Протокол извлекает информацию из световых кривых экзопланет и строит их поверхностные карты. Он использует световые кривые Земли, которая служит прокси-экзопланетой, чтобы продемонстрировать подход.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Поверхностное картирование похожих на Землю экзопланет с использованием однотокных кривых света
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Пространственно разрешающие особенности экзопланет с одной точки наблюдений имеет важное значение для оценки потенциальной обитаемости экзопланет. Конечная цель этого протокола заключается в том, чтобы определить, имеют ли эти планетарные миры геологические особенности и/или климатические системы. Мы представляем метод извлечения информации из многоволновых однотасовых кривых света и извлечения карт поверхности. Он использует разложение особого значения (SVD) для отдельных источников, которые способствуют изменению кривой света и сделать вывод о существовании частично облачных климатических систем. С помощью анализа тайм-ряда, полученного из СВД, физические атрибуции основных компонентов (ПК) могут быть выведены без предположений о каких-либо спектральных свойствах. В сочетании с геометрией просмотра можно реконструировать карты поверхности, если будет установлено, что один из ПК содержит информацию о поверхности. Вырождение возникло в результате свертки геометрии пикселей, а информация о спектре определяет качество реконструированных карт поверхности, что требует введения хлализации. Для демонстрации протокола анализируются многоволновые световые кривые Земли, которая служит прокси-экзопланетой. Сравнение результатов и наземной истины представлено, чтобы показать производительность и ограничение протокола. Эта работа служит ориентиром для будущего обобщения приложений экзопланет.
Введение
Выявление обитаемых миров является одной из конечных целей в астробиологии1. С момента первогообнаружения 2,более 4000 экзопланет были подтвержденына сегодняшний день 3 с рядом аналогов Земли (например, TRAPPIST-1e)4. Эти планеты имеют орбитальные и планетарные свойства, аналогичные свойствам Земли, и поэтому потенциально пригодны для жизни. В этом контексте важно оценить их обитаемость на основе ограниченных наблюдений. Основываясь на знаниях о жизни на Земле, геологические и климатические системы имеют решающее значение для обитаемости, которая поэтому может служить биопо....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
1. Настройка программирования
- Настройка среды программирования для прилагаемого кода. Компьютер с операционной системой Linux не требуется, так как пакет healpy недоступен на Windows. Код не является вычислительно дорогим, поэтому обычный персональный компьютер может обрабатывать протокол.
- Следуйте инструкциям (https://docs.anaconda.com/anaconda/install/linux/), чтобы установить Anaconda с Python 3.7 в систему, а затем использовать следующие команды в терминале для настройки среды программирования:
$ Конда создать - имя myenv питона 3,7
$ Конда активировать myenv
$ Конда установить анаконда
$ Конда установить healpy
ПРИМЕЧАНИЕ: Эти ш....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Мы используем многоволновые однотасные световые кривые Земли для демонстрации протокола и сравнения результатов с наземной истиной для оценки качества картирования поверхности. Наблюдение, используемое здесь, получено DSCOVR/EPIC, который является спутником, расположенным вблизи первой точки Лагранж (L1) между Землей и Солнцем, с изображениями на десяти длинах волн залитого Солнцем лица Земли. Два года (2016 и 2017) наблюдений используются для этой демонстрации, которые такие же, как в Цзян и др. (2018).......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Одним из важнейших требований протокола является возможность извлечения поверхностной информации из световых кривых, которая зависит от облачного покрытия. В шаге 3.5.1 относительные значения ПК могут отличаться среди экзопланет. В случае с Землей первые два ПК доминируют в вариациях кривой света и соответствуют поверхносто-независимым облакам и поверхности (Fan et al. 2019)13. Они имеют сопоставимые значения, так что информация о поверхности может быть разделена следующими шагами 3.5.2 и 3.5.3. Д.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторов нечего раскрывать.
Благодарности
Эта работа была частично поддержана Лабораторией реактивного движения, Калифорнийским технологическим институтом, по контракту с НАСА. YLY признать поддержку виртуальной планетарной лаборатории в Университете Вашингтона.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Python 3.7 с пакетами | Другие среды программирования (например, IDL или MATLAB) также работают. |
Ссылки
- Schwieterman, E. W., et al. Exoplanet Biosignatures: A Review of Remotely Detectable Signs of Life. Astrobiology. 18 (6), 663-708 (2018).
- Campbell, B., Walker, G. A. H., Yang, S. A Search for Substellar Companions to Solar-type Stars. The Astrophysical Journal<....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
