Когда обнаружена экзопланета, ученые описывают ее быстро и объясняют ее свойства. Теперь мы знаем тысячи из них, многие члены планетарной системы, такие как известная семейство планет Trappist 1.
Паттерны встречаются в этих экзопланетарных системах, и в новых исследованиях пришло время классифицировать экзопланетические системы вместо классификации отдельных планет.
Документ представляет собой «Архитектурная классификация для внеклазолярных планетарных систем» и доступна на предварительном сайте arxiv.org. Главный автор — Алекс Хоу из центра космических полетов Годдарда в НАСА. Авторы говорят, что пришло время разработать и внедрить структуру классификации для экзопланетных систем на основе всего нашего каталога экзопланетов.
«Обнаруженные почти 6000 подтвержденными экзопланетами, в том числе более 300 мультипланетных систем с тремя или более планет, текущая образец наблюдения достигла точки, где выполнимо и полезно и полезно для создания системы классификации, которая разделила наблюдаемая популяция в разумных категориях.» Вы пишете.
Авторы объясняют, что настало время для системного подхода идентифицировать закономерности в экзопланетных системах. С почти 6000 экзопланет ученые теперь имеют данные, чтобы сделать это предложение стоящим.
Какие категории предлагают авторы?
Первый шаг обязательно широкий. «Ядро нашей системы классификации поддается три вопроса для конкретной системы (хотя мы добавляем дополнительные подкатегории в нескольких случаях). Есть ли у системы разные внутренние и внешние планеты? «Напишите авторов.
Далее идет вопрос о Юпитере. «Вы включаете внутренние планеты один или несколько Юпитер?» Затем спросите, содержат ли внутренние планеты пробелы с периодом более 5. Если он дает случаи в рамках разрывов между внутренними планетами, существуют ли случаи, в которых соотношение орбитальных периодов двух гипотетических планет превысило бы эти пробелы 5? По сути, это относится к вопросу о том, связано ли отсутствие планет в определенных регионах во внутренней солнечной системе с нестабильными орбитами.
Этих трех вопросов достаточно для классификации почти всех экзопланетных систем, которые мы обнаружили.
«Мы обнаруживаем, что этих трех вопросов достаточно для классификации ~ 97% многопланетных систем с n -3 планетами с минимальной неоднозначности, к которой мы затем добавляем полезные подкатегории, например, B. Если возникают большие пробелы и есть ли горячий Юпитер или нет, «Напишите авторов.
Результатом является схема классификации, которая разделяет экзопланетные системы на внутренний и внешний режим, а затем делит внутренний режим на динамические классы. Эти классы:
- Город в системах, в которых планеты равномерно малы
- Теплые системы Юпитера с смесью больших и небольших планет
- Близко к космосу
- Сетка
Существуют дополнительные подразделения, основанные на местоположениях разрыва и других характеристик.
«С этой структурой мы можем сделать частичную классификацию систем с одной и двухпланетной и почти полной классификацией известных систем с тремя или более планет, за исключением необычных динамических структур»,- объясняют авторы.
Таким образом, схема классификации изначально разделяет системы на внутренние и внешние планеты (если оба расположены). Системы с более чем тремя внутренними планетами затем классифицируются на основе того, содержат ли их внутренние планеты Юпитер и (и если да, где, где, где) содержатся большие пробелы с соотношением периода> 5. Некоторые системы имеют другие динамические функции, которые решаются отдельно от общей системы классификации.
Система классификации основана на архиве экзопланета НАСА, в котором 5759 экзопланет перечислены с сентября 2024 года. Это всеобъемлющий архив, но также содержит некоторые сомнительные экзопланеты, которые можно извлечь из бумаг, которые иногда могут быть неадекватными, плохо ограниченными или даже невозможными в последующих документах. Исследователи отфильтровали свой каталог, чтобы удалить данные, которые они считали непригодными для использования. В результате они удалили 2% экзопланет в своем архиве.
Они также отфильтровали некоторые звезды на основе неполных данных, что означало, что планеты также были удалены вокруг этих звезд. Планеты, которые окружают белые карлики и пульсаре, были удалены, как и планеты, которые окружают коричневые карлики. Идея заключалась в том, чтобы «представлять население планет, которое, как объясняют авторы основные доказательства».
Как показывает вышеупомянутая таблица, большинство экзопланетных систем содержат только одну признанную планету. 78% из них только организуют планету, часто горячую Юпитер, хотя эффекты отбора в данных играют роль. Юпитер — это важный тип планеты в природе и в схеме классификации.
«Как и ожидалось, планеты в размере Юпитера появляются гораздо реже во времена 10 дней в нескольких системах », -объясните авторов.
Система классификации записывает подавляющее большинство архитектур экзопланетной системы. Тем не менее, есть несколько странных шаров, в том числе система WASP-148, единственная известная система с горячим Юпитером и соседним компаньоном Юпитера. «В связи с высокой вероятностью распознавания такого компаньона и того факта, что 10 горячих юпитера находятся поблизости меньших компаньонов, это указывает на особенно редкий подтип системы и потенциальные необычные процессы миграции»напишите авторов.
Хотя экзопланетные системы кажутся очень разнообразными, эта схема классификации показывает, что модели имеют большую однородность. Несмотря на то, что существует широкий спектр типов планеты, большинство внутренних систем представляют собой либо горох в приподке, либо теплые системы Юпитера. «Просто крошечное меньшинство n? 3 системы (9 из 314) трудно классифицировать в одной из этих двух категорий»напишите авторов.
Сколько экзопланетовой науки затруднена искажения искажения. У нас возникают трудности с признанием небольших планет, таких как Марс, с нашими текущими навыками. Их может быть больше, которые прячутся в наблюдаемых экзопланетных системах. Есть также больше проблем с признанием, таких как планеты на длинных орбитах. Тем не менее, программа все еще ценна и интересна.
«Эта схема классификации содержит в значительной степени качественное описание архитектуры наблюдаемых в настоящее время многословных систем», -объясняют авторы. «Следующий шаг — понять, как формируются такие системы и, возможно, столь же важно, почему другие не являются динамически правдоподобными системами в базе данных.»
Результат касается систем гороха-в-капсула. Поскольку они настолько широко распространены, ученые абсолютно хотят развить теории о своем образовании.
Система также оказывает влияние на обитаемость. Результаты показывают, что планеты в системах гороха-в-капсута часто слишком близки к основным командным звездам, чтобы быть обитаемыми. И наоборот, те же самые типы системы вокруг M Dwarfs, вероятно, имеют планеты в обитаемых зонах их звезд. «Это может указывать на то, что большинство обитаемых планет лежат в системах гороха в привязках вокруг звездах поднятых»объясните авторов. Это поднимает знакомую проблему обитаемости красного карлика.
Другая проблема, которая подчеркивается в этой схеме классификации, влияет на супер -землю. «Большинство планет в городе в системах в капюрах более велики и могут быть слишком велики для канонического определения обитаемой планеты»,-пишут авторы.
В своем выводе исследователи объясняют, что экзопланетные системы, по -видимому, имеют четкие организационные принципы, с которыми мы можем классифицировать различные типы солнечных систем.
«Несмотря на то, что мы далеко от завершения, мы считаем, что эта классификация предлагает лучшее понимание всей группы населения, и она должна быть плодотворной для будущих исследований путем демографии и формирования экзопланет», — заключают исследователи.
