенно у кандидата KOI-7016.01, что имеет период аж 384.8 суток! И SNR хороший - 9.4.

Обращает на себя внимание самая нижняя точка – KOI-6705.01 на суточной орбите с радиусом всего 0,0908±0,0484 земных или 579±308 км! Кандидат найден у звезды, радиус которой оценивается всего в 0,109 солнечных. Глубина транзита – 66,1 ppm, SNR – 12,79. Учитывая тусклость местного солнца, эффективная температура такой планеты при альбедо 0,3 оценена 509±134 К.

Первый кандидат в экзоастероиды.