开普勒任务

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博伊西州’S研究计算组 是托管 今天和明天的会议 论科学计算。与其他几个人一起,我被邀请给了一个7分钟,闪电谈论 我们的研究组‘s use of computing.

我们所做的一件事的研究 时间序列分析 寻找来自数据的新行星 开普勒/ k2任务。所以我谈了 新的星球我们的小组帮助找到了 – my talk is below.

 

 

行星(黑圆圈)和行星候选人(红色圈子)的行星半径和轨道周期被开放者任务所发现的。虚线曲线显示在整个扰乱之前,不同的行星可以接近他们的主人星星。取自杰克逊等人。 (2016)。

令人兴奋的消息–在今天,我的研究小组有 另一篇文章被公布,所以我们’在人类知识的大厦中增加了一个更小的砖块。

本文探讨了气态外产的潮汐破坏。在过去的几十年中,天文学家发现了 我们太阳系之外的数千个行星,所谓的“exoplanets”.

大多数行星在太阳能系统中都不像行星, 由于我们找到行星的方式偏见他们中的许多人都是大的,像木星一样,但轨道比我们的太阳系中的行星更接近他们的主持人–这些行星被称为 “热的木匠“。左边的数字显示,这些行星中的一些近距离是他们的主人星星。

许多这些炎热的木匠是 注定要朝向他们的主人的星星螺旋,当他们太近时,明星’Gravity可以在一个名为的过程中分开撕裂它们“潮汐中断“.

在我们最近的论文中,我们研究了这个过程试图了解这个星球的近距离’s撕裂,可能发生的事情’撕裂了。我们的研究结果是,行星可能比恒星更远的星球比往往认为,但剥落的过程可能会相当慢慢地进行,超过数十岁。

Boyajian Star的助焊时间序列,显示了4年的开普勒观察。来自Boyajian等人。 (2016)。

Boyajian的助焊时间序列’S星,显示4年的开普勒观察。来自Boyajian等人。 (2016)。

我们今天讨论了日记俱乐部 最近的一项研究杰森赖特Steinn Sigurdsson.PSU天文学 在一个奇怪的调光明星上观察到 开普勒任务.

已被称为WTF星(‘Where’s the Flux?’), Tabby’S明星(可能是困惑的天文学家更多的五彩缤纷的东西),但赖特和西格尔德森援引了与他们的发现者命名值得注意的明星的长长天文传统’ last names —他们称之为Boyajian’s Star, after Tabetha Boyajian博士,天文学家royale在耶鲁。

关于Boyajian的奇怪事’S STAR是,开普勒的使命观察了这颗恒星几年后大量昏暗地黯淡,在几天几天内降低了20%的时间。这就像有一个部分 日食 每隔几个月持续96小时。甚至陌生人, 最近分析了100岁的历史镜头 建议明星一直在调光,很长一段时间。

已经提出了这种奇怪行为的各种解释,从巨大的彗星造成了巨大的彗星 外星人蜂师并且赖特做了一个非常好的工作,探索他的不同可能性 博客 .

但通常在天文学中发生的,最令人兴奋的解释是最不可能的(可能不是外星人Dyson Sphere),而Light和Sigurdsson最喜欢地球和Boyajian之间某种星际材料的想法’S明星掩盖了这颗恒星。赖特和西格尔德森指出,通过测量到明星的距离, 盖亚特派团 将帮助我们解决这个谜团。

艺术家对气体巨型星球的潮汐中断的概念。

艺术家’潮气巨型星球的潮汐中断的概念。

在过去的几十年里,天文学家发现了数千个 辐射行星,似乎平均而言, 一颗星球的星系中的每颗星星. 一些 这个行星就像我们太阳系中的行星,但许多不是。

事实上,那里’s a huge number of 煤气巨星像木星一样,但在这样的短时间轨道上,它们几乎略微掠过了星星的表面。这些 热的木匠 实际上是如此接近他们的主人的星星,他们是被星星分开撕裂的危险’ gravity.

在一个 研究刚刚被公布 , 我的 研究组 调查当它撕裂时发生在巨大的星球上。我们发现,超过十亿年,这些行星可以减掉整个大气,留下 小岩石核心在地球中深入’s interior.

结果表明,随着行星失去了大气的,它们也可以从星星中推开,我们的研究发现,这一行星被推出了多少取决于岩石核心的大小相当敏感。

那’非常整洁,因为这意味着我们可以将已知的岩石外产的群众和轨道与我们的大气巨头的化石核心的化石核心相比,将岩石的外延,如果这些小行星实际上是他们的大气撕裂的大气巨头。

下图显示了当前轨道时期的知名行星 P compares to what we’D期待他们是化石核心, P_(Roche,Max)。在某些情况下,那里’是一个体面的比赛,但在很多情况下,那里’s not. So we’仍有一些工作要做。

 IMG_3637. 有一个奇妙的访问 伦敦,安大略省 上周,家的家 安大略省西部大学。天气不是’如同这里在博伊西,但这个城市就像美丽一样。

我的朋友和同事 凯瑟琳·据 安排我,在那里提供三个会谈— one on our 人群融资努力,一个在我的 Exoplanet Research.和我们在一起的 尘埃魔鬼工作.

I’VE发布了以下两个谈判和缩写摘要。尘埃魔鬼谈,“召唤沙漠中的恶魔”, is a reprise of 以前的谈话,所以我没有’t include it below.

众筹,支持大学研究和公共外展
在本演示文稿中,我讨论了我自己的众群资本项目,以支持博伊塞州的校园天文台的康复。作为第一个在Ponyup上发布的项目,这是一个巨大的成功—我们遇到了我们的原始捐赠目标,只需两个星期即可进入四周的活动,因此将目标升至10,000万美元,我们在两周后实现。除了广泛的博伊西社区的非常满意的货币支持外,我们还收到了许多捐助者对博伊西州和天文台的联系的个人故事。我会讨论我们对社交和传统媒体平台的方法,并讨论我们如何利用一个不太可能的宇宙的Syzygy来提高竞选活动。

在边缘:带有轨道周期的外延时,比彼得杰克逊电影短
在本演示文稿中,我讨论了我们短期行星集团(Superpig)的工作,重点是寻找和理解这一令人惊讶的新类省的外延。我们正在从转世的数据中筛选数据 开普勒 使命, K2,搜索额外的短期行星并找到了几个新候选人。我们还在建模潮汐衰减和闭合气体行星中断,以确定我们如何识别其残余,初步结果表明核心具有明显的群众关系,在观察到的人群中可能是显而易见的。无论他们的起源如何,短期行星都特别适合通过持续和未来的调查来发现和详细的随访,包括戏弄使命。

更新(2016年3月24日):现在 免费提供 上 astro-ph.

天体物理学杂志 今天发表 一篇论文 我的 同事 和我自己调查了一种寻找卫星的方法 过境外产.

在过去几十年中,成千上万的行星和行星候选人的发现是有动力寻找的平行努力 exoomoons. 。除了提供操作基础 对于帝国,exoomoons可能实际上是 在某种程度上,一个更好的地方找到extoplarars的生命.

该技术用于寻找底花,称为轨道抽样效果,是 由RenéHeller开发 并涉及寻找月亮的微妙签名’S阴影与其过渡行星主机的阴影一起,如下图所示。

At epoch (1), a satellite’s transits just before the planet. At epoch (2), the planet's transit begins, inducing a large dip the measured stellar brightness. At epoch (3), the satellite modifies the planet'S运输光曲线略微但可测量。

地球周围所示的乌云代表了令人缘蜜’S阴影,平均在几个轨道上。在时期(1),卫星在地球面前的卫星运输。在纪元(2),地球’S运输开始,诱导测量的恒星亮度大的浸渍。在时代(3),卫星改变了地球’S运输光曲线略微但可测量。

这种简单的技术具有优势 另类展望搜索 in that it doesn’T需要大量的计算资源实现。它还可以使用已有的数据 开普勒和K2任务。但是,在自己的情况下,该技术可以’t provide a moon’S群众,只有其尺寸,并且需要许多主体行星的矫化线来找到月亮’非常微妙的过境签名。

尽管发现它们是巨大的努力,但仍未发现令人难以置信,因此搜索继续。

 

艺术家's conception of Kepler-452 b. From //en.wikipedia.org/wiki/Kepler-452b#/media/File:Kepler-452b_artist_concept.jpg.

艺术家’s conception of Kepler-452 b. From //en.wikipedia.org/wiki/Kepler-452b#/media/File:Kepler-452b_artist_concept.jpg.

令人兴奋的发现 上周报道了一个星球的一点大于地球绕着一颗非常喜欢我们的太阳的明星。

地球,Kepler-452 B,被介绍了 开普勒任务 并且半径比地球大60%’s。它从它的恒星上获得大约10%的光线,而不是我们在地球上的轨道,以及它’可能大约20亿岁更老。这些品质在一起意味着它可能是迄今为止发现的最像地球的外产:虽然有 很多其他类似的行星 )。

不幸的是,宿主恒星是如此遥远,来自地球的1,400个灯光*,即直接估计地球的通常方法’s mass, 径向速度观察,是不可行的。相反,这个星球’S发现者约束行星’通过考虑一系列组合物,计算每种组合物的半径,并将其与观察到的半径进行比较。基于该分析,它们估计了行星是岩石的至少49%的概率,就像地球一样。

根据它从其主星的光线,那里’一个好的机会 - 452 b是 居所。 这意味着,给出了关于行星及其气氛的长期假设,液态水在其表面上是稳定的。因此,kepler-452b加入 短暂但快速增长的名单 可能占主持生活的行星。

我们的成功发现潜在的居住行星,它’可能只是时间问题(也许几年)在我们找到一个星球之前’不仅仅是可居所,但居住。学校的孩子现在可能是在他们知道的宇宙中长大的第一代 we’re not alone.

今天’俱乐部与会者包括Jennifer Briggs,Hari Gopalakrishnan和Jacob Sabin。

*这个网站 是我能找到的唯一参考,它可以从地球到达拍摄者-52b的距离。本文本身并不符合’T表示1,400光年。这 Exoplanet.eu目录 给出恒星幅度v = 13.7(在发现纸中也没有给出)。 将该V幅度转换为通量 然后使用纸上给出的恒星参数, 我估计 距离2,400光年。

通过敷料在电孔数据集中发现的行星的半径&Charbonneau(2015)作为他们收到的星光数量的函数。粉红色和绿色线条显示我们认为可能让行星可居住的不适当的范围。

通过敷料在电孔数据集中发现的行星的半径&Charbonneau(2015)作为他们收到的星光数量的函数。粉红色和绿色线条显示我们认为可能让行星可居住的不适当的范围。

在今天的期刊俱乐部,我们讨论了最近的一项研究 敷料& Charbonneau (2015) 用了这一点 开普勒 数据集要搜索可能 居住的行星 围绕小( m-dwarf. 星星。

敷料和Charbonneau应用了一个复杂和综合的搜索方案,寻找可居住的行星并估计他们在寻找此类地球时如何有效。根据他们的分析,他们估计,4个M-Dwarf星星中的大约有1个星球在其可居住的区域中的地球大小,最近的行星距离酒店约8.5岁。

这很远’D可能还需要一个 一代舰 达到它,但更接近一个案例,20光岁月到最近的居住行星,考虑到 海因等。 (2012) 在他们对星际殖民化的分析。旅行时间的减少可以减少 最低人口 要求从7,000到4,000人开始旅行。

当然,居住的星球在这样旅行中寻求这样的旅行将轨道更加凉爽,雷达的恒星比太阳,所以应该准备殖民者 植物比我们在地球上的种植非常不同.

今天的与会者’S Journal Club包括Simon Pintar,Nathan Grigsby,Jacob Sabin,Tyler Wade,Liz Kandziolka,Jennifer Briggs和Emily Jensen。

在星期五’我们的期刊俱乐部,我们讨论了两篇论文。首先, Webber等人。 (2015),调查了云对云的影响 相曲线 为了 热的木匠。 Webber等人。发现星球’s 相曲线 可以敏感地依赖于云是否在整个大气中均匀地或异源性分布。他们还发现,由外延植物反射的光量取决于云的组成— 云由岩石矿物制成 与mgsio3和mgsi2O4一样比Fe云更亮。

从巴拉德&约翰逊(2015年),这个数字比较了通过开普勒(蓝钻石)检测到的一定数量的行星的星星数量(以红色)为预期,如果单个行星系统实际上有更多的行星,则为开普勒的视图。蓝色和红色曲线之间的分歧表明,许多明显单例行星真正只是儿童和单行星系统本质上是不同的。

从巴拉德&约翰逊(2015年),这个数字比较了通过开普勒(蓝钻石)检测到的一定数量的星球数量,如果单个行星系统实际上隐藏了更多行星,则会对我们的期望(以红色为单位)’S视图。蓝色和红色曲线之间的分歧表明,许多明显单例行星真正只是儿童和单行星系统本质上是不同的。

第二篇论文, 巴拉德& Johnson (2014),研究了外部的频率 m-dwarf星星 观察到 开普勒 mission。因为这 开普勒 使命 通过寻找运输来发现行星, 那里’始终是一个只有一个检测到的行星的系统实际上有更多的机会,这只是唐’在地球上看到的宿主恒星前面。但我们确切地知道如何考虑这种几何效果。

通过会计,巴拉德和约翰逊表明了这一点 凯珀 实际上,如果在隐藏的那些系统中只有更多的行星,那么只有一个行星的系统 开普勒 ‘S视图。因此,M-Dwarfs周围有两种不同的行星系统:只有一个星球(或可能是几个星球 具有大的相互倾向)和有几个。

为什么差异?巴拉德和约翰逊发现诱人的暗示,平均只有一个检测到的星球的星星平均较大。一个简单的解释:给予足够的时间,有许多行星的系统成为 不稳定 ,我们今天看到的孤独的星球最初有兄弟姐妹被引导出来的系统,以漫步在星空之间的空隙。或者兄弟姐妹被他们的父母星星诅咒,就像 土星吃他的孩子。随着许多其他人,这项研究有助于表明行星系统可能比最初想到的天文学家更暴力。

俱乐部与会者包括Jennifer Briggs,Nathan Grigsby,Jared Hand,Tanier Jaramillo,Emily Jensen,Liz Kandziolka和Jacob Sabin。

The tightly packed system, named Kepler-444, is home to five small planets in very compact orbits. The planets were detected from the dimming that occurs when they transit the disc of their parent star, as shown in this artist's conception. From http://www.nasa.gov/ames/kepler/astronomers-discover-ancient-system-with-five-small-planets/.

The tightly packed system, named Kepler-444, is home to five small planets in very compact orbits. The planets were detected from the dimming that occurs when they transit the disc of their parent star, as shown in this artist’s conception. From http://www.nasa.gov/ames/kepler/astronomers-discover-ancient-system-with-five-small-planets/.

在星期五的期刊俱乐部,我们讨论了一个 迷人的论文 坎美林 宣布发现有史以来最古老的行星系统之一的同事— 开普勒-444.。该系统包括五个行星,从大致汞 - 金星尺寸从大约3〜9天的轨道周期尺寸。

研究振荡频率 K-Dwarf Host Star (一种被称为 炎症术),Campante等。估计主人明星,因此可能是行星,大约11亿岁,几乎和一样古老 银河系 itself.

当时,把那个年龄放在透视 我们的太阳系形成大约5亿年前,Kepler-444已经比我们的太阳系更老了十亿年。

这种旧系统的存在告诉我们,岩石行星几乎一旦形成银河系本身就开始形成,这允许令人兴奋的可能性 银河系中非常古老的生活.

在日记俱乐部的礼物是Jennifer Briggs,Trent Garrett,Nathan Grisgby,Emily Jensen,Liz Kandziolka,Brenton Peck和Jacob Sabin。