Có phải việc phát hiện ra sáu ngoại hành tinh xung quanh một ngôi sao là dễ dàng như khi đếm sáu đỉnh trong FT?

Bài báo Phys.org Các nhà khoa học cung cấp bộ dữ liệu khổng lồ về các ngôi sao gần đó có sẵn cho công chúng mô tả việc phát hành một cơ sở dữ liệu có thể truy cập công khai các phép đo vận tốc hướng tâm của Echelle; Khảo sát Exoplanet vận tốc xuyên tâm chính xác LCES HIRES / KECK . Xem thêm trang chủ của Keck's HIRES .

Trong hai thập kỷ, các nhà khoa học này đã chỉ HIRES vào hơn 1.600 ngôi sao "lân cận", tất cả trong vòng 100 phân tích tương đối gần, hoặc 325 năm ánh sáng, từ Trái đất. Công cụ này đã ghi lại gần 61.000 quan sát, mỗi lần kéo dài từ 30 giây đến 20 phút, tùy thuộc vào độ chính xác của các phép đo cần thiết. Với tất cả các dữ liệu được biên soạn, bất kỳ ngôi sao nào trong bộ dữ liệu có thể có vài ngày, vài năm, quặng thậm chí còn quan sát hơn một thập kỷ.

Phần này đặc biệt thu hút sự quan tâm của tôi:

" Gần đây chúng tôi đã phát hiện ra một hệ thống sáu hành tinh quay quanh một ngôi sao , đó là một con số lớn", Burt nói. "Chúng tôi thường không phát hiện các hệ thống có nhiều hơn ba đến bốn hành tinh, nhưng chúng tôi có thể vạch ra thành công tất cả sáu trong hệ thống này vì chúng tôi đã có hơn 18 năm dữ liệu về ngôi sao chủ." (nhấn mạnh thêm)

Đối với các trường hợp rất đơn giản là một, hoặc có thể là hai hành tinh có tương tác hấp dẫn liên hành tinh tối thiểu, một phép biến đổi Fourier của phép đo vận tốc xuyên tâm dài, liên tục sẽ cho thấy hai đỉnh chính và có thể là các tạo tác khác. Nếu chuyển động của sao do mỗi hành tinh gây ra có độ lớn tương tự nhau, thì việc phân tích có thể khá đơn giản.

Nhưng đối với trường hợp sáu hành tinh được đề cập trong trích dẫn (tôi không biết đó là trường hợp nào) và phạm vi bảo hiểm thời gian chắp vá (đó là một cuộc khảo sát) phân tích này được thực hiện như thế nào? Đỉnh điểm một mình? Hoặc chỉ cần ném nó vào một mô phỏng siêu máy tính của mọi sự kết hợp có thể và để cho quá trình ủ mô phỏng chạy trong một tháng?

Hoặc cũng có một số 'công việc thám tử' có liên quan - các giả định, giới hạn của không gian phù hợp, hoặc thậm chí bao gồm các dữ liệu khác từ bên ngoài nghiên cứu?

Tôi nghi ngờ rằng người giữ kỷ lục (tính đến ngày 14/2/2017) là HD 10180 có ít nhất 7 hành tinh và bằng chứng có thể có đến 9.

Lovis và cộng sự. (2011) đã công bố phát hiện ban đầu dựa trên 190 phép đo vận tốc hướng tâm được thực hiện trong 6 năm. Độ chính xác của các phép đo là 0,3-0,9 m / s.

Phần 4 của bài báo đó mô tả cách họ đi tìm các hành tinh trong dữ liệu. Nó là một kết hợp của phương pháp fourier và phù hợp. Khi mỗi đỉnh trong biểu đồ được tìm thấy, nó được thêm vào một mô hình sau đó được lặp lại theo hướng giải pháp tốt nhất.

Các hành tinh kế tiếp làm giảm sự phân tán rms xung quanh đường cong vận tốc hướng tâm dự đoán. Cuối cùng, một phán đoán phải được đưa ra liệu sự cải thiện trong thống kê phù hợp có biện minh cho việc bổ sung một hành tinh khác (và nhiều tham số tự do hơn) vào mô hình hay không. Các rms cuối cùng sau khi thêm 7 hành tinh chỉ hơn 1 m / s, tệ hơn độ chính xác dự kiến, nhưng Lovis et al. thuộc tính (có thể) jitter vận tốc hướng tâm do hoạt động của sao. Mô hình quỹ đạo sau đó được cải tiến để bao gồm các tác động của tương tác giữa hành tinh và hành tinh và lực thủy triều.

Biên độ vận tốc hướng tâm được quy cho mỗi hành tinh nằm trong khoảng 0,8-4,5 m / s. Phát hiện cận biên nhất có biên độ nhỏ nhất, nhưng khoảng thời gian ngắn nhất (nhiều chu kỳ hơn và do đó dễ dàng phát hiện biên độ nhỏ hơn).

Một bài báo sau của Tuomi (2012) đã sử dụng Chuỗi Monte Carlo Markov thông thường hơn trong khung Bayes để phù hợp với mô hình của hành tinh không tương tác với dữ liệu vận tốc hướng tâm. Một lần nữa, có rất nhiều cuộc thảo luận (xem phần 3.3 và 3.4) về chính xác có bao nhiêu hành tinh được yêu cầu để phù hợp với dữ liệu. Tuomi tuyên bố có bằng chứng mạnh mẽ cho một hành tinh thứ 8 và 9 trong phân tích của họ.$n$

Có một số giả định quan trọng được đưa ra trong các loại phân tích này. Cái chính là bạn phải giả sử một số mô hình cho nhiễu nền và nó thường được coi là Gaussian và không định kỳ.