ケプラー宇宙船によって発見された新しい惑星のNASAの発表についてのナショナルジオグラフィックの記事では、4,175の候補惑星があると述べています。これらの候補惑星を審査するプロセスは何ですか?彼らが惑星であるかどうかを知らずにそれらが存在することをどのようにして知るのでしょうか?あるいは、惑星が存在する可能性があることをデータが示唆しているが、確認する前に、より詳細なデータまたは分析が必要であるため、それらは候補者ですか?
ケプラー宇宙船によって発見された新しい惑星のNASAの発表についてのナショナルジオグラフィックの記事では、4,175の候補惑星があると述べています。これらの候補惑星を審査するプロセスは何ですか?彼らが惑星であるかどうかを知らずにそれらが存在することをどのようにして知るのでしょうか?あるいは、惑星が存在する可能性があることをデータが示唆しているが、確認する前に、より詳細なデータまたは分析が必要であるため、それらは候補者ですか?
回答:
惑星の「候補」は、トランジットのような光度曲線を持ち、多くの観測テストに合格した、関心のあるケプラーオブジェクト(KOI)です。問題の星の光度曲線の遷移を示していますが、惑星の質量の独立した確認がないため、それらは候補です。
克服すべき1つの問題は、「誤検知」の問題です。惑星以外にも、ケプラー光度曲線の惑星外遷移を模倣できる天体物理現象があります。たとえば、かすめ入射の恒星バイナリは、光度曲線の遷移のように見えるものを生成できます。そのため、星と背景の連星の星が整列する可能性もあります。CCDまたはケプラーフィールドの一部の信号がトランジットのように見える別の位置に「ゴースト」を生成する可能性があるなど、多くの機器の異常もあります。
正確なラジアル速度測定を含む詳細なスペクトロスコピーを取得できる場合、通常は主にコンパニオンの質量制約を取得することにより、これらの誤検知のほとんどを除外できます。
通過信号が非常にきれいで、惑星の半径を推定できる場合でも、広範囲の質量が非常に似た半径のオブジェクトを生成するという別の問題があります。すなわち。より大規模な茶色の小人は、太陽系外惑星と非常に似た半径を持っています。繰り返しになりますが、物体が複数の太陽系外惑星系にある場合は、半径方向の速度測定または「トランジットタイミング変動」による質量推定のみです。
したがって、あなたができることは、あなたが持つかもしれない偽陽性の種類を特定し、それらの影響を定量化し、疑わしいオブジェクトを捨てることによって、統計的に問題に取り組むことです(例えば、Batalha 2012を参照)。このペーパーのセクション4は、実行されるいくつかのテストを詳細に説明しています。たとえば、奇数と偶数のトランジットの深さを比較して、かすめ発生バイナリを示す非対称性を探します。トランジット間で恒星の伴侶を示す二次日食を探す; 通過の形状は診断に役立ちますが、惑星候補を簡単に除外することはできません。ソースの「フォトセンター」の動きを検索する-トランジット中にフォトセンターが移動する場合、それは背景であり、希釈された、食のバイナリライトカーブを示している可能性があります。
Morton&Johnsonによる初期の論文(2011)は、人口統合アプローチに基づいて、天体物理学的な偽陽性は10%未満に制限されていると主張しました。しかし、Coughlinらによる最近の論文。(2014)は、通過期間をケプラーの視野内の他の既知のオブジェクトの期間と比較することにより、計器効果をテストする方法について説明します。彼らは、KOIの約30%が実際には誤検知であると主張しています。どちらの方法でも、KOIの大部分が実際に太陽系外惑星であるように見えますが、そうでないものを特定するには、詳細なフォローアップが必要になります。