‘Mizaç’ Yıldızlar dış gezegen gözlemlerini bozuyor olabilir

Saatler veya günler boyunca aydınlanan ve sönen “mizaç” yıldızları, binlerce uzak gezegen hakkındaki görüşümüzü bozabilir, UCL araştırmacıları tarafından yönetilen yeni bir çalışma öneriyor.

Güneş sistemimizin (dış gezegenler) ötesinde gezegenler hakkında sahip olduğumuz bilgilerin çoğu, bu gezegenler ev sahibi yıldızlarının önünden geçerken Starlight’taki düşüşlere bakmaktan geliyor.

Bu teknik, gezegenin boyutu (ne kadar yıldız ışığının engellendiğine bakarak) ve atmosferinin ne yapıldığına dair ipuçları verebilir (gezegenin içinden geçen yıldız ışığının modelini nasıl değiştirdiğine bakarak).

Ama yeni bir çalışma, yayınlanmış içinde Astrofizik dergi ekibir yıldızın yüzeyindeki daha sıcak ve daha soğuk bölgeler nedeniyle yıldız ışığında dalgalanmaların, gezegen yorumlarımızı daha önce düşündüğümüzden daha fazla bozabileceği sonucuna varmıştır.

Araştırmacılar, 20 Jüpiter ve Neptün boyutlu gezegenlerin atmosferlerine baktılar ve ev sahibi yıldızların değişebilirliğinin yaklaşık yarısı için verileri çarpıttığını buldular.

Araştırmacılar bu varyasyonları düzgün bir şekilde açıklamadıysa, ekip, gezegenlerin boyutu, sıcaklığı ve atmosferlerinin bileşimi gibi bir dizi özelliği yanlış yorumlayabileceklerini söyledi. Ekip, araştırmacılar yıldız kontaminasyonunun etkilerinin en belirgin olduğu optik bölgede de dahil olmak üzere bir dizi dalga boyuna bakarsa, yanlış yorumlama riskinin yönetilebilir olduğunu da sözlerine ekledi.

Baş yazar Dr. Arianna Saba (UCL Fizik ve Astronomi), çalışmayı doktorasının bir parçası olarak yapan. UCL’de, “Bu sonuçlar bir sürprizdi – verilerimizin beklediğimizden daha fazla yıldız kirlenmesi bulduk. Bu bizim için önemlidir. Yıldızların değişkenliğinin dış gezegenler hakkındaki yorumlarımızı nasıl etkileyebileceğine dair anlayışımızı geliştirerek, biz modellerimizi geliştirebilir ve James Webb, Ariel ve Twinkle gibi görevlerden gelmek için çok daha büyük veri kümelerinden daha akıllıca kullanım yapabilir. “

İkinci yazar Alexandra (Alex) Thompson, mevcut bir doktora. Araştırması dış gezegen ev sahibi yıldızlara odaklanan UCL Fizik ve Astronomi öğrencisi, “Ev sahibi yıldızlarının ışığından dış gezegenleri öğreniyoruz ve bazen yıldızdan bir sinyal ve gezegenden gelenleri çözmek zordur.

“Bazı yıldızlar ‘düzensiz’ olarak tanımlanabilir – daha koyu olan daha soğuk bölgeler ve daha parlak olan daha sıcak bölgelerin yüzeylerinde daha büyük bir oranına sahiptirler. Bu, daha güçlü manyetik aktiviteden kaynaklanmaktadır.

“Sıcak, daha parlak bölgeler (faculae) daha fazla ışık yayar ve bu nedenle, örneğin, bir gezegen yıldızın en sıcak kısmının önünden geçerse, bu, araştırmacıların gezegenin ne kadar büyük olduğunu, göründüğü gibi aşırı tahmin etmesine yol açabilir. Yıldızın ışığının daha fazlasını engelleyin, ya da gezegenin daha yoğun bir atmosferi var veya gezegenin soğuk bir yıldız noktasının önünden geçiyorsa, gezegenin tersi var.

“Öte yandan, bir yıldız noktasından yayılan ışıktaki azalma, bir yıldızın önünden geçen bir gezegenin etkisini bile taklit edebilir ve hiçbiri olmadığında bir gezegen olabileceğini düşünmenize neden olabilir. Bu yüzden takip gözlemleri Çıkış tespitlerini doğrulamak çok önemlidir.

“Yıldızdan gelen bu varyasyonlar, örneğin bir gezegenin atmosferinde ne kadar su buharının ne kadar olduğunu tahmin edebilir. teleskoplar. “

Çalışma için araştırmacılar, teleskop enstrümanlarından ikisinden, uzay teleskop görüntüleme spektrografından (STI) ve geniş alan kamera 3’ten (WFC3) verileri birleştirerek Hubble uzay teleskopundan 20 yıllık gözlem kullandılar.

Veri kümeleri farklı yöntemler kullanılarak işlendiğinde ortaya çıkan önyargıları en aza indirerek, benzer bir şekilde karşılaştırıldığından emin olmak için her gezegen için verileri aynı şekilde işlediler ve analiz ettiler.

Daha sonra ekip, atmosferik ve yıldız modellerinin kombinasyonunun verilerinin en iyi uyduğuna baktı ve yıldız değişkenliğini açıklayan modelleri karşılaştırmayan daha basit modellerle karşılaştırdı. Analiz edilen 20’den altı gezegen için verilerin, yıldızların değişkenliği için ayarlanmış modellere daha iyi uyduğunu ve diğer altı gezegenin ev sahibi yıldızlarından küçük kirlenme yaşadığını bulmuşlardır.

Yıldız aktivitesinden bozulmaların UV ve görünür (optik) bölgede, kızılötesindeki daha uzun dalga boylarından çok daha belirgin olduğu gerçeğini kullanarak, görünür, kızılötesi ve yakın ultraviyole dalga boylarında ışığı analiz ettiler.

Ekip, yıldız değişkenliğinin gezegen verilerini etkileyip etkilemeyeceğini değerlendirmenin iki yolunu açıkladı.

Dr. Sara, “Biri, spektrumun genel şekline bakmaktır – yani, gezegenden geçen farklı dalga boylarında ışık deseni – bunun sadece gezegen tarafından açıklanıp açıklanamayacağını görmek için Yıldız aktivitesi gerekiyorsa, bu gözlemler çok farklısa, spektrumun optik bölgesinde iki gözlemidir.

Alex Thompson, “Yanlış yorumlama riski doğru dalga boyu kapsamı ile yönetilebilir. Daha kısa dalga boyu, bu çalışmada kullanılanlar gibi optik gözlemler özellikle yararlıdır, çünkü yıldız kontaminasyon etkilerinin en belirgin olduğu yerdir.”