Kepler - космический телескоп для поиска планет

[Mihail Sedyh]

Странно, но если брать SNR больше 20 для обнаружения Земли для кандидата, то получается суперземель+земель намного больше: 1 юпитер, 10 нептунов, 16 суперземель и 30 земель.

Вообще-то, это логично - чем меньше размер, тем больше объектов. При увеличении уровня SNR максимум сдвигается в сторону мелочевки....

[Borislаv]

Это понятно. Но просто в этом случае соотношение между нептунами и суперземлями+землями достигает уже 1 к 4-5. К примеру, если частота нептунов 10-15%, то тогда суперземли+земли достигают 40-75%, в сумме 50-90%, с поправкой на мульти-планетность 0.7 - 35-60%. И все это в пределах 30-40 суток.

http://online.kitp.ucsb.edu/online/exoplanets10/udry/oh/19.jpg
Для сравнения самые оптимистичные оценки Женевской группы в районе 40-60%. С одной стороны часть этих планет может имеет периоды больше 30-40 суток, а с другой Кеплер вероятно видит планеты гораздо меньше, чем Женевская группа. Так что видимо вопрос пока остается - возможно ли частота горячих планет радиусом больше 1 радиуса Земли находится выше 50% или нет?

P.S. Построил распределение радиусов в той выборке.



Olweg, а на какой выборке ты тогда минимум на 1.3 радиусов Земли получал?

В дополнение еще построил по большим полуосям (по оси х).



Тут также получается, что нептунов в 4-5 раз меньше, чем суперземель+земель, как меньше, так и больше 0.1 а.е.

[Олег(Алекс)]

А горячих Юпитеров сколько?

[bigol]

Из 150+ тысяч наблюдаемых звезд, Кеплер уже открыл планетные системы примерно у 1%. Учитывая, что плоскости орбит планет, как мне ответили, могут быть произвольными относительно нашего луча зрения и не имеют какой-то закономерности своего расположения, получается что теоретически чуть ли не 100% отобранных к наблюдению звезд должны иметь планетные системы?
В каком диапазоне лежит угол отклонения (от  "0", т.е. совпадения с лучом зрения) плоскости орбит планетных систем чтобы они еще могли быть открыты методом транзитов? (Я понимаю, что это зависит от размеров, расстояния от материнской звезды, но примерно, пусть максимальное значение?) 

[Golossvyshe]

 

Из 150+ тысяч наблюдаемых звезд, Кеплер уже открыл планетные системы примерно у 1%. Учитывая, что плоскости орбит планет, как мне ответили, могут быть произвольными относительно нашего луча зрения и не имеют какой-то закономерности своего расположения, получается что теоретически чуть ли не 100% отобранных к наблюдению звезд должны иметь планетные системы?

Можно уже утверждать, что звёзд без планетных систем не бывает.  Ну, вероятно, кроме классов О и В, они выгорают раньше, чем успеют сформироваться планеты.

[Fredagar]

Максимальный угол зависит от минимального размера орбиты. Это порядка нескольких радиусов звезды. Соответственно, синус угла не более нескольких десятых долей. Ну, положим, 0,3. Тогда угол 17 градусов. Уж не больше.

[Mihail Sedyh]

В каком диапазоне лежит угол отклонения (от  "0", т.е. совпадения с лучом зрения) плоскости орбит планетных систем чтобы они еще могли быть открыты методом транзитов? (Я понимаю, что это зависит от размеров, расстояния от материнской звезды, но примерно, пусть максимальное значение?)

В опубликованных данных есть значения от 0,03 до 24,87 градусов, в среднем 3,29 градуса.
Это с учетом только полных транзитов, если учитывать частичные, то цифры примерно на 10% больше.

P.S. Построил распределение радиусов в той выборке.

Тоже построил: Кандидаты заменены на Землю. SNR пересчитан. Мультипланетные системы представлены одним наиболее заметным кандидатом. Орбиты до 0,3а.е. включительно, температуры звезд более 4000К. Всего в выборке осталась 881 система.
ЗЫ интересно, что есть явный провал в диапазоне 4-6R. Впрочем это из-за разных интервалов.

[Mihail Sedyh]

Чего-то торкнуло. Возможно я привел данные для случая, когда и все звезды на Солнце заменены... Файл на работе - завтра проверю... Впрочем, сильно на общую картину повлиять не должно...

Так и есть. В последней выборке звезды не менял...

При последних расчетах я выбирал планету с максимальным SNR (учитывает и количество транзитов), при равенстве - с максимальной геометрической вероятностью транзита. Существенно больше половины кандидатов оказались ".01". Опять же - завтра уточню.

При указанном методе отбора из 170 мультипланетных систем 140 представлены кандидатом с суффиксом ".01".

[Олег(Алекс)]

А класса О, В звёзд не находили планеты?  Понимаю что они живут не долго, но планеты могут сформироваться?

[Mihail Sedyh]

P.S. Построил распределение радиусов в той выборке.

Тоже построил: Кандидаты заменены на Землю. SNR пересчитан. Мультипланетные системы представлены одним наиболее заметным кандидатом. Орбиты до 0,3а.е. включительно, температуры звезд более 4000К. Всего в выборке осталась 881 система.

Помельчил интервалы.

[Олег(Алекс)]

Это ещё не полная статистика полная будет в 2012 году в Феврале!

[bigol]

Максимальный угол зависит от минимального размера орбиты. Это порядка нескольких радиусов звезды. Соответственно, синус угла не более нескольких десятых долей. Ну, положим, 0,3. Тогда угол 17 градусов. Уж не больше.

В каком диапазоне лежит угол отклонения (от  "0", т.е. совпадения с лучом зрения) плоскости орбит планетных систем чтобы они еще могли быть открыты методом транзитов? (Я понимаю, что это зависит от размеров, расстояния от материнской звезды, но примерно, пусть максимальное значение?)

В опубликованных данных есть значения от 0,03 до 24,87 градусов, в среднем 3,29 градуса.
Это с учетом только полных транзитов, если учитывать частичные, то цифры примерно на 10% больше.

Хм... 25 градусов - и все еще виден ПОЛНЫЙ транзит??? Я думал речь идет буквально о минутах, ну градусах...
Может кто-то изобразить формулу? А то слишком давно с матаппаратом не общался. Т.е. Для примера берем звезду размером с Солнце, планету размером с Землю, на расстоянии пусть 1 а.е. При каком отклонении плоскости вращения планеты от луча зрения мы перестанем наблюдать транзит? Неужели десятки градусов??? Не верится...

[Mihail Sedyh]

Т.е. Для примера берем звезду размером с Солнце, планету размером с Землю, на расстоянии пусть 1 а.е. При каком отклонении плоскости вращения планеты от луча зрения мы перестанем наблюдать транзит?

Примерно 16 угл. минут. (вероятность транзита 0,3%).
А если берем звезду, радиусом 1,28, планету радиусом 2R, и орбиту 0,014а.е., то получаем почти 25гр. (KOI 1401).
Впрочем, может быть я и неправильно считаю... Буду благодарен за проверку.

[indigoroman]

Т.е. Для примера берем звезду размером с Солнце, планету размером с Землю, на расстоянии пусть 1 а.е. При каком отклонении плоскости вращения планеты от луча зрения мы перестанем наблюдать транзит?

Примерно 16 угл. минут. (вероятность транзита 0,3%).
А если берем звезду, радиусом 1,28, планету радиусом 2R, и орбиту 0,014а.е., то получаем почти 25гр. (KOI 1401).
Впрочем, может быть я и неправильно считаю... Буду благодарен за проверку.

Для круговой орбиты и для случая, когда радиус планеты много меньше радиуса звезды, можно пользоваться следующей формулой:
Transits and Occultations
http://arxiv.org/abs/1001.2010

[bigol]

Да нет, для полного транзита вроде правильно... Просто трудно представимая система - планета практически на расстоянии диаметра звезды... Какая же там температура?

О! Спасибо за формулу и ссылку!

Странная статья... Пока найдешь что означают переменные - голову сломишь. Что такое "a" - так и не нашел 
Вот , нашел наконец-то "where a is the semimajor axis of the relative orbit" - это как по-русски для уверенности?

[indigoroman]

Для круговой орбиты и для случая, когда радиус планеты много меньше радиуса звезды, можно пользоваться следующей формулой:
Transits and Occultations
http://arxiv.org/abs/1001.2010

Если планета относительно большая и орбита не круговая, то подойдут формулы (кстати "+" учитывает вероятность и "скользящих" случаев, "-" только полные транзиты):

[indigoroman]

О! Спасибо за формулу и ссылку!

Странная статья... Пока найдешь что означают переменные - голову сломишь. Что такое "a" - так и не нашел 
Вот , нашел наконец-то "where a is the semimajor axis of the relative orbit" - это как по-русски для уверенности?

Это не совсем статья, это что-то вроде главы учебника.. очень, вроде, даже ничего...
"a" - большая полуось
Rзвездочка - радиус звезды
e - эксцентриситет
w - аргумент перицентра
Rp - радиус планеты
Ptra - вероятность транзита
Pocc - вероятность покрытия (вторичного транзита)

[bigol]

Ага, спасибо. Только не совсем понял - почему здесь используются вероятности? Транзит ведь либо будет (при подходящей геометрии орбит, размеров и пр.), либо нет - при неподходящей?

[indigoroman]

Ага, спасибо. Только не совсем понял - почему здесь используются вероятности? Транзит ведь либо будет (при подходящей геометрии орбит, размеров и пр.), либо нет - при неподходящей?

Правильно - 50 на 50 
А если серьезно, то вероятность того, что данная планета при заданных параметрах (a,R_*,Rp,e,w), окажется транзитной - то есть то, что наклонение i будет таким, что планета будет "транзитить".

[bigol]

А, ну то есть типа вероятность нахождения ее плоскости орбиты под благоприятным для нас углом, да?
Хм... Получается как-то некрасиво - определяем вероятность транзита (т.е. фактически вероятность обнаружения) планеты, которую, в свою очередь, мы только этим транзитом и можем обнаружить... Откуда же брать ее параметры?
Все же интересно, неужели в свое время протопланетные диски у звезд располагались совершенно хаотично, не коррелируя ни с чем...