Исследование показало, что половина кандидатов на гигантские экзопланеты Кеплера — ложные срабатывания.

Сантерне (IA University of Porto), первый автор этой статьи7, прокомментировал: «Считалось, что надежность обнаружения экзопланет Кеплера была очень хорошей — от 10 до 20% из них не были планетами. Наш обширный спектроскопический обзор крупнейших обнаруженных экзопланет Кеплера, показывает, что этот процент намного выше, даже выше 50%. Это имеет сильное значение для нашего понимания населения экзопланет в поле Кеплера ».Один из членов команды Вардан Адибекян (ИА University of Porto) добавил: «Обнаружение и определение характеристик планет обычно является очень тонкой и сложной задачей.

В этой работе мы показали, что даже с большими, легко обнаруживаемыми планетами также трудно иметь дело. В частности, было показано, что менее чем половина обнаруженных кандидатов на большие транзитные планеты действительно там.

Остальные — ложные срабатывания из-за различных типов астрофизических источников света или шума ».Гигантские транзитные экзопланеты легко имитируются ложными срабатываниями, поэтому необходимы последующие спектроскопические наблюдения, чтобы установить планетарный характер обнаружения транзита и легко выявить смешанные множественные звездные системы.

Сусана Баррос (IA University of Porto), другой член команды EXOEarths сказал: «Кеплер обнаружил большое количество транзитных планет размером с Землю. Группа «Звезды и планеты» имеет решающее значение для понимания этих планетных систем ».

Исследование, которое проводилось с июля 2010 года по июль 2015 года, началось со всех 8826 объектов в списке объектов интереса Кеплера (KOI). Число выборок было постепенно сокращено до 129 KOI на 125 целевых звездах за счет удаления уже известных ложноположительных результатов, звезд, слишком слабых для наблюдения SOPHIE, и кандидатов с орбитами более 400 дней, чтобы гарантировать, что можно будет наблюдать по крайней мере 3 транзита. .Сантерн также подумал, что: «После 20 лет изучения планет размером с Юпитер вокруг других солнц у нас все еще остается много вопросов. Например, мы не понимаем, каков физический механизм, который формирует подобные Юпитеру планеты с орбитальные периоды всего несколько дней. Это как если бы наше годовое вращение вокруг Солнца длилось бы всего несколько дней — представьте ваш возраст!

Мы также не понимаем, почему некоторые из этих планет-гигантов такие пухлые ».Радиус гигантских газовых планет зависит от их атмосферы и внутренней гигантской зоны, при этом излучение звезды нагревает ее атмосферу, раздувая ее, как воздушный шар. Но инфляцию некоторых гигантских сильно облученных планет невозможно было смоделировать с помощью разумных физических процессов.

Этот спектроскопический обзор предоставил ограничения по массе, которые в сочетании с радиусом, измеренным транзитами Кеплера8, позволили рассчитать объемную плотность этих гигантских экзопланет. Команда также обнаружила намек на связь между плотностью этих планет и металличностью родительских звезд, но это требует дополнительных подтверждений.Это исследование также показало, что умеренно облученные планеты-гиганты не надуваются.

Подробная характеристика внутренней структуры этих планет должна пролить новый свет на теории образования и эволюции планет.Результаты были объявлены сегодня (2 декабря) на конференции Extreme Solar Systems III на Гавайях, посвященной 20-летию открытия первой экзопланеты вокруг звезды, похожей на Солнце.

ПримечанияВ состав команды входят: А. Сантерне, К. Муту, М. Цантаки, Ф. Бучи, Г. Эбрард, В. Адибекян, Ж.-М.

Альменара, Л. Амар, SCC Barros, I. Boisse, AS Bonomo, G. Bruno, B. Courcol, M. Deleuil, O. Demangeon, RF Diaz, T. Guillot, M. Havel, G. Montagnier, AS Rajpurohit, Дж. Рей и NC Сантос.Instituto de Astrofisica e Ciencias do Espaco (Институт астрофизики и космических наук — IA) является крупнейшим португальским исследовательским подразделением космических наук, охватывающим большую часть национальной научной продукции в этой области. В последней оценке Европейского научного фонда (ESF) он получил оценку «отлично».

Метод радиальной скорости обнаруживает экзопланеты, измеряя крошечные вариации (радиальной) скорости звезды из-за движения, которое движущаяся по орбите планета вызывает в звезде. Например, изменение скорости, которое Земля оставляет на Солнце, составляет около 10 см / с (около 0,36 км / ч). С помощью этого метода вы можете установить минимальное значение массы планет.SOPHIE (Spectrographe pour l’Observation des Phenomenes des Interieurs stellaires et des Exoplantes, или спектрограф для наблюдения звездных явлений и экзопланет) — это спектрограф высокого разрешения с точностью измерения лучевых скоростей около 2 метров в секунду.

Он установлен в 1,93-метровом телескопе Обсерватории Верхнего Прованса (Франция), в том же месте, где в 1995 году Мишель Майор и Дидье Келоз обнаружили первую экзопланету, вращающуюся вокруг звезды, похожей на Солнце.Затменная двойная система — это двойная звездная система, выровненная по линии взгляда наблюдателей, в результате чего большая звезда затмевает меньшую, а меньшая проходит через диск большего размера. Этот транзит иногда можно принять за транзит гигантской экзопланеты.Коричневый карлик, иногда называемый «неудавшейся звездой», представляет собой субзвездный объект, не имеющий достаточной массы, чтобы сплавлять водород в своем ядре.

Они занимают промежуток между газовыми планетами-гигантами и М-карликами (также известными как красные карлики). Однако граница между газовыми гигантами и коричневыми карликами все еще очень обсуждается.Статья "SOPHIE Велосиметрия кандидатов в транзит Кеплера XVII. Физические свойства гигантских экзопланет за период 400 дней" (arXiv: 1511.00643) была принята к публикации в журнале Astronomy.

Астрофизика.Метод транзитов измеряет затемнение звездного света, возникающее при пересечении экзопланетой перед своей звездой (что-то похожее на «микрозатмение»).

Транзит позволяет определить только радиус планет. Это также сложный метод, потому что он требует, чтобы и планета, и звезда были точно выровнены с линией обзора наблюдателя.