Новые алгоритмы переписали параметры далёких экзопланет с точностью до 5 секунд

Новый анализ наблюдений от космических телескопов TESS и CHEOPS позволил существенно повысить точность расчётов орбитальных и физических характеристик пяти долгопериодических экзопланет: HD95338 b, TOI-2134 c, K2-290 c, TOI-1898 b и TOI-813 b. Результаты исследования, включавшего применение продвинутых методов обработки шумов, опубликованы в работе, которая может повлиять на стратегию изучения подобных объектов с помощью приборов следующего поколения.

Долгопериодические транзитные экзопланеты, совершающие оборот вокруг своих звёзд за десятки или сотни дней, представляют особый интерес для астрономов. Однако из-за редкости транзитов — прохождений планет на фоне звёздного диска — их орбитальные параметры и физические свойства часто известны с большими погрешностями. Чтобы решить эту проблему, исследователи объединили архивные данные с новыми наблюдениями TESS и CHEOPS, добавив к ним алгоритмы обработки шумов. Новые методы позволили эффективно отделить полезный сигнал от артефактов, вызванных инструментальными помехами и звёздной активностью.

В результате период обращения каждой экзопланеты был определён с рекордной точностью: для четырёх объектов погрешность составила менее 5 секунд. Исключением стала TOI-813 b, где неопределённость достигла 21 секунды из-за особенностей орбиты. Помимо уточнения эфемерид — расчётных моментов будущих транзитов — исследователи пересмотрели ключевые параметры. Например, у HD95338 b на 8% скорректировали радиус, что важно для классификации её внутреннего строения. У TOI-1898 b пересчитали параметр, отвечающий за геометрию прохождения по диску звезды, а у TOI-2134 c уточнили большую полуось орбиты, что позволило точнее оценить равновесную температуру планеты.

примечательно, что ни в одной из систем не обнаружено статистически значимых вариаций времени транзита (TTV) — отклонений от расчётного графика, которые обычно указывают на наличие неоткрытых планет или спутников. Это сужает возможности для предположений о скрытых массивных объектах в этих системах, хотя не исключает их полностью.

Полученные данные станут основой для наблюдений на таких инструментах, как JWST и будущий Extremely Large Telescope, чьи спектрографы смогут детально изучить атмосферы этих планет. Повышенная точность эфемерид важна для планирования дорогостоящего наблюдательного времени телескопов, особенно для долгопериодических объектов, транзиты которых случаются раз в несколько месяцев. Как отмечают авторы, подобные уточнения — не просто техническое совершенствование: они помогают перепроверить текущие модели формирования планетных систем и лучше понять природу самих экзопланет.

 Источник: arXiv