Procurando Planetas Ao Redor de Duas Estrelas Brilhantes
Astrônomos estudam HD 166620 e HD 144579 em busca de planetas parecidos com a Terra.
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Astrônomos estão estudando as estrelas HD 166620 e HD 144579 pra ver se elas têm planetas, especialmente aqueles parecidos com a Terra. Essas estrelas fazem parte do projeto HARPS-N, que foca em medir mudanças minúsculas nas posições das estrelas causadas por planetas em órbita. Essa mudança, chamada velocidade radial, pode ajudar os cientistas a detectar a presença de planetas.
Atividade Estelar
O Desafio daUm dos principais desafios nessa pesquisa é a atividade das próprias estrelas. As estrelas podem ter manchas e brilho variável, o que pode criar sinais que parecem com os gerados por planetas. Pra encontrar planetas com precisão, os astrônomos precisam separar esses sinais estelares dos planetários.
O Estudo
Nesse estudo, os cientistas usaram técnicas avançadas pra analisar os dados coletados do telescópio HARPS-N ao longo de vários anos. Eles focaram em duas estrelas brilhantes, HD 166620 e HD 144579. A equipe queria confirmar se essas estrelas têm planetas e melhorar os métodos usados pra detectá-los.
A Metodologia
Os pesquisadores usaram uma técnica chamada "decorrelação de perfil de linha no domínio do comprimento de onda". Esse termo complicado só significa que eles olhavam de perto a luz das estrelas pra entender como ela muda, permitindo filtrar o ruído estelar. Eles também testaram suas descobertas por meio de vários métodos, como dividir conjuntos de dados pra garantir que os resultados não eram causados por ruído aleatório.
Resultados da HD 166620
Pra estrela HD 166620, que foi monitorada intensamente, os astrônomos não conseguiram encontrar sinais claros indicando a presença de planetas. Em vez disso, observaram que os sinais que viram eram mais prováveis de serem causados pela própria atividade da estrela e não por planetas em órbita. Eles notaram que a estrela parecia estar em uma fase menos ativa, o que pode dificultar a detecção de planetas menores.
Resultados da HD 144579
A segunda estrela, HD 144579, revelou alguns sinais interessantes em dois períodos diferentes de cerca de 7,39 dias e 284,13 dias. No entanto, os cientistas permaneceram cautelosos. Eles suspeitaram que esses sinais poderiam ser devido a Padrões de Amostragem ou ruído aleatório em vez de planetas reais. Testes adicionais indicaram que não havia sinais consistentes entre diferentes observações, levando à conclusão de que esses sinais provavelmente não eram indicadores confiáveis da existência de planetas.
Limites de Detecção
Os pesquisadores estabeleceram limites de detecção, que ajudam a definir os menores planetas que eles poderiam conseguir detectar em futuras observações. Eles descobriram que seus métodos permitiram procurar por planetas com Velocidades Radiais de até cerca de 54 cm/s. Embora isso seja um desenvolvimento promissor, ainda precisa de mais validação pra garantir que sinais reais estão sendo detectados.
Importância da Mitigação da Atividade Estelar
Uma das principais inovações desse estudo foi como eles gerenciaram os sinais de atividade das duas estrelas. Ao implementar suas técnicas de decorrelação de forma eficaz, conseguiram isolar melhor potenciais sinais planetários. Isso destacou a importância de distinguir entre os sinais causados por estrelas e os causados por planetas.
Direções Futuras
Pro futuro, os pesquisadores sugerem que o aprimoramento contínuo de suas técnicas será essencial. Eles pretendem explorar mais a atividade estelar e como ela pode influenciar a detecção de planetas. A capacidade de detectar planetas semelhantes à Terra é crucial na busca por novos mundos fora do nosso sistema solar.
Conclusão
Em essência, o estudo das estrelas HD 166620 e HD 144579 representa um grande passo na busca por exoplanetas. Apesar de não terem encontrado evidências firmes de planetas dessa vez, as técnicas avançadas usadas melhoraram as chances para pesquisas futuras. À medida que os astrônomos continuam a refinar seus métodos, a esperança é de um dia encontrar um pequeno planeta parecido com a Terra orbitando uma estrela em um futuro próximo.
Título: Sub-m s$^{-1}$ upper limits from a deep HARPS-N radial-velocity search for planets orbiting HD 166620 and HD 144579
Resumo: 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.
Autores: Ancy Anna John, Andrew Collier Cameron, João P. Faria, Annelies Mortier, Thomas G. Wilson, HARPS-N team
Última atualização: 2023-08-02 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2308.01348
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2308.01348
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.
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Ligações de referência
- https://orcid.org/#1
- https://www.astro.up.pt/~sousasag/ares/
- https://www.as.utexas.edu/~chris/moog.html
- https://github.com/LucaMalavolta/CCFpams
- https://www.cosmos.esa.int/gaia
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- https://en.wikibooks.org/wiki/LaTeX
- https://www.oxfordjournals.org/our_journals/mnras/for_authors/
- https://www.ctan.org/tex-archive/macros/latex/contrib/mnras
- https://detexify.kirelabs.org
- https://www.ctan.org/pkg/natbib
- https://jabref.sourceforge.net/
- https://adsabs.harvard.edu