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# Fisica# Astrofisica terrestre e planetaria# Strumentazione e metodi per l'astrofisica# Astrofisica solare e stellare

Cercando pianeti attorno a due stelle brillanti

Gli astronomi studiano HD 166620 e HD 144579 per possibili pianeti simili alla Terra.

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Caccia ai Pianeti IntornoCaccia ai Pianeti Intornoa Stelle Brillantipianeti simili alla Terra.Nuovi metodi migliorano la ricerca di
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Gli astronomi stanno studiando le stelle HD 166620 e HD 144579 per vedere se hanno pianeti, soprattutto quelli simili alla Terra. Queste stelle fanno parte del progetto HARPS-N, che si concentra sul misurare piccole variazioni nelle posizioni delle stelle causate dai pianeti in orbita. Questa variazione, chiamata velocità radiale, può aiutare gli scienziati a rilevare la presenza di pianeti.

La sfida dell'Attività Stellare

Una grande sfida in questa ricerca è l'attività delle stelle stesse. Le stelle possono avere macchie e luminosità variabile, il che può creare segnali simili a quelli prodotti dai pianeti. Per trovare i pianeti con precisione, gli astronomi devono separare questi segnali stellari da quelli planetari.

Lo studio

In questo studio, gli scienziati hanno usato tecniche avanzate per analizzare i dati raccolti dal telescopio HARPS-N in molti anni. Si sono concentrati su due stelle brillanti, HD 166620 e HD 144579. Il team mirava a confermare se queste stelle avessero pianeti e a migliorare i metodi usati per rilevarli.

La metodologia

I ricercatori hanno usato una tecnica chiamata "decorrelazione del profilo di linea nel dominio della lunghezza d'onda." Questo termine complicato significa semplicemente che hanno guardato da vicino alla luce delle stelle per capire come cambia, permettendo loro di filtrare il rumore stellare. Hanno anche testato i loro risultati attraverso vari metodi, come dividere i set di dati per assicurarsi che i risultati non fossero dovuti a rumore casuale.

Risultati da HD 166620

Per la stella HD 166620, che è stata monitorata intensamente, gli astronomi non sono riusciti a trovare segnali chiari che indicasse la presenza di pianeti. Invece, hanno osservato che i segnali che vedevano erano più probabilmente causati dall'attività della stella stessa piuttosto che da pianeti in orbita. Hanno notato che la stella sembrava essere in una fase meno attiva, il che può rendere più difficile rilevare pianeti più piccoli.

Risultati da HD 144579

La seconda stella, HD 144579, ha rivelato alcuni segnali interessanti in due diversi periodi di circa 7,39 giorni e 284,13 giorni. Tuttavia, gli scienziati sono rimasti cauti. Sospettavano che questi segnali potessero essere dovuti a schemi di campionamento o rumore casuale piuttosto che a veri pianeti. Ulteriori test hanno indicato che non c'erano segnali consistenti tra le diverse osservazioni, portando alla conclusione che questi segnali probabilmente non erano indicatori affidabili dell'esistenza di pianeti.

Limiti di Rilevamento

I ricercatori hanno stabilito limiti di rilevamento, che aiutano a definire i pianeti più piccoli che potrebbero essere in grado di rilevare in future osservazioni. Hanno scoperto che i loro metodi permettevano di cercare pianeti fino a circa 54 cm/s nelle misurazioni della velocità radiale. Anche se questo è uno sviluppo promettente, richiede comunque ulteriori verifiche per garantire che i segnali veri vengano rilevati.

Importanza della mitigazione dell'attività stellare

Una delle scoperte chiave di questo studio è stata nel modo in cui hanno gestito i segnali di attività delle due stelle. Implementando le loro tecniche di decorrelazione in modo efficace, hanno potuto isolare meglio i potenziali segnali planetari. Ha messo in evidenza l'importanza di distinguere tra segnali causati dalle stelle e quelli causati dai pianeti.

Direzioni future

Andando avanti, i ricercatori suggeriscono che un continuo perfezionamento delle loro tecniche sarà essenziale. Intendono esplorare ulteriormente l'attività stellare e come possa influenzare la rilevazione dei pianeti. La capacità di rilevare pianeti simili alla Terra è fondamentale nella continua ricerca di nuovi mondi al di fuori del nostro sistema solare.

Conclusione

In sostanza, lo studio delle stelle HD 166620 e HD 144579 rappresenta un grande passo nella ricerca degli esopianeti. Anche se questa volta non sono state trovate prove certe di pianeti, le tecniche avanzate utilizzate hanno migliorato le possibilità per le future ricerche. Man mano che gli astronomi continuano a perfezionare i loro metodi, si spera di trovare un giorno un piccolo pianeta simile alla Terra in orbita attorno a una stella nel prossimo futuro.

Fonte originale

Titolo: Sub-m s$^{-1}$ upper limits from a deep HARPS-N radial-velocity search for planets orbiting HD 166620 and HD 144579

Estratto: Minimising the impact of stellar variability in Radial Velocity (RV) measurements is a critical challenge in achieving the 10 cm s$^{-1}$ precision needed to hunt for Earth twins. Since 2012, a dedicated programme has been underway with HARPS-N, to conduct a blind RV Rocky Planets Search (RPS) around bright stars in the Northern Hemisphere. Here we describe the results of a comprehensive search for planetary systems in two RPS targets, HD 166620 and HD 144579. Using wavelength-domain line-profile decorrelation vectors to mitigate the stellar activity and performing a deep search for planetary reflex motions using a trans-dimensional nested sampler, we found no significant planetary signals in the data sets of either of the stars. We validated the results via data-splitting and injection recovery tests. Additionally, we obtained the 95th percentile detection limits on the HARPS-N RVs. We found that the likelihood of finding a low-mass planet increases noticeably across a wide period range when the inherent stellar variability is corrected for using scalpels U-vectors. We are able to detect planet signals with $M\sin i \leq 1$ M$_\oplus$ for orbital periods shorter than 10 days. We demonstrate that with our decorrelation technique, we are able to detect signals as low as 54 cm s$^{-1}$, which brings us closer to the calibration limit of 50 cm s$^{-1}$ demonstrated by HARPS-N. Therefore, we show that we can push down towards the RV precision required to find Earth analogues using high-precision radial velocity data with novel data-analysis techniques.

Autori: Ancy Anna John, Andrew Collier Cameron, João P. Faria, Annelies Mortier, Thomas G. Wilson, HARPS-N team

Ultimo aggiornamento: 2023-08-02 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2308.01348

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2308.01348

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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