Noch mehr Planeten verstecken sich in Keplers Feldern

Kepler war eine der erfolgreichsten Exoplanet-Missionen. Es entdeckte 2.600 bestätigte Exoplaneten – fast die Hälfte der Gesamtzahl – in fast 10 Jahren. Die meisten Datenanalysen konzentrierten sich jedoch nur auf eines der 150.000 Ziele, die es „betrachten“. Während es diese Beobachtungen machte, gab es eine Vielzahl von Hintergrundsternen, bei denen auch ihr Licht übrigens erfasst wurde.

John Bienias und Robert Szabó von Ungarns Konkoly Observatory haben viel Zeit damit verbracht, diese Hintergrundstars zu betrachten. Sie haben kürzlich a gepostet Papier zu dem Arxiv Preprint -Server schlägt vor, dass es in den Daten sieben weitere Exoplanet -Kandidaten geben könnte.

Wie bei vielen Weltraumteleskopmissionen ist Keplers Datensatz für die Öffentlichkeit zugänglich. Die NASA unterhält eine Datenbank mit den Rohdaten, die während der Beobachtungen des Weltraumteleskops gesammelt wurden, und Forscher können sie kostenlos herunterladen und analysieren, wie sie es für richtig halten.

In diesen Daten verstecken sich viele interessante Dinge, die von mehr als 3136 von Experten begutachteten wissenschaftlichen Papieren übersehen wurden, die Keplers Daten verwendet haben. In der Vergangenheit haben die Autoren andere Dokumente mit denselben Datensätzen veröffentlicht, in denen es sich um die Eirting Binärsterne und RR -Lyrae -Sterne handelt, eine Art pulsierende variable Stern, die bereits in den Daten vorhanden ist.

Aber während sie nach mehr Daten auf einem anderen Papier über längere Versionen dieser Phänomene suchten, stießen sie auf mehrere Sterne, deren Lichtkurvenvariabilität etwas anderes anzeigte-ein Planet vor ihnen. Diese „Transits“, wie sie genannt werden, sind eine der häufigsten Möglichkeiten, Exoplanet -Kandidaten zu identifizieren, und werden seit Jahrzehnten verwendet. Dies ist jedoch möglicherweise das erste Mal, dass sie für einige der 500.000 Hintergrundsterne in Keplers verwendet wurden Daten.

Fraser diskutiert das Ende der Mission von Kepler.

Das könnte daran liegen, dass die Daten fleckiger sind, da sich das Teleskop nicht auf die Sterne im Hintergrund konzentrierte, was diese Auflösung schwieriger macht. Schwierig bedeutet jedoch nicht unmöglich, und in den sechs Jahren seit dem Ende der Hauptmission von Kepler wurden viele Softwarelösungen entwickelt, um das Knuspeln großer Datensätze zu erleichtern, um nach Planeten um andere Sterne zu suchen.

Ein solches System, das es schon seit einiger Zeit gibt, ist der Lomb-Scargle-Algorithmus, der in den 1970er und 80er Jahren entwickelt wurde und regelmäßige Signale innerhalb der Zeitreihendaten erfassen soll. Dieser Algorithmus ist ein wertvoller Schritt, um beide in den Schatten stehenden Binärdateien zu finden, nach denen die Autoren ursprünglich gesucht haben, und die exoplaneten Kandidaten, die sie kürzlich beschrieben haben.

Andere, modernere Werkzeuge, wie PSFMachine, erwiesen sich eher pingelig. Dieses Softwarepaket ist so konzipiert, dass sie Lichtkurven in Kepler -Daten „deBlend“ „deBlend“ entwickelt haben. Lichtkurven sind für die Exoplanetjagd von entscheidender Bedeutung, wenn sie zeigen, wie sich die Helligkeit eines Objekts im Laufe der Zeit ändert. Im Hintergrund von Kepler können sich jedoch mehrere Sterne überlappen, was zu einer Mischung ihrer Lichtkurven führt.

PSFMachine wurde entwickelt, um dieses Problem zu lösen. Die Autoren beschrieben jedoch mehrere Probleme bei der Verwendung der Software, einschließlich ihrer Unfähigkeit, in einem Fall eigenständige Kurven zu erstellen. Dies schien auf die Platzierung der Sterne im Vergleich zu Keplers Blende (dh im Hintergrund) und den in den Daten beobachteten relativ kleinen Variationen zurückzuführen zu sein.

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Ein weiteres Tool, das gegen Ende von Keplers Mission entwickelt wurde, war Pytransit, ein Python-basierter Softwarepaket, das die Sendungsmodelle von Lichtkurven, einschließlich Periode, Größen und Orbital-Exzentrizität, schätzt. Die Kandidatenstars wurden auch mit dem Datensatz von Gaia gekreuzt, das zum Erfassen von Daten über Sterne entwickelt wurde.

Unter Verwendung aller Tools identifizierten die Autoren sieben Exoplanet -Kandidaten. Alle waren heiße Jupiter mit Größen zwischen 0,89 und 1,52 Jupiter -Radius und Umlaufbahnen zwischen 0,04 und 0,07 AU. Sie prüften auch, ob einer dieser Dips in Lichtkurven durch zweite Planeten verursacht worden sein könnte, die denselben Stern umkreisen, aber mit leeren Händen auftauchten.

Während sieben zusätzliche Kandidat -Exoplanets im Vergleich zu den 2.600 bestätigten Kepler, die bereits gefunden wurden, nicht viel zu sein scheinen, zeigt die Kämmen bereits veröffentlichte Daten, wie viel hilfreicherer Kontext manchmal öffentlich verfügbar ist, wenn ein Forscher weiß, wo und wie man aussieht. Da leistungsfähigere Softwarepakete und analytische Tools entwickelt werden, werden zweifellos mehr Entdeckungen aus älteren Datensätzen wie Keplers für einige Zeit auftreten.

Weitere Informationen:
John Bienias et al., Hintergrund Exoplanet -Kandidaten im ursprünglichen Kepler -Feld, Arxiv (2025). Doi: 10.48550/arxiv.2501.09152

Journalinformationen:
Arxiv

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