образец: HATNet

[vsevolodson]

Тезисы:
1) На форуме достаточно много любителей с телескопами, с разных частей страны. И не только этой
2) Экзопланеты у нас не ищут. Почему-то. Досадно.
3) Есть практически пустующая ниша в поиске экзопланет - транзиты у тусклых звёзд (главной последовательности спектральных классов K и ниже). Радиусы таких звёзд меньше, следовательно, транзиты заметнее, чем у жёлтых карликов при одинаковом размере планет. То есть, вероятность обнаружить небольшую планету в "обитаемой зоне" выше, чем для более массивных звёзд.
4) проекты HATNet, MEarth - это успешные примеры, и, что характерно, любительские и дешёвые

http://www.cfa.harvard.edu/news/2009/pr200924.html

Astronomers found the new planet using the MEarth (pronounced "mirth") Project - an array of eight identical 16-inch-diameter RC Optical Systems telescopes that monitor a pre-selected list of 2,000 red dwarf stars. Each telescope perches on a highly accurate Software Bisque Paramount and funnels light to an Apogee Alta U42 camera containing a charge-coupled device (CCD) chip, which many amateurs also use.

"Since we found the super-earth using a small ground-based telescope, this means that anyone else with a similar telescope and a good CCD camera can detect it too. Students around the world can now study this super-earth!" said David Charbonneau of CfA, lead author and head of the MEarth project.

MEarth looks for stars that change brightness. The goal is to find a planet that crosses in front of, or transits, its star. During such a mini-eclipse, the planet blocks a small portion of the star's light, making it dimmer. Using innovative data processing techniques, astronomers can tease out the telltale signal of a transiting planet and distinguish it from "false positives" such as eclipsing double stars.

NASA's Kepler mission also uses transits to look for Earth-sized planets orbiting Sun-like stars. However, such systems dim by only one part in ten thousand. The higher precision required to detect the drop means that such worlds can only be found from space.

In contrast, a super-Earth transiting a small, red dwarf star yields a greater proportional decrease in brightness and a stronger signal detectable from the ground. Astronomers then use instruments like the HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) spectrograph at the European Southern Observatory to measure the companion's mass and confirm it is a planet, as they did with this discovery.

давайте попробуем развить эту тему

[Mihail Sedyh]

...давайте попробуем развить эту тему

Было бы неплохо для начала озвучить необходимую точность фотометрии и среднюю целевую звездную величину объектов.

Вообще склонен перенести тему в Астрофотографию.

[vsevolodson]

я прикинул - сеть небольших любительских телескопов вполне может насобирать кандидатов радиусом от лунного и более, с периодами от 1 до 100 суток, то есть примерно в обитаемых зонах своих красноватых звёзд
в общем-то кроме нескольких (лучше, конечно, нескольких десятков ) инструментов в разных частях страны и специализированного П/О управления ничего не требуется

Было бы неплохо для начала озвучить необходимую точность фотометрии и среднюю целевую звездную величину объектов.

было бы неплохо, но это параметры плавающие, в зависимости от того, сколько звёзд хочется обсмотреть
интересующая глубина транзита - от 0,01% и выше

Вообще склонен перенести тему в Астрофотографию.

я не против

[Mihail Sedyh]

Еще раз. Какова требуемая точность фотометрии и звездная величина исследуемых звезд?

ЗЫ Вероятность обнаружения транзитной планеты с периодом 100 суток исчезающе мала.

[vsevolodson]

Еще раз. Какова требуемая точность фотометрии и звездная величина исследуемых звезд?

чешу репу
ну давайте возьмём до 15 звёздной величины в канале R
0,01% это сколько будет...

ЗЫ Вероятность обнаружения транзитной планеты с периодом 100 суток исчезающе мала.

ну это верхний предел
хотя это зависит от того, как будут наблюдаться звёзды - с относительно "быстрым переключением" между ними или сразу несколько одновременно

PS
подсчитал - требуемая точность фотометрии (для одной звезды) ~ 0,001 абс зв вел

[vsevolodson]

в общем параметры вроде точности фотометрии, звёздных величин и режима наблюдений предлагается обсудить

[Mihail Sedyh]

Еще раз. Какова требуемая точность фотометрии и звездная величина исследуемых звезд?

чешу репу
ну давайте возьмём до 15 звёздной величины в канале R
0,01% это сколько будет...

Теперь надо поинтересоваться предельной реальной фотометрической точностью, на любительском уровне (тут я некомпетентен)

ЗЫ Вероятность обнаружения транзитной планеты с периодом 100 суток исчезающе мала.

ну это верхний предел
хотя это зависит от того, как будут наблюдаться звёзды - с относительно "быстрым переключением" между ними или сразу несколько одновременно

При таком расстоянии между звездой и планетой Земля должна лежать почти точно в плоскости орбиты. Ради интереса можете подсчитать вероятность.

Ну, предположим заподозрено падение яркости на 0,01%. Чтобы поймать следующий транзит, как минимум:
- должна быть ночь;
- должна быть безлунная ночь;
- должна быть безлунная ночь с хорошей погодой;
- съемка должна быть возможна по технически-бытовым причинам.
Вопрос. За какой период времени может быть обнаружен повторный транзит с периодом, скажем, 10,5 суток, если заранее период неизвестен?
Отдельно можно еще прикинуть сколько времени длится транзит планеты на расстоянии 0,1 а.е. по отношению к периоду.

[Mihail Sedyh]

в общем параметры вроде точности фотометрии, звёздных величин и режима наблюдений предлагается обсудить

Пожалуй, всеже переренесу в Астрофото.

[vsevolodson]

При таком расстоянии между звездой и планетой Земля должна лежать почти точно в плоскости орбиты. Ради интереса можете подсчитать вероятность.

Вопрос. За какой период времени может быть обнаружен повторный транзит с периодом, скажем, 10,5 суток, если заранее период неизвестен?
Отдельно можно еще прикинуть сколько времени длится транзит планеты на расстоянии 0,1 а.е. по отношению к периоду.

на досуге посчитаю эти интересные параметры

Ну, предположим заподозрено падение яркости на 0,01%. Чтобы поймать следующий транзит, как минимум:
- должна быть ночь;
- должна быть безлунная ночь;
- должна быть безлунная ночь с хорошей погодой;
- съемка должна быть возможна по технически-бытовым причинам.

для этого и нужна сеть

[Mihail Sedyh]

для этого и нужна сеть

Я бы сказал, что для этого нужна роботизированная сеть...

[vsevolodson]

то есть, оборудование должно позволять удалённый контроль над ним
http://en.wikipedia.org/wiki/Instrument_Neutral_Distributed_Interface

[Pilgrim]

подсчитал - требуемая точность фотометрии (для одной звезды) ~ 0,001 абс зв вел

Это фантастика(С).
И кстати, причем тут "абс"? Шкала зв.вел. логарифмическая. 


Даже систематические 0.01^m RMS оценки, с равнины, для малых инструментов (0.15-0.3м) при 15m измеряемого объекта, на одиночном кадре - фантастика. В идеальные ночи, случающиеся пару раз в году, на хорошую CCD - возможно, но не более того.

[vsevolodson]

Даже систематические 0.01^m RMS оценки, с равнины, для малых инструментов (0.15-0.3м) при 15m измеряемого объекта, на одиночном кадре - фантастика. В идеальные ночи, случающиеся пару раз в году, на хорошую CCD - возможно, но не более того.

а если несколькими телескопами смотреть?
HATNet и MEarth каким-то образом ведь ловят весьма слабые транзиты

И кстати, причем тут "абс"? Шкала зв.вел. логарифмическая. 

да, это я стормозил

[Pilgrim]

а если несколькими телескопами смотреть?

Таких как у MEarth?

https://www.cfa.harvard.edu/~zberta/mearth/mearth_flats.jpg

Или с таких типичных для российской глубинки дачных обсерваторий, как у HATNet?

https://www.cfa.harvard.edu/~gbakos/HAT/img/mauna_kea.jpg

[Mihail Sedyh]

HATNet и MEarth каким-то образом ведь ловят весьма слабые транзиты

Достаточно посмотреть где они установлены, а потом прогноз погоды по телевизору....

Вообще сейчас глянул - падение блеска звезды при транзите может достигать нескольких процентов...

[vsevolodson]

Вообще сейчас глянул - падение блеска звезды при транзите может достигать нескольких процентов...

красные карлики Юпитеры могут заслонять чуть ли не целиком
у Проксимы Центавра Земля могла бы вызвать глубину транзита примерно 0,37% или потускнение на 0,004 звездных величин

[senao]

На данный момент такой проект не осуществим. У 99% любителей нет оборудования что бы вести подобные наблюдения. Систем с удаленным доступом - роботизированных вообще единицы, пальцами одной руки можно пересчитать. А главное это отсутствие над территорией России стабильно ясного чистого неба 

[vsevolodson]

на досуге посчитаю эти интересные параметры

в качестве примера взял звезду Глизе581
планета равна по всем параметрам Земле и вертится в точности посередине обитаемой зоны на круглой орбите
вот что получилось:
вероятность транзита: 1,3%
глубина транзита: 0,1%
макс продолжительность транзита: 1 час 5 минут

У 99% любителей нет оборудования что бы вести подобные наблюдения.

а любителей сколько? я специально здесь пишу, чтобы кто-нибудь отозвался
в маленькой венгрии несколько таких любителей нашлось

[Mihail Sedyh]

в качестве примера взял звезду Глизе581
планета равна по всем параметрам Земле и вертится в точности посередине обитаемой зоны на круглой орбите

Это про 581e или про 581g?

ЗЫ Про вероятность транзита мы вроде говорили про планету со 100 суточным годом....

[vsevolodson]

Это про 581e или про 581g?

нет, планета Земля на расстоянии 0,105 АЕ от Глизе 581

на изображении:
зависимость вероятности и глубины транзита для землеподобной планеты, находящейся в обитаемой зоне от периода её обращения
обратите внимание также, что по оси Х меняется также масса звезды, светимость и радиус - соответствующим образом

поле поиска Кеплера преимущественно справа на графике
также видно, почему имеет смысл искать транзиты только для орбит с периодом менее 100 суток
откуда следует, что транзиты надо искать у маломассивных звёзд