Pytanie:
Dlaczego sonda TESS znajduje mniej egzoplanet niż oczekiwano?
user2464424
2020-03-20 22:01:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Sądząc po stronie Wikipedii, odniosłem wrażenie, że TESS nie radzi sobie najlepiej, ponieważ oczekuje się, że wykryje około 20000 kandydatów egzoplanet w swojej podstawowej dwuletniej misji, ale zostało tylko kilka jest teraz jasne, że nie zbliży się do tej liczby. Jestem po prostu ciekawy, dlaczego tak jest.

Z artykułu Astrobio.net z kwietnia 2018 roku The Astrobiology Magazine Guide to TESS:

„The liczba planet wielkości Ziemi i super-Ziemi, które TESS powinien znaleźć w trakcie swojej dwuletniej podstawowej misji, będzie mieścić się w przedziale od 500 do 1000 nowych planet, a ogólna liczba planet, które zostaną założone wynosi prawdopodobnie przekroczy 20 000 razem ”, zachwyca się George Ricker z MIT, główny badacz TESS.

To około 10 razy większa niż zaktualizowana suma na dzień 20 marca 2020 r., mieszcząca się w przedziale 1700-1800 według modułu śledzenia stanu NASA.

Trudno powiedzieć, że satelita nie radzi sobie zbyt dobrze, kiedy natura po prostu nie umieszcza wystarczającej liczby planet wokół czerwonych krasnoludów. Jeśli już, to odzwierciedla nasze błędne zrozumienie formowania się planet i statystyk planet, które doprowadziły do ​​zbyt optymistycznych prognoz. Pamiętam też więcej z liczby 2000 przewidywanego plonu egzoplanet, czy na pewno nie dodałeś zera?
@AtmosphericPrisonEscape Przechodzę przez liczbę na stronie wikipedii, która wynosi co najmniej 20 000 na dzień dzisiejszy. Źródłem tego twierdzenia jest [ten artykuł] (https://www.astrobio.net/news-exclusive/the-astrobiology-magazine-guide-to-tess/), a także 20 000 w cytacie przypisywanym naukowcowi z projekt TESS.
„teraz jest jasne, że nie zbliży się do tej liczby” to przesłanka twojego pytania, a w Stack Exchange powinniśmy wspierać naszą siedzibę. Pobrałem link z twojego komentarza, przeniosłem go do twojego pytania i zacytowałem odpowiednie liczby. Zastanawiam się, czy „… prawdopodobnie będzie…” i „entuzjazm” związany z misjami PI w jakikolwiek sposób sugerują potencjalną odpowiedź?
Jeden odpowiedź:
Rob Jeffries
2020-03-21 12:52:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nie używam TESS do znajdowania planet, ale jestem pewien, że odpowiedź jest taka, że ​​nikt jeszcze nie przyjrzał się bardzo uważnie wszystkim danym.

Dane TESS są dostępne w dwóch odmianach. Był podzbiór około 200 000 gwiazd, które obserwowano z 2-minutową kadencją. Te cele zostały wybrane jako połączenie jasnych i małych, silnie obciążonych w kierunku pobliskich karłów K i M - aby zoptymalizować szanse na znalezienie kilku tysięcy małych planet. Zdecydowana większość zgłoszonych dotychczas odkryć planet będzie pochodzić z tej listy.

https://tess.mit.edu/science/data/

Ponadto wielokrotnie mapowano większość nieba, tak że widoczne są „pełnoklatkowe obrazy” fragmentów robione co 30 minut przez co najmniej 27 dni. TESS sky coverage

W zasadzie każda gwiazda na niebie jest obecna w danych pełnoklatkowych. W praktyce tylko gwiazdy jaśniejsze niż około 15mag mają rozsądne dane, które mogą pozwolić na wykrycie większych planet; tak zwane gorące Jowisze.

Oczekuje się, że będzie około 20 milionów gwiazd, które będą wystarczająco jasne, aby ułatwić polowanie na gorące Jowisze. Większość z nich będzie gwiazdami typu słonecznego lub jaśniejszymi. Wiadomo, że współczynnik występowania takich obiektów wynosi około 1%, co sugeruje, że będzie je mieć 200 000 gwiazd. Ale wtedy tylko ułamek około 10% z nich zdarza się przejść przed gwiazdą, skąd pochodzi szacunkowa liczba 20000.

Wydobycie i przeanalizowanie 20 milionów światła krzywe z pełnoklatkowych obrazów nie są prostym zadaniem i po prostu nie zostało jeszcze ukończone.

EDYCJA:

Rozdział i werset na ten temat można znaleźć w Barclay et al. (2018). Badają prawdopodobną liczbę planet znalezionych przez TESS. Podzielili badanie na trzy próbki. Dwuminutowa próbka kadencji składająca się z 200 000 gwiazd, 3,2 miliona kandydatów na listę celów (CTL), które są generalnie słabsze (ale nadal mają $ V<13 $ ) gwiazdy sekwencji głównej typu słonecznego i chłodniejszego, gdzie istnieje duża szansa na znalezienie małych planet, a następnie ostateczna lista około 20 milionów gwiazd ciągu głównego z $ V<14,7 $ , wokół których można znaleźć gigantyczne egzoplanety; 16 milionów z nich ma T _ {\ rm eff} >5500 $ tys., A tylko 4 miliony T _ {\ rm eff } <5500 $ K.

Szacunkowa wydajność z tych trzech próbek wynosi 1250 w 2-minutowej próbce kadencji; około 4400 w próbce CTL i rzędu 10000 w słabej próbce obrazu pełnego pola. Zasadniczo zgadza się z tym, co napisałem powyżej.

Kolejną ważną kwestią jest to, że duża próbka obrazu w pełnym polu gigantycznych egzolanetów będzie silnie zanieczyszczona przez fałszywe alarmy (tj. Nie planety) . Jest więc zrozumiałe, że jak dotąd większość wysiłku poświęcona była badaniu i weryfikowaniu mniejszej próbki planet znalezionych wokół jaśniejszych gwiazd.

Ach, jeśli to oszacowanie pochodzi z gorących jowiszów, to wada 20 000 jest oczywista: wiadomo, że 1% gorących jowiszów istnieje wokół gwiazd typu G (Burmistrz + 2011), podczas gdy TESS obserwuje głównie gwiazdy typu M, z powodu do ich wyższych wskaźników występowania (i szumu wokół zamieszkiwalności). Jeśli ta liczba wynosi 1% wokół gwiazd typu M, jest obecnie nieznana (jak powiedziałeś w swojej odpowiedzi), ale modele formowania się planet również oczekiwałyby znacznie mniej niż to.
@AtmosphericPrisonEscape Twoje założenia są błędne. TESS obserwuje WSZYSTKIE gwiazdy (powyżej granicy jasności), jak wyjaśniłem w mojej odpowiedzi. Jeśli weźmiesz próbkę o ograniczonej wielkości, mniejszość stanowią karły M.
Moje przypuszczenia są prawdziwe, ponieważ większość gwiazd jest bardziej czerwona niż G.
@AtmosphericPrisonEscape Twoje prawidłowe stwierdzenie, że większość gwiazd jest bardziej czerwona niż G, nie ma znaczenia dla tego, jakie rodzaje planet gwiazd zostaną znalezione w danych TESS. Podstawowym czynnikiem determinującym wykrywalność jest jasność. W badaniu z ograniczoną jasnością większość gwiazd jest z natury bardziej jasnych, pomimo przewagi gwiazd z natury mniej świecących. Spośród 20 milionów gwiazd sekwencji głównej z $ V <15 $ około 80% to gwiazdy typu widmowego G lub gorętsze. Dodałem edycję, która zawiera artykuł, w którym można zobaczyć te liczby.
Dziękuję za wyjaśnienie!


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 4.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...