arxiv1004.1383 Измерения лучевой скорости Солнца за 1967-1982 годы

[Borislаv]

http://arxiv.org/pdf/1004.1383
Авторы обрабатывают архивные измерения с обсерватории Маунт Вилсон. Эти измерения показывают значительные хаотичные колебания поверхности Солнца на интервалах в несколько лет с величиной в несколько метров в секунду, что пагубно сказывается на возможности обнаружения Земля-массовых планет у похожих на Солнце звезд.

Наглядные картинки из статьи


Красная линия показывает сами измерения лучевой скорости.


Периодиограмма для этих измерений


Сравнительная перидиограмма для 5-планетной системы у 55 Рака

[Dayan]

Да, это плохая новость! Это собственные колебания Солнца? Но, ведь экзопланетчики утверждают другое?!

[Borislаv]

Это собственные колебания Солнца?

На первом графике красная линия. По вертикали отложены метры в секунду.

Но, ведь экзопланетчики утверждают другое?!

Не совсем понял. На сегодняшний день экзопланета с наименьшей полу-амплитудой примерно в 2 метров в секунду. Т.е. полная амплитуда примерно 3-4 метра в секунду. И потом в основном такие планеты открыты у красных и оранжевых карликов. А у них активность гораздо меньше.


Вот распределение хромосферной активности 300 звезд похожих на Солнце. У Солнца этот индекс в районе -4.95. Значит у примерно половины звезд все же колебания поменьше будут.

И потом видимо при рассматриваемых измерениях лучевой скорости Солнце не применялась специальная методика усреднения за 10 последовательных ночей.

Подробней о методики в этой презентации
http://online.kitp.ucsb.edu/online/exoplanets10/udry2/
Слайд оттуда


Правда и в этом слайде видно, что для звезд похожих на Солнце (тип G2V) точность измерений в районе 0.5 метров в секунду.

[Olweg]

Вот распределение хромосферной активности 300 звезд похожих на Солнце. У Солнца этот индекс в районе -4.95. Значит у примерно половины звезд все же колебания поменьше будут.

Интересно, а вторичный пик в районе -4.5 за счёт чего? Молодые звезды или гиганты?

[Dayan]

Не совсем понял. На сегодняшний день экзопланета с наименьшей полу-амплитудой примерно в 2 метров в секунду. Т.е. полная амплитуда примерно 3-4 метра в секунду. И потом в основном такие планеты открыты у красных и оранжевых карликов. А у них активность гораздо меньше.
Вот распределение хромосферной активности 300 звезд похожих на Солнце. У Солнца этот индекс в районе -4.95. Значит у примерно половины звезд все же колебания поменьше будут.

Т.е., согласно презентации планеты типа Земли у солнцеподобных звёзд не могут быть обнаружены? Однако, группы по поиску экзопланет уверяют, что эта задача вполне разрешима.

И потом видимо при рассматриваемых измерениях лучевой скорости Солнце не применялась специальная методика усреднения за 10 последовательных ночей.
Правда и в этом слайде видно, что для звезд похожих на Солнце (тип G2V) точность измерений в районе 0.5 метров в секунду.

Какая амплитуда в м/с колебаний у Солнца от Земли? А от Венеры, или Марса?
Что за методика усреднения по 10 ночам - чтобы снизить "шум" от самой звезды?

[Olweg]

Т.е., согласно презентации планеты типа Земли у солнцеподобных звёзд не могут быть обнаружены? Однако, группы по поиску экзопланет уверяют, что эта задача вполне разрешима.

Насколько я понимаю, это зависит от того, присутствуют ли в шуме периодичности. Если их нет, то при достаточном количестве измерений действительно можно будет "вытащить" период планеты, если же есть, то эти ложные периоды будут сильно усложнять задачу и их нужно будет каким-то образом нейтрализовать.

[Dayan]

Периодичность Земли много меньше по амплитуде, чем собственные шумы Солнца?

[Olweg]

Земля вызывает у Солнца изменение скорости амплитудой 10 см/с. Так что меньше, конечно.

[Borislаv]

Что за методика усреднения по 10 ночам - чтобы снизить "шум" от самой звезды?

Извиняюсь за поздний ответ. Не сразу заметил.
В общем это когда измеряют лучевую скорость звезды несколько раз за ночь, и так 10 ночей подряд. Затем берут все полученные значения за эти 10 ночей и находят среди них среднее арифметическое. Таким образом говорят реально измерить лучевую скорость звезды с точностью до 0.2-0.4 метров в секунду. Объясняют это тем, что в основном "шум" звезды вызывают хаотичные колебания с периодом меньше 10 суток.

Вот здесь есть подробные слайды по этой методике
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,66449.msg1100490.html#msg1100490