Как распознать транзит экзопланеты

Я использую пакет Python lightkurve для поиска экзопланет транзитным методом. Когда я загружаю кривую блеска какой-то звезды и применяю периодограмму, я нахожу частоту и мощность периодических составляющих в кривой блеска. Однако я заметил, что также отображаются кратные (0,5x, 2x, ...) исходного периода. Вот пример для Kepler-6b .

import lightkurve as lk
import numpy as np

light_curve = lk.search_lightcurvefile("Kepler-6", quarter=1).download().PDCSAP_FLUX
light_curve.scatter()


periodogram = light_curve.to_periodogram(method="bls", period=np.arange(0.5, 10, 0.0001))
periodogram.plot()

Я мог взять только самый сильный период (3,24 дня), но что, если экзопланет больше (1,08 дня, 9,71 дня, ...)? Я подумал, что если я воспользуюсь этим light_curve.fold(period)методом, то смогу сказать, транзит это (есть только капля потока) или нет (есть больше капель потока). Однако Kepler-20f также имеет несколько падений потока после сгиба кривой блеска (из-за других планет?).

введите описание изображения здесь

Как я могу определить, является ли это транзитом планеты или нет?

Ответы (1)

Конечно, вы получите несколько пиков на периодограмме. Ряд Фурье, представляющий несинусоидальный сигнал, будет содержать частоты, кратные основной частоте. Точно так же вы можете иметь периодический сигнал с двойным или тройным периодом, который будет выглядеть одинаково, но в котором явление, вызывающее сигнал, повторяется два или три раза в течение каждого цикла.

Решение, конечно же, состоит в том, чтобы сложить данные за предложенный период, как вы это сделали.

В приведенных вами примерах ясно, что период 3,23d является единственным допустимым периодом для заявленной экзопланеты, поскольку транзит происходит только один раз за цикл, и нет никаких признаков каких-либо других особенностей или чрезмерного разброса на свернутой кривой блеска в точке тот период.

Чтобы период 9,71d был действителен, вы либо (i) должны иметь три планеты, равномерно распределенные по одному и тому же орбитальному кругу, каждая с периодом 9,71d и одинакового размера, чтобы транзиты имели одинаковую глубину. Это не стабильная ситуация. Или (ii) вам не повезло иметь одну планету с периодом 3,23 дня и другую с периодом 9,71 дня, которые проходят точно в одно и то же время. Но это невозможно сделать, не имея неравной глубины перехода и не вызывая разброса формы перехода при сгибе на 3,23d.

Я не могу понять, что вы имеете в виду по поводу Kepler 20f. Это даст единственную особенность на кривой блеска, свернутую на периоде 19,48 дня, но амплитуда этого сигнала мала (и я ее не вижу). И Kepler 20c, и 20d производят транзиты, которые будут ∼ 10 раз глубже, с периодами 10,8 и 77 дней соответственно.

Как распознать транзит экзопланеты
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v