Які практичні міркування існують для любительських спостережень за транзитом екзопланет?


17

Очевидно, я не маю на увазі фактичне перегляд самих екзопланет, а виявлення їх впливу на яскравість світла, випромінюваного від материнської зірки (як на схемі нижче Інституту астрономії, Гавайський університет ).

введіть тут опис зображення

Я б міг уявити, що телескоп хорошої якості збирається виявити та записати наслідки екзопланети, що перебуває через материнську зірку.

Які практичні міркування щодо обладнання, програмного забезпечення тощо потрібні для спостереження любителів "заднього двору" за ефектом транзиту екзопланет?

Якщо хтось насправді спробував це, який ваш досвід?

Відповіді:


13

Це насправді досить просто з цифровими ПЗЗ (це було досить складно з плівковими камерами, оскільки вам доведеться ретельно розробити плівку, яка просунулася повз об’єктив і оцінити ширину сліду)

Отримайте собі хороший телескоп - 12-дюймовий Добсонян, якщо ви хочете дати собі хороший шанс виявити коливання на тлі шуму. Потім виберіть гідний CCD. П’ять згорблених фунтів отримують розумний, але розраховуйте заплатити пару тисяч фунтів за охолоджений ПЗЗ, що також допоможе зменшити шум.

( Купівля в доларах США? Розумний CCD може коштувати близько 1000 доларів. Охолоджений CCD буде коштувати вам щонайменше $ 1500.)

Вам потрібно хороше якісне екваторіальне кріплення з сервоприводами, керованими комп'ютером, щоб плавно відслідковувати ціль протягом довгих періодів часу.

В ідеалі ви також будете рабити другий телескоп та ПЗЗ, спрямовані в той же шлях, але трохи відірвані - це допоможе вам скасувати хмару та інші коливання з нашої власної атмосфери.

О, і дістатися якомога далі від міста - вгору в гори може бути хороший план :-)

Потім організуйте перегляд на серію повних ночей. Чим більше точок даних ви можете отримати, тим краще зменшення шуму. Уявіть, що екзопланета орбітує кожні 100 днів, щоб отримати будь-які корисні дані, вам потрібно буде відстежувати їх протягом декількох кратних 100 днів. Тож припустимо, що ви налаштовані на відстеження цільової зірки протягом 2 років, плануйте 3 або 4 зірки на ніч, щоб отримати діапазон точок даних.

Ці 600+ днів із 4-х точок даних за ніч дають вам розумний стек даних - тепер складним завданням є визначити, чи існують якісь циклічні зміни. Різні інструменти аналізу даних можуть зробити це для вас. По-перше, якщо ви виявите цикл приблизно 365 днів, це, ймовірно, не є ціллю, тому спробуйте і нормалізувати це (звичайно, це буде дуже важко виявити екзопланети з періодом рівно 1 рік)


2
"досить прямо" ... і тоді ви нам кажете, що потрібно пару років, місце розташування гір та кілька тисяч фунтів обладнання. +1 за кривий британський гумор ..
Оскар Браво

Я не розумію цієї відповіді. Ви пропонуєте спробувати виявити транзит таким чином ?! 4 даних за ніч абсолютно недостатньо. Я читав питання, щоб бажання було спостерігати за відомими планетами, що проходять, що можна зробити за кілька годин.
Роб Джефріс

2

IEEE Spectrum нещодавно випустив твір про виявлення екзопланет: DIY Exoplanet детектор - Вам не потрібен потужний телескоп, щоб помітити підпис чужорідного світу

DSLR Canon EOS Rebel XS. Зі старими лінзами з ручним фокусуванням, які тепер непридатні для більшості фотографів, я зміг придбати 300-міліметровий фотооб'єктив Nikon ... Зоряний трекер, керований Ардуїно ...

Більше інформації тут: Виявити відому екзопланету за допомогою об'єктива DSLR / telephote

Зірка, про яку йдеться, HD 189733A , має візуальну величину 7,6. Затемнені цілі, природно, потребують більшої потужності для збору світла, ніж старий телеоб'єктив.


Я б сумнівався в статистиці цього виявлення, але це деякий подвиг. Я поняття не мав , що ти зможеш отримати що - небудь взагалі з обладнанням споживчого рівня!
Варрік

@Warrick Так, більш об'єктивний об'єктив дасть вам менше шуму, але камери стали неймовірно чутливими за останнє десятиліття.
Шлях до незнайомця

1

Якщо ви дотримуєтесь спостереження за «гарячими юпітерами», то це дуже досягається «аматорською» технологією.

Я погодився б, що 10-дюймовий + телескоп, ймовірно, потрібен разом із охолодженим ПЗС.

Гарячі Юпітери (гігантські планети, що обертаються близько до батьківських зірок) видають транзитні сигнали амплітудою приблизно 0,01-0,02 маг. Транзити тривають замовлення через пару годин, відбуваються кожні 1-10 днів, і час транзиту добре прогнозується. В принципі, ви могли зібрати всі необхідні дані приблизно за 6 годин спостереження. Але амплітуда транзитного занулення невелика, тому потрібно отримати дуже точну диференціальну фотометрію. Ваша найкраща ставка - спостерігати за цілями, у яких багато інших зірок у тому ж полі CCD, які можуть діяти як порівняння - це може означати, що вам потрібен CCD із широким полем зору. З іншого боку, ви повинні переконайтеся, що видимий диск зірки добре відбирається за допомогою пікселів CCD (наприклад, у вашому типовому баченні 2 дуги секунди, кожен піксель CCD не повинен зображувати більше 1 дуги на небі, а краще менше).

Інші стратегії успіху передбачають спостереження на низьких повітряних масах, що повинно покращити якість диференціальної фотометрії і не турбуватися нічим, що спостерігається навіть через найтонший циркум. Спостереження за декількома транзитами дозволить покращити ваші дані шляхом «фазового складання» на відомому орбітальному періоді планети.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.