Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Открытия и исследования экзопланет  (Прочитано 736255 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн vika vorobyevaАвтор темы

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 8 913
  • Благодарностей: 700
    • Сообщения от vika vorobyeva
    • Записки Вики Воробьевой
Re: Открытия и исследования экзопланет
« Ответ #7320 : 06 Сен 2018 [20:59:31] »
Помню, была статья (но быстро не найду), где как раз анализировался вопрос о планетах на круговых орбитах, близких к резонансу 2:1. И было показано, что такие системы наводят на свою звезду колебания лучевой скорости, напоминающие одно колебание, вызванное планетой-суперпозицией с эксцентриситетом ~0.3. Разница между двумя решениями (две планеты в резонансе 2:1 и одна планета с эксцентриситетом 0.3) была мала и выявлялась только частыми и точными рядами наблюдений.
Однако когда планета находится на орбите с эксцентриситетом 0.7 и выше, рисунок изменения лучевой скорости звезды становится слишком характерным (пилообразным). Никакой суперпозицией двух-трех планет такой рисунок не получить. Так что, думаю, эти планеты действительно эксцентричны.
я не заметила момента
когда мой замок из песка
стал превращаться в криворожский
железорудный комбинат

Оффлайн Dayan

  • *****
  • Сообщений: 5 210
  • Благодарностей: 302
    • Сообщения от Dayan
Re: Открытия и исследования экзопланет
« Ответ #7321 : 06 Сен 2018 [21:16:05] »
Однако, мы помним несколько случаев, когда накопление данных приводило к резкому уменьшению эксцентриситетов от больших значений почти до нуля для некоторых экзопланет. Мы помним случаи, когда даже у горячих юпитеров (вот казалось бы, где всё совсем просто!) пересматривались массы в несколько раз. Ещё мы помним случаи, когда исправлялись периоды, причём в разы!
Кстати, обилие планет выборки вблизи одного значения, ~0.7, тоже должно наводить на подозрение. Возможно, это какой-то глюк матобработки, ведь вероятность такого скопления не очень высока.
« Последнее редактирование: 06 Сен 2018 [21:41:26] от Dayan »

Оффлайн Dayan

  • *****
  • Сообщений: 5 210
  • Благодарностей: 302
    • Сообщения от Dayan
Re: Открытия и исследования экзопланет
« Ответ #7322 : 06 Сен 2018 [21:35:02] »
Много ли подтверждённых планет у Кеплера на широких орбитах? Сам по себе транзитный метод эксцентриситет измерить не позволяет, поэтому надо смотреть среди тех, что подтверждены луческоростями
Что считать широкими орбитами? В выборке статьи, что привела Вика периоды самые разнообразные, но среди новых планет много тех, которые имеют орбиты больше 1 а.е.
Навскидку можно вспомнить несколько систем "Кеплера" (порядка десятка систем по памяти, где есть одновременно небольшие планеты и планеты-гиганты), но я бы не сказал, что их мало, учитывая крайне низкую геометрическую вероятность транзитов на более широких орбитах. Но уж если они транзитные, и находятся в одной системе с другими небольшими транзитными планетами, то данные системы явно не являются возмущёнными. Большой эксцентриситет ведёт к дестабилизации систем, не говоря уже про взаимный наклон орбит, но многие выглядят очень плоскими, даже с планет-гигантами. Кстати, если кто-то из глубин Галактики видит нашу Землю транзитной, то вероятность увидеть транзитными другие планеты Солнечной системы не такая уж и большая (максимум можно увидеть 3 планеты транзитными из каких-то точек на небесной сфере), хотя Солнечная система тоже не является возмущённой в понимании, где присутствуют эксцентриситеты около 0.7.

Оффлайн Dayan

  • *****
  • Сообщений: 5 210
  • Благодарностей: 302
    • Сообщения от Dayan
Re: Открытия и исследования экзопланет
« Ответ #7323 : 06 Сен 2018 [22:01:19] »
Ещё стоит добавить, что примерно 40% кандидатов "Кеплера" из 4.5 тысяч входят в состав многосоставных систем (где 2 и больше транзитных планет).
Я посмотрел в статье, что привела Вика в Таблицу 11. Из 62 планет в ней, открытых RV-методом, 11 имеют эксцентриситеты около 0.7-0.8; 5 планет имеют эксцентриситеты около 0.5-0.6; 5 планет имеют эксцентриситеты около 0.3-0.4.
Могу ошибаться, конечно, но кажется, что RV-метод легко может выдавать двойные звёзды (а их орбиты очень часто имеют высокий эксцентриситет) за массивные планеты.
« Последнее редактирование: 06 Сен 2018 [22:39:18] от Dayan »

Оффлайн Olweg

  • *****
  • Сообщений: 15 352
  • Благодарностей: 400
    • Сообщения от Olweg
Re: Открытия и исследования экзопланет
« Ответ #7324 : 06 Сен 2018 [22:53:43] »
Результаты "Кеплера" противоречат этому – он ясно показал, что большинство планетных систем являются невозмущёнными (планеты в них с низкими эксцентриситетами и малыми взаимными наклонениями орбит).
Это наиболее распространённый тип планетных систем. Ну или по крайней мере один из самых распространённых. Но тут есть заметная селективность: возмущённые системы для «Кеплера» либо вообще невидимы, либо обнаруживаются как однопланетные.
Планеты других звёзд. История открытий
http://allplanets.ru/history_Olweg.htm

Оффлайн Dayan

  • *****
  • Сообщений: 5 210
  • Благодарностей: 302
    • Сообщения от Dayan
Re: Открытия и исследования экзопланет
« Ответ #7325 : 06 Сен 2018 [23:18:31] »
Это наиболее распространённый тип планетных систем. Ну или по крайней мере один из самых распространённых. Но тут есть заметная селективность: возмущённые системы для «Кеплера» либо вообще невидимы, либо обнаруживаются как однопланетные.
См. мои посты ниже. И "однопланетность" для транзитного метода вовсе не означает, что данная система является возмущённой: очень хороший пример – Солнечная система.
А вот маломассивному звёздному компаньону в двойной системе казаться массивной планетой не так уж маловероятно. Самым небольшим звёздам (и самым распространённым) достаточно иметь наклонение орбиты от 0° до примерно 5-10° (т.е. иметь орбиты в диапазоне наклонений от –10° до 10°), чтобы для RV-метода казаться просто массивной планетой и небольшим коричневым карликом. Даже для звёзд с массой 0.25 M⊙ можно иметь наклон орбиты до 3°, чтобы "стать планетой".
Вероятность найти транзитную планету у случайно выбранной звезды небесной сферы меньше. Поэтому в списках массивных планет, открытых RV-методом, особенно на сильновытянутых широких орбитах, полагаю, должно быть довольно много маломассивных компонентов двойных звёзд или коричневых карликов, "выдающих себя за планеты".

Оффлайн SpaceEngineer

  • *****
  • Сообщений: 2 331
  • Благодарностей: 197
    • Сообщения от SpaceEngineer
    • SpaceEngine - бесплатный космический симулятор
Re: Открытия и исследования экзопланет
« Ответ #7326 : 06 Сен 2018 [23:30:54] »
Но ведь маломассивные звёзды обнаружат себя в спектре. RV метод как раз на спектр и смотрит. Каково типичное отношение светимостей компонентов двойной, чтобы быть обнаруженной как спектрально-двойная? Обладают ли спектрометры для поиска экзопланет большей чувствительностью?
SpaceEngine - космический симулятор и планетарий

12" Meade LX200 GPS
DeepSky 25x100, Olympus 10x50

Оффлайн Dayan

  • *****
  • Сообщений: 5 210
  • Благодарностей: 302
    • Сообщения от Dayan
Re: Открытия и исследования экзопланет
« Ответ #7327 : 06 Сен 2018 [23:45:23] »
Но ведь маломассивные звёзды обнаружат себя в спектре. RV метод как раз на спектр и смотрит. Каково типичное отношение светимостей компонентов двойной, чтобы быть обнаруженной как спектрально-двойная? Обладают ли спектрометры для поиска экзопланет большей чувствительностью?
Обнаруживают, только для звёзд ГП светимость пропорциональна примерно 4-й степени массы. Например, если есть звезда F- или G-типа, то какой-нибудь компаньон – даже не слишком поздний красный карлик может стать незаметным в спектре. Для поиска массивных планет не нужны прям уж самые передовые или недавно апгрейтнутые спектрографы. Массовый поиск таких планет ведётся с 90-годов, когда высокоточные спектрографы только начали появляться.

Однако, может и впрямь среди массивных планет на широких орбитах преобладают или сильно распространены высоко эксцентричные, чёрт знает. :-[

Оффлайн Olweg

  • *****
  • Сообщений: 15 352
  • Благодарностей: 400
    • Сообщения от Olweg
Re: Открытия и исследования экзопланет
« Ответ #7328 : 07 Сен 2018 [19:52:35] »
Это наиболее распространённый тип планетных систем. Ну или по крайней мере один из самых распространённых. Но тут есть заметная селективность: возмущённые системы для «Кеплера» либо вообще невидимы, либо обнаруживаются как однопланетные.
См. мои посты ниже. И "однопланетность" для транзитного метода вовсе не означает, что данная система является возмущённой: очень хороший пример – Солнечная система.
Солнечная система слегка возмущена ) Большинство кеплеровских многопланеток более плоские. Системы с эксцентричными гигантами относительно редки, хотя и хорошо заметны для RV-метода в периастрах, но для «Кеплера», можно считать, практически не существуют.

Цитата
А вот маломассивному звёздному компаньону в двойной системе казаться массивной планетой не так уж маловероятно. Самым небольшим звёздам (и самым распространённым) достаточно иметь наклонение орбиты от 0° до примерно 5-10° (т.е. иметь орбиты в диапазоне наклонений от –10° до 10°), чтобы для RV-метода казаться просто массивной планетой и небольшим коричневым карликом. Даже для звёзд с массой 0.25 M⊙ можно иметь наклон орбиты до 3°, чтобы "стать планетой".
Но коричневых карликов с такими параметрами орбиты очень мало. Распределение по массам двумодальное.
Планеты других звёзд. История открытий
http://allplanets.ru/history_Olweg.htm

Оффлайн Кремальера

  • *****
  • Сообщений: 10 741
  • Благодарностей: 475
    • Сообщения от Кремальера
Re: Открытия и исследования экзопланет
« Ответ #7329 : 07 Сен 2018 [21:26:00] »
Пишут что в ходе прошедшего доклада «Экзопланетная научная стратегия»,Комитет национальных академий наук рекомендует NASA продолжить разработку космического телескопа для поиска потенциально пригодных для обитания экзопланет.https://spacenews.com/exoplanet-report-recommends-development-of-large-space-telescope/
Доклад пока не определяет конкретно какой проект необходимо выбрать агенству для финального воплощения,но вполне явно суживает круг борющихся идей до проекта HabEx и LUVOIR.
Конкретные и финальные ТТХ обеих миссий будут представлены в середине следующего года.В 20-м году будет объявлен победивший финалист.
Fix me up with your sweet dose,
Now I'm feelin' like a ghost..(с)

Оффлайн Dayan

  • *****
  • Сообщений: 5 210
  • Благодарностей: 302
    • Сообщения от Dayan
Re: Открытия и исследования экзопланет
« Ответ #7330 : 07 Сен 2018 [22:33:09] »
Солнечная система слегка возмущена ) Большинство кеплеровских многопланеток более плоские.
Я об этом всё время и говорю:
если кто-то из глубин Галактики видит нашу Землю транзитной, то вероятность увидеть транзитными другие планеты Солнечной системы не такая уж и большая (максимум можно увидеть 3 планеты транзитными из каких-то точек на небесной сфере), хотя Солнечная система тоже не является возмущённой в понимании, где присутствуют эксцентриситеты около 0.7.
Однако на фоне систем, где есть планеты-гиганты с вытянутыми орбитами, Солнечная система не кажется возмущённой – она гораздо ближе к плоским "кеплеровским" системам наподобие Kepler-90 и TRAPPIST-1, чем к системам наподобие Ипсилон Андромеды, HD 80606 и Kepler-419.

Системы с эксцентричными гигантами относительно редки, хотя и хорошо заметны для RV-метода в периастрах, но для «Кеплера», можно считать, практически не существуют.
Не совсем. Если среди планет-гигантов на широких орбитах действительно заметную долю, например десятки процентов, составляют планеты на сильно вытянутых орбитах, то "Кеплер" их конечно тоже увидит. Около перицентров орбит геометрическая вероятность транзита выше, поэтому экцентричные планеты-гиганты проявляли бы себя для "Кеплера" как транзитные гиганты с относительно длинными периодами, но очень короткими транзитами, ведь орбитальная скорость вблизи перицентров высокая. Они напоминали бы транзитные планеты со слишком большим прицельным параметром b, только концентрация таких была бы довольно велика среди гигантов. Ведь если предположить, что все планеты имеют круговую орбиту, рост b приводит к уменьшению числа таких планет по определённому закону (площадь вырезанного параллельными линиями сегмента круга к краю диска звезды падает по отношению к вырезанному сегменту такой же ширины вблизи центра диска пропорционально синусу угла). Правда мне на глаза не попадались подобные исследования для транзитных гигантов, или может просто не обращал внимания на это в статьях.

Но коричневых карликов с такими параметрами орбиты очень мало. Распределение по массам двумодальное.
Это известно, но встречаемость планет-гигантов на широких орбитах тоже не очень велика по абсолютному значению, мне попадались цифры что-то в районе нескольких процентов среди FGK-звёзд для аналогов Юпитера (в зоне обитаемости она может быть в районе десятка процентов). И если коричневых карликов немного, то поскольку зона наклонений орбит, чтобы "стать планетой", для них очень широкая, то полагаю они могут сильно "загрязнять" выборку RV-гигантов.
« Последнее редактирование: 07 Сен 2018 [22:43:20] от Dayan »

Оффлайн Dem

  • *****
  • Сообщений: 6 090
  • Благодарностей: 134
  • Звёзды зовут...
    • Сообщения от Dem
Re: Открытия и исследования экзопланет
« Ответ #7331 : 10 Сен 2018 [09:41:01] »
Помню, была статья (но быстро не найду), где как раз анализировался вопрос о планетах на круговых орбитах, близких к резонансу 2:1. Разница между двумя решениями (две планеты в резонансе 2:1 и одна планета с эксцентриситетом 0.3) была мала и выявлялась только частыми и точными рядами наблюдений.
Однако когда планета находится на орбите с эксцентриситетом 0.7 и выше, рисунок изменения лучевой скорости звезды становится слишком характерным (пилообразным). Никакой суперпозицией двух-трех планет такой рисунок не получить. Так что, думаю, эти планеты действительно эксцентричны.
А если отношение периодов 4:5 или ещё меньше?

Оффлайн Андрей Астрофизический

  • *****
  • Сообщений: 6 725
  • Благодарностей: 434
  • Всё, отлетались. Сушите весла.
    • Сообщения от Андрей Астрофизический
Re: Открытия и исследования экзопланет
« Ответ #7332 : 11 Сен 2018 [04:06:51] »
А я вот кстати, опять в эту тему решил явиться со своим невежеством :)
А точнее с вытекающим из него вопросом.
В базах данных экзопланет, часто указаны расстояния от Солнца до родительской звезды, с очень высокой точностью. Взять к примеру последнюю новость с allplanets.ru - Вот эту планетную систему. 220.9 +/- 1.2 пк. Это как?
Читаю собственно новость. О том, каким методом было измерено расстояние, не нахожу ни слова.
Какие методы измерения расстояний известны мне:
1) по параллаксу. Имеет тот минус, что погрешность вычисления расстояния, пропорциональна отношению параллакса к его погрешности. И на расстояниях порядка 200 парсек, погрешность там выходит СОВСЕМ не такая, она больше как минимум на порядок. (Значения параллакса от Hipparcos для этой звезды, говорят о 221 +34/-26 парсек)
2) анализ спектра звезды. Определяем спектр звезды, ее температуру, из особенностей спектра выясняем принадлежность к той или иной ветке на диаграмме Г-Р, а дальше по этой самой диаграмме можно прикинуть, какая у звезды должна быть светимость и соответственно, абсолютная звездная величина. По тому насколько она отличается от видимой, определяем расстояние. Но, у этого метода тоже есть минус, заключающийся в том что даже в пределах одной ветви на диаграмме, светимость звезд одного и того же спектрального класса может очень существенно различаться. Т.е. для оценки расстояний такой метод конечно применим, но он никак не может дать погрешность порядка 0.5%.
3) цефеиды и красное смещение не берем т.к. у нас не цефеида, и не другая галактика. Обыкновенный оранжевый гигант. Каким методом получено такое точное значение расстояния до него?
ЗЫ. В той же базе данных NASA, да и в других посвященных экзопланетам. Тоже полно примеров когда очень большие расстояния до их родительских звезд, измерены очень точно. Просветите, как это сделано.
« Последнее редактирование: 11 Сен 2018 [04:14:46] от Андрей Астрофизический »
Мне известно достаточно, чтобы утверждать - я почти ничего не знаю.

Оффлайн krussh

  • *****
  • Сообщений: 2 460
  • Благодарностей: 112
  • http://www.soulfulbits.com/
    • Сообщения от krussh
Re: Открытия и исследования экзопланет
« Ответ #7333 : 11 Сен 2018 [06:49:14] »
Каким методом получено такое точное значение расстояния до него?
http://vizier.u-strasbg.fr/viz-bin/VizieR-S?Gaia%20DR2%201141180751943536512

Оффлайн Андрей Астрофизический

  • *****
  • Сообщений: 6 725
  • Благодарностей: 434
  • Всё, отлетались. Сушите весла.
    • Сообщения от Андрей Астрофизический
Re: Открытия и исследования экзопланет
« Ответ #7334 : 11 Сен 2018 [06:59:06] »
 :o благодарю...
как-то я проглядел что там НАСТОЛЬКО точные значения...
Мне известно достаточно, чтобы утверждать - я почти ничего не знаю.

Оффлайн vika vorobyevaАвтор темы

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 8 913
  • Благодарностей: 700
    • Сообщения от vika vorobyeva
    • Записки Вики Воробьевой
Re: Открытия и исследования экзопланет
« Ответ #7335 : 11 Сен 2018 [13:13:53] »
Взять к примеру последнюю новость с allplanets.ru - Вот эту планетную систему. 220.9 +/- 1.2 пк. Это как?

Если авторы оригинальной работы не указывают расстояние до звезды (а в данном случае они его указали), я иду в базу данных SIMBAD: http://simbad.u-strasbg.fr
Там есть форма, в которую вбивается название звезды (тут: http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-fbasic), после чего выпадает ее страница с координатами, многополосной фотометрией, собственным движением и кучей других данных, включая синонимы в других каталогах. К настоящему времени в SIMBAD приводятся точные параллаксы, полученные "Гайей", поэтому точность определения расстояний тоже получается высокой, лучше 1%.
Если авторы оригинальной работы приводят устаревшие оценки расстояния с большой погрешностью, я все равно иду в SIMBAD, беру оттуда точный параллакс и сама считаю расстояние до звезды.

я не заметила момента
когда мой замок из песка
стал превращаться в криворожский
железорудный комбинат

Оффлайн Андрей Астрофизический

  • *****
  • Сообщений: 6 725
  • Благодарностей: 434
  • Всё, отлетались. Сушите весла.
    • Сообщения от Андрей Астрофизический
Re: Открытия и исследования экзопланет
« Ответ #7336 : 11 Сен 2018 [14:14:42] »
Да меня подвел тот факт, что, бегло просматривая результаты Гайи, (в виде таблицы с первыми-попавшимися звездами), я там увидел погрешности параллаксов хоть и заметно лучше чем у Гиппарха, но НЕ на порядок. Но в том кусочке таблицы все звезды были 20 звездной величины или около того... а с более яркими, как видно, измерения точнее.
Мне известно достаточно, чтобы утверждать - я почти ничего не знаю.

Оффлайн an

  • *****
  • Сообщений: 634
  • Благодарностей: 84
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от an
Re: Открытия и исследования экзопланет
« Ответ #7337 : 12 Сен 2018 [06:35:35] »
 Сообщается об открытии,

https://arxiv.org/abs/1809.02654

при наблюдении события микролинзирования, телескопом Кек и космическим телескопом Хаббл, планеты OGLE-2012-BLG-0950.
Планета расположена на расстоянии 2,19 + - 0,23 килопарсек от Земли, и вращается вокруг звезды массой 0.58 ± 0.04 массы Солнца (спектральный класс K), на расстоянии 2,54 + - 0,23 а. е. от звезды.
Это вторая планета открытая методом микролинзирования,  относительно малой массы, 39 + - 8 масс Земли,которая находится за снеговой линией.

Модель ускоренно газовой аккреции на ядро предсказывает мало планет в этом диапазоне масс (20 -80 масс Земли), поскольку считается, что гигантские планеты быстро растут в этих массах, и они редко заканчивают рост на такой  массе.
 Однако вероятность наблюдения планет такой массы в событиях микролинзирования оказывается больше предполагаемой. Возможно, что массы протопланетных дисков часто небольшие,  и до образования гигантов дело не доходит, возможно что модель аккреции на ядро нуждается в доработке.

Оффлайн vika vorobyevaАвтор темы

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 8 913
  • Благодарностей: 700
    • Сообщения от vika vorobyeva
    • Записки Вики Воробьевой
Re: Открытия и исследования экзопланет
« Ответ #7338 : 14 Сен 2018 [14:04:20] »
Представлен транзитный горячий юпитер на полярной орбите WASP-189 b (HR 5599 b,  HD 133112 b): https://arxiv.org/pdf/1809.04897.pdf
Родительская звезда спектрального класса A6 массой 1.89 ± 0.06 солнечных масс и радиусом 2.33 ± 0.12 солнечных радиусов, эффективная температура 8 тыс. К. Звезда яркая (6.64 видимой звездной величины) и быстро вращается, удалена на 99 ± 1 пк.
Планета – очень горячий гигант на 2.724-дневной орбите, расстояние до звезды – 4.6 звездных радиусов (~0.05 а.е.). Масса 2.13 ± 0.28 масс Юпитера, радиус 1.374 ± 0.082 радиусов Юпитера, эффективная температура 2641 ± 34К (при равномерном нагреве). Если теплоперенос на ночную сторону не эффективен, то температура дневного полушария может достигать 3140 ± 41К – вполне звездная величина! В списке самых горячих планет WASP-189 b третья после KELT-9 b и WASP-33 b.
Быстрое вращение звезды позволило измерить наклонение орбиты планеты к экватору звезды с помощью эффекта Мак-Лафлина. Оно оказалось равным 90 ± 5.8° – планета на полярной орбите. И жить ей осталось недолго – примерно через 320 млн. лет звезда ее поглотит.
я не заметила момента
когда мой замок из песка
стал превращаться в криворожский
железорудный комбинат

Оффлайн Андрей Астрофизический

  • *****
  • Сообщений: 6 725
  • Благодарностей: 434
  • Всё, отлетались. Сушите весла.
    • Сообщения от Андрей Астрофизический
Re: Открытия и исследования экзопланет
« Ответ #7339 : 14 Сен 2018 [14:12:46] »
Любопытно, а как может образоваться планетная система с планетой-гигантом на полярной, относительно звезды, орбите? Это что-то совсем незаурядное должно произойти...
Мне известно достаточно, чтобы утверждать - я почти ничего не знаю.