Оценки «необнаруживаемых» планет внесолнечных систем

Насколько я смог определить, существуют некоторые существенные ограничения нашей способности обнаруживать экзопланеты, размеры которых меньше или находятся за пределами определенных расстояний от своих звезд.

Кажется, что Уран и Нептун настолько малы, насколько мы можем обнаружить, если только планета не находится относительно близко к своей звезде, а Земля находится вблизи нижнего предела размера, который мы можем обнаружить, независимо от близости к звезде.

Другими словами, наша склонность к обнаружению больших планет и планет, близких к их звездам, означает, что я смог найти достаточно хорошие данные о том, сколько таких планет обычно присутствует в системе. Но поскольку мы не можем сказать (прямым наблюдением), сколько малых планет обычно присутствует в системе или сколько планет находятся слишком далеко от своей звезды, чтобы мы могли их обнаружить, я изо всех сил пытаюсь найти данные о том, сколько растений этих типов распространено в планетарных системах.

Например: в нашей системе 8 планет, 4 скальных, 2 газовых гиганта, 2 ледяных гиганта. Но есть вероятность, что если бы мы наблюдали (с помощью современных технологий) нашу собственную Солнечную систему из какой-то другой солнечной системы, мы бы, вероятно, увидели только от 2 до 6 из них. Мы почти наверняка увидим Юпитер и Сатурн и почти наверняка НЕ ​​увидим Меркурий или Марс (они слишком малы), Венера и Земля «могут быть» достаточно близко к Солнцу, чтобы мы могли их увидеть, даже если они находятся на маленьком конце того, что мы можем обнаружить, и Уран и Нептун также «могут» быть обнаружены, даже если они малы для своего расстояния от Солнца.

Мой конкретный вопрос: сколько планет находится в «нормальной» или «средней» планетарной системе, согласно лучшим научным теориям человечества, доступным на сегодняшний день? (помимо того, что мы можем просто обнаружить.) Другими словами, где я могу найти разумные наборы данных научных исследований, модели, оценки, теории, доказательства и т. д. , которые описывают вероятность «необнаруживаемых» (или очень трудно обнаруживаемых) планет. находиться в планетарной системе?

Это мой первый вопрос на платформе Astronomy stackexchange, поэтому, пожалуйста, будьте осторожны, но не стесняйтесь давать конструктивную критику, если я делаю что-то не так.

Как вы заметили, все наши методы обнаружения планет ориентированы на поиск больших планет на близких орбитах вокруг маленьких звезд. Солнечную систему, подобную нашей, со звездой среднего размера, маленькими планетами на орбитах около 1 года и большими планетами на далеких орбитах идентифицировать гораздо труднее (невозможно в масштабах времени, которые мы наблюдали до сих пор). Мы знаем, что солнечные системы, в отличие от нашей, достаточно распространены, но, насколько я знаю, мы не можем сказать, что солнечные системы, подобные нашей, еще не более распространены.
@RobJeffries Спасибо за внимание. Большинство вопросительных знаков призваны объяснить, на какой тип информации я надеюсь, они не предназначены для того, чтобы быть отдельными вопросами сами по себе. Я переупорядочил сообщение и добавил окончательное резюме с попыткой сформулировать фактический единственный вопрос. Если у вас есть предложения по дополнительному улучшению вопроса, сообщите мне.
РобДжеффрис прав. Вы можете не знать об этом, но это чрезвычайно широкий круг тем. У каждого метода обнаружения есть свои предубеждения, на обсуждение которых ушла бы целая лекция. Лучше погуглите "коррекция смещения при обнаружении экзопланет". Например, вывести и скорректировать смещение транзита относительно просто, в то время как уже для планет с лучевой скоростью это не так.
@AtmosphericPrisonEscape Ух ты, это было невероятно полезное предложение по поиску. Пара хороших примеров из этого поиска в форме ответа, вероятно, была бы (и все еще может быть) ответом, который я принял
@RobJeffries лучше?
@RobJeffries В текущей форме вопроса я вижу только один. Хотя это можно было бы считать слишком широким, я думаю, что это еще не так (что говорят наиболее реалистичные в настоящее время оценки, я думаю, что это достаточно ясно).
Меня всегда беспокоит, что публикуются только положительные результаты. Иногда «нулевые результаты», в которых мы могли бы что-то обнаружить, также могут быть полезны для понимания.
@JackR.Woods: Вы должны различать научную и журналистскую публикации. В научной литературе публикуются нулевые результаты, даже сравнение систематических ошибок обнаружения с тем, что согласно теории, было бы невозможным без них.
Я думаю, что есть два подхода к очень грубой оценке. Большинство солнечных систем, которые удалось рассмотреть Кеплеру, расположены близко друг к другу, исходя из того, где было найдено большинство планет. en.wikipedia.org/wiki/Exoplanet#/media/… Если вы хотите скачать отсюда: en.wikipedia.org/wiki/… в электронную таблицу и отфильтровать по расстоянию, вы можете получить приблизительное представление о низкой оценке. Я бы сделал это ответом, если бы мой Excel работал и если бы у меня было время разобраться.

Ответы (1)

Это частичный ответ. Это частично, потому что это активная область исследований, и именно эта тема является одним из главных вопросов, во-вторых, я прогнал оценки только одним методом; микролинзирование, поскольку этот метод не ориентирован на большие (по размеру и массе) планеты, находящиеся на близких орбитах вокруг малых звезд.

Метод микролинзирования ориентирован на более массивные планеты на орбитах, подобных Юпитеру, т.е. на холодные планеты. Он смещен в сторону далеких планет относительно звезд, расположенных намного ближе к галактическому центру. Это важно, потому что звезды там имеют более низкие концентрации тяжелых элементов, необходимых для создания планет. Он одинаково чувствителен к планетам вокруг всевозможных звезд и даже к свободно плавающим планетам. Он может обнаруживать планеты с массой до Земли.

Вот ссылка на техническое описание метода. Наибольший интерес для вас представляет раздел 4.1.3, стр. 23. Поиски экзопланет с помощью микролинзирования. Яннис Цапрас. В этом постерном документе есть сводная диаграмма Рис. 3 частот встречаемости планет, полученных различными методами . ссылка на архив статей по теме: Архив НАСА: документы о частоте встречаемости планет

Я делаю краткий обзор основных результатов: (с точки зрения микролинзирования). Оценивая погрешности в сочетании с фактическими обнаружениями, можно оценить (или ограничить) количество планет и то, как их встречаемость зависит от массы и расстояния до звезды. Снежная линия == расстояние от звезды, где вода остается замерзшей. В нашей Солнечной системе он находится между Марсом и Юпитером. На спутниках Юпитера много льда. Тусклые звезды ближе. 1 а.е. = расстояние от Земли до Солнца.

Количество планет за линией снежного покрова (Юпитер и далее в нашей Солнечной системе) в 7 раз больше, чем вблизи горячих планет. В диапазоне расстояний от 0,5 до 10 Au 20% звезд имеют юпитеры. 50% имеют Нептуны, 60% - суперземли. Есть много звезд с более чем одной планетой. Таким образом, на каждую звезду в галактике приходится примерно одна планета. По меньшей мере!. Около 1/6 звезд с планетами имеют солнечный аналог (массивные планеты, такие как Юпитер и Сатурн, с местом для небольших каменистых планет близко).

Оценки «необнаруживаемых» планет внесолнечных систем
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v