Thu hẹp cuộc săn lùng các ngoại hành tinh khổng lồ

Pin
Send
Share
Send

Mặc dù có những tiến bộ trong nghiên cứu ngoại hành tinh trong thập kỷ qua nhiều Vẫn chưa được biết. Ví dụ, làm thế nào để tốc độ phát hiện của các hành tinh khổng lồ thay đổi như một chức năng của nội dung kim loại sao chủ? Có phải các hành tinh khổng lồ thường xuyên hơn xung quanh các ngôi sao lớn? Các hành tinh khổng lồ hình thành theo các cơ chế khác nhau tùy thuộc vào hàm lượng kim loại sao Star?

Cuối cùng, một nhóm các nhà thiên văn học do Annelies Mortier và Nuno C. Santos dẫn đầu đã khám phá chức năng toán học nào đặc trưng cho tốc độ phát hiện trên một sự phân bố của các ngôi sao (tức là, từ các vật thể giàu kim loại đến nghèo kim loại). Tìm thấy hình thức chức năng chính xác của tần số phát hiện hành tinh kim loại sẽ thúc đẩy sự hiểu biết của chúng ta về cả sự hình thành hành tinh và số lượng hành tinh chuyển vùng trong thiên hà, ông Santos Santos nói với Tạp chí Vũ trụ.

Các hành tinh khổng lồ thường được tìm thấy nhiều nhất xung quanh các ngôi sao giàu kim loại và một con số từ nghiên cứu của nhóm (hiển thị bên dưới) khẳng định rằng ~ 25% số sao có hai lần hàm lượng kim loại của Mặt trời chứa một hành tinh khổng lồ, trong khi xác suất rơi xuống ~ 5% cho các ngôi sao có hàm lượng kim loại tương tự Mặt trời.

Thiết lập rằng các ngôi sao giàu kim loại thể hiện xác suất gia tăng của một hành tinh khổng lồ hạn chế các mô hình hình thành hành tinh. Cụ thể, các quan sát cho thấy rằng tính kim loại lớn hơn thúc đẩy sự phát triển của lõi đá / băng giá, sau đó tích tụ khí. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu lưu ý rằng mặc dù xu hướng kim loại hóa hành tinh khổng lồ là vững chắc đối với các ngôi sao thể hiện kim loại lớn hơn (hoặc tương tự) Mặt trời, nhưng kết quả ít chắc chắn hơn đối với các ngôi sao nghèo kim loại. Thật vậy, có một cuộc tranh luận tích cực trong tài liệu liên quan đến chức năng nào liên quan đến chế độ giàu kim loại và nghèo kim loại. Cụ thể, sự suy giảm theo cấp số nhân sẽ mở rộng sang chế độ nghèo kim loại, hay chức năng bị tắt?

Tùy thuộc vào cách thức mà xu hướng tần số mở rộng sang chế độ nghèo kim loại, nó có thể chỉ ra rằng một cơ chế riêng biệt chịu trách nhiệm tạo ra các hành tinh khổng lồ đó. Do đó, các cuộc điều tra liên tục về các ngôi sao nghèo kim loại rất quan trọng, mặc dù tần suất tìm thấy một hành tinh khổng lồ giảm. Hơn nữa, Mortier (Centro de Astrofisica, Universidade do Porto) lưu ý rằng, nên khuyến khích các ngôi sao nghèo kim loại, vì một số mô hình lý thuyết cho thấy các hành tinh giống Trái đất phổ biến quanh các ngôi sao này hơn so với các đối tác giàu kim loại của chúng.

Nhóm nghiên cứu tập trung nỗ lực của họ vào việc cố gắng phân biệt sự khác biệt giữa khả năng tồn tại của các dạng chức năng khác nhau trong chế độ nghèo kim loại (tức là, tốc độ phát hiện của các hành tinh khổng lồ trong miền đó có bị san phẳng, thay vì suy giảm theo cấp số nhân?). Cuối cùng, không có sự khác biệt thống kê nào được tìm thấy giữa các kịch bản, và cũng không rõ liệu sự phụ thuộc hàng loạt có tồn tại đằng sau tần suất phát hiện hành tinh khổng lồ hay không. Nhóm nghiên cứu lưu ý rằng cần có một mẫu lớn hơn để đưa ra kết luận dứt khoát và nói thêm rằng các cuộc khảo sát đang diễn ra để khám phá các hành tinh sẽ đảm bảo vấn đề có thể sớm được giải quyết.

Mort Kepler và Gaia sẽ tăng đáng kể số lượng khám phá hành tinh, không chỉ đối với các hành tinh khổng lồ, mà còn đối với các hành tinh nhỏ hơn, Mortier nói.

Tóm lại, để trả lời các câu hỏi đặt ra ở hành tinh ban đầu - các nỗ lực săn bắn nên tập trung vào người nghèo kim loại các ngôi sao giàu kim loại, mặc dù trước đây có tần số các hành tinh khổng lồ giảm. Các kết quả nghiên cứu của nhóm sẽ xuất hiện trong Thiên văn học & Vật lý thiên văn, và một bản in sẵn có trên arXiv. Các kết quả từ nghiên cứu được gắn một phần với các quan sát thu được thông qua công cụ HARPS (Công cụ tìm kiếm hành tinh xuyên tâm chính xác cao), được trình bày dưới đây.

Pin
Send
Share
Send