Kepler - космический телескоп для поиска планет

[Dayan]

Подскажите, пожалуйста, а что значат все эти параметры (GMAG, RMAG, 2MASSID, ALTCATID... и другие). Может, где-то можно посмотерть разобраться??

Вы пробуете скачать файлы (с расширением fits) с публичного архива Кеплера?
Мне тоже не очень удалось понять название столбцов
hелали удобное приложение для строительства графиков
http://archive.stsci.edu/mast_coplot.html
Вводишь название fits-файла и он строит график, а из него достаточно легко понять какой столбец отвечает за фотометрию.

Борислав, только я не могу понять - неужели эти архивные данные могут принести какую-то ещё дополнительную информацию, особенно касаемо простых обывателей? Какие графики, помимо тех, что прилагаются (т.е. известных) можно найти, что можно проверить? Только ли технические? Например, по объектам того же Кеплера - мне как не учёному, например, это кажется излишним, или я не прав?

[Borislаv]

Борислав, только я не могу понять - неужели эти архивные данные могут принести какую-то ещё дополнительную информацию, особенно касаемо простых обывателей? Какие графики, помимо тех, что прилагаются (т.е. известных) можно найти, что можно проверить? Только ли технические? Например, по объектам того же Кеплера - мне как не учёному, например, это кажется излишним, или я не прав? :-

В общем да, вероятность найти в этих данных что-то новое человеку со стороны очень низка. Просто интересно покопатся в них и немного почувствовать себя причатным поближе к уникальному проекту. Тем более что по сути несколько месяцев новых результатов по Кеплеру не ожидается - хотя бы потому что поле Кеплера станет доступным для наземных телескопов и Спитцера только с апреля-мая. Остаются лишь краткие сообщения об состояние самого Кеплера - т.е. есть ли на нем сбои и насколько успешно проходит сбор новых данных.

Кстати что интересно в данных есть файлы (правда не доступные для скачивания) с фотометрией уже не только за первый месяц, но и по сентябрь. Т.е. видимо на данный момент группа уже работает с фотометрией, как минимум за 4 месяца.

[Dayan]

Кстати что интересно в данных есть файлы (правда не доступные для скачивания) с фотометрией уже не только за первый месяц, но и по сентябрь. Т.е. видимо на данный момент группа уже работает с фотометрией, как минимум за 4 месяца.

Имхо, это всё-таки и даёт немаловажную информацию для простых обывателей, вернее, надежду! Надежду, что возможно скоро будут анонсированны планеты на среднешироких орбитах - с периодом 100 и даже 200 дней (это уже не ультрагорячие планеты!)! А для тусклых звёзд это и вовсе уже обитаемая зона. Но, гиганты это будут, или суперземли - всё лучше, чем уже поднадоевшие горячие юпитеры и нептуны.

[indigoroman]

Вы пробуете скачать файлы (с расширением fits) с публичного архива Кеплера?

Да

Мне тоже не очень удалось понять название столбцов
...
В официальном help'e для Кеплера справки нет

Может написать в Кеплер, чтобы разъяснили?

Вводишь название fits-файла и он строит график, а из него достаточно легко понять какой столбец отвечает за фотометрию.

Да, но другие столбцы тоже за что-то отвечают... может что-то важное?

В общем да, вероятность найти в этих данных что-то новое человеку со стороны очень низка.

Сейчас - наверное, да. Но, когда они выложат в публичный доступ данные по всем звездам, которых, как мы знаем, сотня тысяч.. Мне кажется - вероятность возрастет на порядки
Наверняка, они их "прошерстят" недостаточно хорошо

Плюс - никто не отменял возможность разработать какой-то спец. алгоритм обработки данных... который, возможно, поможет найти что-то не найденное

[indigoroman]

Кстати что интересно в данных есть файлы (правда не доступные для скачивания) с фотометрией уже не только за первый месяц, но и по сентябрь. Т.е. видимо на данный момент группа уже работает с фотометрией, как минимум за 4 месяца.

Если я не ошибаюсь, мне удалось закачать данные и по другим звездам (не только те пять с планетами). Вот к примеру (у меня их оч. много):

[Dayan]

В общем да, вероятность найти в этих данных что-то новое человеку со стороны очень низка.

Сейчас - наверное, да. Но, когда они выложат в публичный доступ данные по всем звездам, которых, как мы знаем, сотня тысяч.. Мне кажется - вероятность возрастет на порядки
Наверняка, они их "прошерстят" недостаточно хорошо
Плюс - никто не отменял возможность разработать какой-то спец. алгоритм обработки данных... который, возможно, поможет найти что-то не найденное

Хм, Вы считаете, что не только непосредственные участники проекта могут что-то найти по этим данным. Тогда эти другие открытия нужно отсылать исследовательской группе, чтобы перепроверили, подтвердили или опровергли, уточнили. Приемлемый алгоритм тоже могут составить добровольцы?

[Borislаv]

Да, но другие столбцы тоже за что-то отвечают... может что-то важное?

Сейчас - наверное, да. Но, когда они выложат в публичный доступ данные по всем звездам, которых, как мы знаем, сотня тысяч.. Мне кажется - вероятность возрастет на порядки
Наверняка, они их "прошерстят" недостаточно хорошо

Плюс - никто не отменял возможность разработать какой-то спец. алгоритм обработки данных... который, возможно, поможет найти что-то не найденное

Если я не ошибаюсь, мне удалось закачать данные и по другим звездам (не только те пять с планетами). Вот к примеру (у меня их оч. много):

В общем я расскажу, как я эти данные юзал.

http://archive.stsci.edu/kepler/data_search/search.php
Вот основная поисковая форма. Если выбирать без критериев отбора, то в общем итоге выводятся ссылки на 377154 файлов с фотометрией. Но скачивать можно только те, которые не выделены желтым цветом (со значком @ и которые вплоть до 16 сентября). Те которые можно скачивать сюдя по всему ограничены первым месяцем работы Кеплера и я думаю их там вполне может быть десятки тысяч.

Просматривал скаченные файлы я этой программой
ftp://heasarc.gsfc.nasa.gov/software/lheasoft/fv/fv53.exe (7 МБ)

Насчет столбцев. Вот мои предположения:

1 столбец это время в секундах от начала файла
2 столбец это номер позиции - видимо номер считывания с ПЗС матрицы
Затем следуют столбцы со словами "rows" и "cols". Насколько я понимаю это параметры цели в координатах матрицы по вертикали и горизонтали. Причем в них учитывается фактор, что звезда занимает на ПЗС-матрице несколько пикселей (т.е. указывается центр этой звезды на матрице).
Затем следует значения фотометрии. Со словом "raw" это сырые значения + в следующем столбце погрешность измерений (словом "flux")
Со словом "corr" это вероятно скорректированные значения, возможно после прохождения усилителей полезного сигнала.
А вот следующие столбцы в которые есть только значения с NULL насколько я понимаю это значения дальнейшей обработки фотометрии учитывающей новые непредсказанные эффекты обнаруженные уже в ходе сбора фотометрии.

Так что фактически важны только последний и предпоследний столбцы со значением фотометрии и погрешностью. Хотя конечно можно написать письмо с вопросом.

Теперь насчет возможности извлечения из этих данных какой-то полезной информации. Для того, чтобы что-то в них осмысленно искать нужно сначала продумать стратегию этого поиска. Т.е. сначала обдумать, как и что в них искать.

Вот мне лично больше всего интересней фотометрия по красным карликам.
Как известно красные карлики имееют температуру меньше 4000 Кельвинов и среди каталога Кеплера их отобрано около 3000.
http://archive.stsci.edu/kepler/data_search/search.php
Если внести в поисковую форму ограничения по температуре, то получается следующая картина
<4000 Кельвинов 7611 строк
<3500 Кельвинов 1550 строк

Т.е. вероятно это и есть искомые красные карлики. Но к сожалению из доступных файлов (пробовал наугад порядка десятка) наблюдается примерно такая фотометрия.


Т.е. в течение недели наблюдаются колебания блеска в пределах нескольких процентов. Это вероятно говорит, что это ложный красный карлик или настоящий пульсирующий красный гигант. Такие цели отбрасываются, так как в них невозможно найти транзиты небольших планет.

Тогда эти другие открытия нужно отсылать исследовательской группе, чтобы перепроверили, подтвердили или опровергли, уточнили. Приемлемый алгоритм тоже могут составить добровольцы?

Понятное дело, что в этой области последнее слово остается за сверхточными спектрографами, которых в мире меньше, чем пальцев на руках. Но тем не менее к примеру было бы очень интересно покопатся в фотометрии тех же красных карликов. Ведь думаю даже любители смогли бы найти в фотометрии за 1-4 месяца обитаемые землеподобные планеты у них (глубина транзитов то у них порядка 1000-5000 частей на миллион против 85 у солнцеподобных звезд, а обитаемая зона находится на орбитах с периодом в несколько суток). Из последних обзоров вероятно одна транзитная небольшая планета приходится как 1 на 100-300 красных карликов. Поэтому вполне реально было бы за несколько месяцев до публикации понять частоту разных типов планет у красных карликов. Но как я уже выше написал сюдя по всему пока пригодной общедоступной фотометрии по красным карликам пока нет. Но подождать думаю стоит

Вот для сравнения транзитная фотометрия первых двух открытых транзитных суперземель


В одном случае глубина транзита 500 частей на миллион, в другом в 30 раз больше или 15000 частей на миллион.

[indigoroman]

Попробовал смоделировать затмение экзопланетой звезды. Для примера взял Kepler-6b, подставил известные данные по радиусам, массам. И, если все сделал правильно, то для наклонения, которое приводится на сайте миссии получил кривую блеска, которая сверху. Как видим, она сильно отличается по виду от той, которую получаем из фотометрии.
Взяв наклонение 82.2, получил кривую, более похожую на фотометрическую.
 Что же не учитывается??

[Dayan]

Попробовал смоделировать затмение экзопланетой звезды. Для примера взял Kepler-6b, подставил известные данные по радиусам, массам. И, если все сделал правильно, то для наклонения, которое приводится на сайте миссии получил кривую блеска, которая сверху. Как видим, она сильно отличается по виду от той, которую получаем из фотометрии.
Взяв наклонение 82.2, получил кривую, более похожую на фотометрическую.
 Что же не учитывается??

Вы не учли потемнение к краю диска звезды. Тут есть ещё влияние атмосферы самой планеты, правда, это влияние невелико, почти незаметно. Оно более заметно (и то - совсем чуть-чуть) только в случае ультрагорячего гиганта с интенсивно испаряющейся атмосферой.

[indigoroman]

Что же не учитывается??

Вы не учли потемнение к краю диска звезды. Тут есть ещё влияние атмосферы самой планеты, правда, это влияние невелико, почти незаметно. Оно более заметно (и то - совсем чуть-чуть) только в случае ультрагорячего гиганта с интенсивно испаряющейся атмосферой.

Спасибо.)
Вы подтвердили мои робкие подозрения.
А какие есть варианты для функции светимости для звезды Кеплер-6?
А для планеты?
Планета тоже, к примеру, полностью не прозрачна на промежутке от 0 до 0,96R (пальцем в небо  ).
На промежутке же от 0,96R до 1,04R она имеет градиент прозрачности
Читал в википедии, что атмосфера Юпитера протянулась на порядка 5000 км от условной поверхности...

[Borislаv]

Насчет Кеплер-6b не скажу, но насколько я понимаю все зависит от длины волны в которой наблюдается транзит.

Вот к примеру транзиты Озириса наблюдаемые Хабблом в диапозоне от близкого УФ до близкого ИК

А вот Спитцером в близком ИК


Хорошо видно, что в ближнем ИК эффект потемнения звезды практически исчезает и дно транзита становится плоским.

А так да, из-за атмосферы планеты на разных длинах волн глубина транзита будет разной. Замерив эти изменения можно получить транзитный спектр и тем самым определить химический состав атмосферы. Но этот момент лучше обсуждать в этой теме
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,70965.msg1163773.html#new

[Dayan]

Спасибо.)
Вы подтвердили мои робкие подозрения.
А какие есть варианты для функции светимости для звезды Кеплер-6?
А для планеты?

К сожалению, такие данные либо мне не известны, либо их вообще нет на данный момент (именно зависимость формы транзита от длины волны, на которой производится наблюдение транзитов) для Кеплера-6. Вот, на сайте http://kepler.nasa.gov/Mission/discoveries/kepler6b/ есть только одна кривая - на той длине, на которой наблюдает Кеплер.
Спасибо Бориславу, который предоставил такие данные для Озириса.

Планета тоже, к примеру, полностью не прозрачна на промежутке от 0 до 0,96R (пальцем в небо  ).
На промежутке же от 0,96R до 1,04R она имеет градиент прозрачности
Читал в википедии, что атмосфера Юпитера протянулась на порядка 5000 км от условной поверхности...

Да, глубокий градиент прозрачности атмосферы справедлив для очень горячих газовых гигантов. У них подобные глубины больше, чем у Юпитера примерно на порядок.

[indigoroman]

Через пару дней будет год, как "Кеплер" находится в космосе.. уже почти одиннадцать месяцев, как он работает...
... и опубликовано всего 5 горячих юпитеров...
с долгопериодическими планетами все ясно - им еще рано быть открытыми
но, разве из ста тысяч звезд только  5 звезд будут иметь горячие юпитеры с плоскостью орбиты близкой к лучу зрения?
у меня создается впечатление, что открыто мало горячих юпитеров к данному моменту...
какие причины этого?
- оценки количества звезд с экзопланетыми оказались завышенными;
- "смотрит" "Кеплер" не в ту сторону неба;
- "Кеплер" работает хуже, чем ожидалось;
Другие варианты?
Как же хочется ошибаться в своих предположениях..

[Borislаv]

Ответы на эти вопросы можно найти в этих постах

http://arxiv.org/abs/1001.0352
Описание программы подтверждения кандидатов в планеты. Пишут, что за первый месяц в фотометрии обнаружено 177 кандидатов в планеты. В общей структуре:
- 5 подтвержденных планет с хорошо определенной орбитой
- 52 в процессе подтверждения (RV-измерения показывают небольшие колебания лучевой скорости говорящие о планете)
- 65 исследуются, тип пока не определен
- 5 спектр оказался двойным
- 8 RV-измерения показали звездный компаньон
- 1 транзит показал тройную систему
- 11 затменные двойные звезды
- 13 звезды с быстрым вращением, высокоточные измерения лучевых скоростей затруднены
- 14 отменены после дополнительного изучения фотометрии Кеплера
- 3 спектр оказался непригодным для измерения лучевых скоростей по неизвестной причине

В общем итоге доля истинных планетных кандидатов оказывается между 24 и 62%.

В дополнение недавно по Кеплеру попалась наблюдательная заявка по наземной подержке миссии.

http://www.noao.edu/perl/abstract?2010A-0079
В ней пишут о том, что уже найдено 227 кандидатов Кеплера в планеты по сравнению с 177, указаными в январской статье в Архиве.

Тем более что по сути несколько месяцев новых результатов по Кеплеру не ожидается - хотя бы потому что поле Кеплера станет доступным для наземных телескопов и Спитцера только с апреля-мая. Остаются лишь краткие сообщения об состояние самого Кеплера - т.е. есть ли на нем сбои и насколько успешно проходит сбор новых данных.

В дополнение еще добавлю, что поле Кеплера доступно для наблюдений с Земли с апреля по октябрь каждого года. Т.е. фактически в 2009 году было всего пару месяцев в распоряжение ученых, чтобы окончательно подтверждать планеты Кеплера измеряя их массу, пока наблюдательное окно не закроется. Поэтому так мало опубликованных планет.

[Иван С. Брюханов]

- оценки количества звезд с экзопланетыми оказались завышенными;
- "смотрит" "Кеплер" не в ту сторону неба;
- "Кеплер" работает хуже, чем ожидалось;
Другие варианты?
Как же хочется ошибаться в своих предположениях..

НЕВЕРНО ....
Борислав привёл массу фактов ...НАПРАВЛЕНИЕ наземной поддержки "Кеплера" разрастается в целую "отрасль" наблюдательной астрономии ... МАЛО наблюдателей и телескопов задействовано в этом проекте ... А информация требующая проверки валит валом как цунами ...

bis

[SERIV]

Информация, нуждающаяся в проверке валит как цунами. Хорошо сказано. Будут ли проффи бросать клич : "ЛА! Помогайте нам  разбираться в наблюдательных данных! Ищите и найдёте!" ?

[Dayan]

Информация, нуждающаяся в проверке валит как цунами. Хорошо сказано. Будут ли проффи бросать клич : "ЛА! Помогайте нам  разбираться в наблюдательных данных! Ищите и найдёте!" ?

Это вряд ли! Разве могут ЛА корректно оценить массу и размер экзопланеты по имеющимся в их распоряжении данным?!

[Сергей Ш]

Ведь думаю даже любители смогли бы найти в фотометрии за 1-4 месяца обитаемые землеподобные планеты

Насчет ОБИТАЕМЫХ планет - не сильно сказано ?
Даже землеподобные - под оч большим вопросом, а уж обитаемые ...

[Karen]

http://kepler.nasa.gov/Mission/mmupdates/index.cfm?FuseAction=ShowNews&NewsID=29
Мне кажется что всё работает нормально - кроме случайного перехода на безопасный режим. Следующая загрузка научных данных запланирована середины марта.

Также надо помнить что в научном мире, у ученых на любом проекте есть эксклюзивные права (proprietary period) на их данных на определенный срок. Для ESO - это один год http://www.eso.org/sci/facilities/alma/observing/policies/. Для телескопа Keck - это 18 месяца http://www.eso.org/sci/facilities/alma/observing/policies/. Они могут напечатать всё, часть, или ничего из данных собранных в то время. Иними словами - нехватка выдачи данных не значит что данных нет!

[Иван С. Брюханов]

Также надо помнить что в научном мире, у ученых на любом проекте есть эксклюзивные права (proprietary period) на их данных на определенный срок.

Уважаемые коллеги !

Karen правильно сказала ... Нечего подымать бучу будто бы нет данных и проект "Кеплер" себя не оправдал ...

Я также, как фотограф работающий в области переменных звёзд, также имею "эксклюзивные права (proprietary period) на их данных на определенный срок" по обработке своих данных ... И это не значит что я не работаю ...))))
  Так же меня поддержат и любые другие наблюдатели ... (правильно Ваня ?)

bis