Статистика внесолнечных планет

24

description

Статистика внесолнечных планет. К.В.Холшевников СПбГУ. Методы. Методы. Методы. Методы. Лучевая скорость звезды в функции аргумента широты. История. 1991 . Открытие планетной системы вокруг нейтронной звезды, пульсара PSR B1257+12 - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Статистика внесолнечных планет

1. Прямые наблюдения

( ) 20.8 5lg , ( ) 0.3 5lgJup Sunm r r m r r ,

(40) 28.8, (40) 8.3Jup Sunm m

Диапазон: видимый, ИК, радио

Методы

2. Криволинейное движение звезды в картинной плоскости

3. Гравитационное линзирование

4. Фотометрия прохождений

Методы

5. Эффект Рёмера

P V

P c

Пульсар + планета V - лучевая скорость звезды

Методы

6. Эффект Доплера

V

c

Спектр звезды: V - лучевая скорость звезды Экзоцивилизация: V - лучевая скорость планеты

Методы

0( ) ( cos ) cos ( )V t V Ke K u t sinm M i

3/ 2

*

2 MaP

M MGM

2 22 sin ...u t e t

P P

2*

,(1 )( )

GMmK

a eM M M

Лучевая скорость звезды в функции аргумента широты

История

1991. Открытие планетной системы вокруг нейтронной звезды, пульсара PSR B1257+124 планеты с массами порядка: Луны (1), Земли (2), Сатурна (1) Метод: эффект РёмераОткрыватель: Александр Вольщан (Alexander Wolszczan), Аресибо 300-м радиотелескоп

1995. Открытие планеты, обращающейся вокруг звезды солнечного типа 51 Pegasi

Метод: эффект ДоплераОткрыватели: Мишель Майор, Дидье Келос (Michel Mayor, Didier Queloz) Обсерватория Женевского университета, Обсерватория Верхнего ПровансаMayor M., Queloz D. 1995,         "A Jupiter-mass companion to a solar-type star",         Nature 378, 355.

Jupsin 0.47 ,

0.05 ,4.2293 ,0

M i M

a AUP dayse

Кривая лучевой скорости

1996. П.Батлер, Дж. Марси (Paul BUTLER, Geoff MARCY),

Ликская обсерватория

Extra-solar Planets Catalog

Maintained by ©,2006 Jean Schneider Observatoire de Paris Update: 10 June 2006

Global statistics: 155 planetary systems 193 planets 19 multiple planet systems

Confirmed planets around main sequence stars STAR

M[.SINI] Jup. mass

SEM-MAJ. AXIS (AU)

PERIOD days

ECC. INCL. (deg)

51 Peg 0.47 0.05 4.2293 0.0 - Ups And 0.71

2.11 4.61

0.059 0.83 2.50

4.6170 241.2 1266.6

0.034 0.18 0.41

- - -

Epsilon Eridani 0.86 3.3 2502.1 0.608 46 o 55 Cnc 0.93

0.21? 4.26

0.11 0.24? 6.01

14.66 44.28? 5300

0.03 0.34? 0.16

~ 25o? ~ 25o? ~ 25o?

rho CrB 1.1 0.23 39.645 0.028 - Gliese 876 1.98

0.56 0.21 0.13

61.02 30.1

0.27 0.12

37o ? 37o ?

47 Uma 2.41 0.76

2.10 3.73

1095 2594

0.096 <0.1

-

Tau Boo 3.87 0.0462 3.3128 0.018 -

Confirmed pulsar planets

Star M[.sini] Jup. mass:(J) Earth mass:(E)

Semi-maj. Axis (AU)

Period years (y) days (d)

Ecc. Inclin. (deg)

PSR 1257+12 0.015 (E) 3.4 (E) 2.8 (E) ~ 100 (E)

0.19 0.36 0.47 ~ 40

25.34(d) 66.54(d) 98.22(d) ~ 170 (y)

0.0 0.0182 0.0264 -

- - - -

PSR B1620-26 1.2 < M.sini < 6.7 (J) 10 - 64 61.8 - 389 (y) 0. - 0.5 -

Эффект неизвестного наклона

m = M sin i, M > m

Наблюдательная селекция

K↑, P↓

Статистический шум

N ~ 200, N-½ ~ 7%

Искажение статистики

Периоды обращения (сутки)

наблюдаемая масса m = M sin i [MJup

]

бол

ьшая

пол

уось

ор

биты

a [

а.е.

]4 м/с 10 м/с

2.4 года

11 летK

= c

onst

P = const

Проявление селекции

амплитуда лучевой скорости K [м/с]

пер

иод

обр

ащен

ия

P [

сут]

K =

con

st

P = const

Проявление селекции

амплитуда лучевой скорости K [м/с]

эксц

ентр

иси

тет

e

K (

1 –

e2 ) =

con

st

Проявление селекции

наблюдаемая масса m = M sin i [M

Jup]

бол

ьшая

пол

уось

ор

биты

a [

а.е.

]

I:20%

II:50%

Двумерная диаграмма

эксц

ентр

иси

тет

орби

ты e

большая полуось орбиты a [а.е.]

I

II

Двумерная диаграмма

Звезды с планетами,

Северное полушарие

51 Pegasi и окрестности