Apakah penemuan enam exoplanet di sekitar satu bintang semudah menghitung enam puncak di FT?

Artikel phys.org Para ilmuwan membuat set data besar bintang-bintang terdekat tersedia untuk umum menggambarkan rilis basis data pengukuran kecepatan radial Echelle yang dapat diakses publik; Survei Exoplanet Velocity HIRES / KECK Presisi Radial . Lihat juga halaman utama Keck's HIRES .

Selama dua dekade, para ilmuwan ini telah menunjuk HIRES pada lebih dari 1.600 bintang "lingkungan", semua dalam jarak yang relatif dekat 100 parsec, atau 325 tahun cahaya, dari Bumi. Instrumen ini telah mencatat hampir 61.000 pengamatan, masing-masing berlangsung antara 30 detik hingga 20 menit, tergantung pada seberapa tepat pengukuran yang diperlukan. Dengan semua data ini dikompilasi, setiap bintang yang diberikan dalam dataset dapat memiliki beberapa hari, tahun, bahkan lebih dari satu dekade pengamatan.

Bagian ini menarik minat saya terutama:

" Kami baru-baru ini menemukan sistem enam planet yang mengorbit bintang , yang jumlahnya besar," kata Burt. "Kami tidak sering mendeteksi sistem dengan lebih dari tiga hingga empat planet, tetapi kami dapat berhasil memetakan keenamnya dalam sistem ini karena kami memiliki lebih dari 18 tahun data tentang bintang induknya." (penekanan ditambahkan)

Untuk kasus yang sangat sederhana dari satu, atau mungkin dua planet dengan interaksi gravitasi antarplanet minimal, transformasi Fourier dari pengukuran kecepatan radial kontinu yang bagus, panjang, akan menunjukkan dua puncak utama, dan mungkin artefak lainnya. Jika gerakan bintang yang diinduksi oleh masing-masing planet sama besarnya, analisisnya mungkin cukup sederhana.

Tetapi untuk kasus enam planet yang disebutkan dalam kutipan (saya tidak tahu yang mana itu), dan cakupan waktu yang tidak pasti (ini adalah survei) bagaimana analisis ini dilakukan? Puncak sendiri? Atau hanya membuangnya ke simulasi superkomputer dari setiap kombinasi yang memungkinkan dan membiarkan simulasi proses anil selama sebulan?

Atau adakah 'pekerjaan detektif' yang terlibat juga - asumsi, keterbatasan ruang pemasangan, atau bahkan dimasukkannya data lain dari luar penelitian?

Saya menduga bahwa pemegang rekaman (per 14/2/2017) adalah HD 10180 yang memiliki setidaknya 7 planet dan kemungkinan bukti sebanyak 9.

Lovis et al. (2011) mengumumkan penemuan awal berdasarkan 190 pengukuran kecepatan radial yang diambil selama 6 tahun. Ketepatan pengukuran adalah 0,3-0,9 m / s.

Bagian 4 dari makalah itu menjelaskan bagaimana mereka mencari planet di data. Ini adalah hibrida dari metode fourier dan fitting. Karena setiap puncak dalam periodogram ditemukan ditambahkan ke model yang kemudian diulang ke arah solusi terbaik.

Planet-planet yang berurutan mengurangi penyebaran rms di sekitar kurva kecepatan radial yang diprediksi. Akhirnya penilaian harus dibuat apakah peningkatan dalam statistik pas membenarkan penambahan planet lain (dan lebih banyak parameter gratis) ke model. Rms terakhir setelah menambahkan 7 planet hanya lebih dari 1 m / s, yang lebih buruk dari presisi yang diharapkan, tetapi yang Lovis et al. atribut untuk (kemungkinan) jitter kecepatan radial karena aktivitas bintang. Model orbital kemudian disempurnakan untuk memasukkan efek interaksi planet-planet dan kekuatan pasang surut.

Amplitudo kecepatan radial yang disebabkan oleh masing-masing planet berkisar 0,8-4,5 m / s. Deteksi paling marjinal memiliki amplitudo terkecil, tetapi periode terpendek (lebih banyak siklus dan karenanya lebih mudah untuk mendeteksi amplitudo yang lebih kecil).

$n$

Ada sejumlah asumsi penting yang dibuat dalam jenis analisis ini. Yang utama adalah bahwa Anda harus mengasumsikan semacam model untuk kebisingan latar belakang dan sering dianggap sebagai Gaussian dan non-periodik.