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宇宙科研人类新发现366颗以前未知的潜在 [复制链接]

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在经过了多年艰苦的工作后,科学家们已经确认宇宙中的系外行星(太阳系外行星)总数增加到5,颗。

目前这一发现有了新的进展,一组天文学家在退役的开普勒太空望远镜的数据中确定了颗以前未知的潜在系外行星。

这其中最主要的是科研学者们开发了一种新的算法,用于识别表明存在轨道系外行星的恒星亮度下降。

加州大学洛杉矶分校的天文学家ErikPetigura说:“发现数百颗新的系外行星本身就是一项重大成就,但这项工作的与众不同之处在于它将如何阐明整个系外行星种群的特征。”

开普勒在环绕太阳的地球轨道上花了将近十年的时间,长时间盯着天空的碎片,记录星星。目的是捕捉当系外行星从我们和恒星之间经过时恒星光中发生的微弱亮度下降。一系列有规律的定时下降表明存在一个绕轨道运行的天体。

倾角之间的时间长度可以让天文学家计算出系外行星绕恒星运行的距离;系外行星阻挡的光量揭示了它的大小。

这一切听起来很简单,但在噪音中识别信号是一项漫长而艰苦的工作,过去需要通过视觉来完成。这是因为传统上,人类在信号检测方面的表现要比软件好得多。

但是软件变得越来越复杂,加州大学洛杉矶分校天文学家乔恩辛克开发的算法正在帮助弥补这一缺陷。研究团队将开普勒第二次任务的所有TB数据(涵盖超过8亿张图像)输入到软件中。结果是之前已经确定了颗系外行星,以及颗全新的潜在系外行星。

在这些发现中,有一个迷人的系统,其中包含两个类似土星的气态巨行星,它们的轨道异常靠近它们的主星,并且彼此运行。行星科学家寻找这样的异常情况,因为它们使我们能够了解行星系统可能存在的参数。

“每一个新世界的发现都为了解在行星形成中发挥作用的物理学提供了独特的视角,”辛克解释道。

Zink和他的团队并不是唯一研究开普勒数据的科学家。由大学空间研究协会(USRA)的HamedValizadegan领导的另一项努力已将多颗系外行星添加到确认名单中。

当一个信号被确定为潜在的系外行星时,它最初会被列为候选者。也就是说,它可能是一颗系外行星,但需要额外的工作来确认它;天文学家需要排除所有其他可能性。辛克和他的团队发现的系外行星就属于这一类。

有成千上万的系外行星候选者。截至11月18日,已确认的系外行星数量要低得多,为4,颗。

Valizadegan及其同事开发了一种名为ExoMiner的深度神经网络,该网络在NASA的昴宿星超级计算机上运行。它可以区分真正的系外行星和误报。

“当ExoMiner说某物是一颗行星时,你可以肯定它是一颗行星,”Valizadegan解释说。“ExoMiner高度准确,并且在某些方面比现有的机器分类器和人类专家更可靠,因为人类标记会带来偏见。”

他和他的团队使用ExoMiner来分析开普勒档案中的候选系外行星数据。需要明确的是,这些系外行星已经被识别出来,但正在等待确认。ExoMiner设法确认了其中的个。

这些新确认的系外行星中没有一颗与地球类似,也不位于太阳系的潜在宜居带,但它们对于了解银河系中的行星系统统计数据很重要。

这有助于我们了解行星系统如何演化和成长,以及系统演化的可能结果是什么。

“现在我们已经使用开普勒数据训练了ExoMiner,通过一些微调,我们可以将学习转移到其他任务,包括我们目前正在研究的TESS,”Valizadegan说。“还有成长的空间。”

这两篇论文中的每一篇都令人兴奋,提供了一套完善的工具来简化不同阶段的系外行星狩猎过程。它们共同提供了一种可能使与识别和确认相关的艰苦过程自动化的方法,让科学家们腾出时间来解释和分析那里的系外行星。

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