Современные инструментальные методы поиска внесолнечных планетных

                                                   систем

 

Развитие инструментальной техники астрономии в настоящее время позволяет сделать возможной для решения проблему поиска внесолнечных

планетных систем и планет около других звёзд. По сути, все применяемые методы сегодня можно свести к следующему:

поиск аномалий в характеристиках звезды (кинематических, визуальных и т.п.). Чем полезна информация сайта? В применении к

инструментальным методам она может сделать поиск более целенаправленным.

Итак, вот некоторые широко распространённые методы:

 

I. По радиальной скорости движения звёзд

В этом методе используется эффект Доплера, известный в астрономии под названием фиолетового или красного смещения.

Если около звезды находится планетная система, то движение звезды не будет прямолинейным в пространстве. Звезда вместе с невидимой

планетной системой будет совершать вращательное движение вокруг общего центра масс. Это означает, что спектр звезды

будет периодически испытывать фиолетовое - красное смещение. Правда, основной вклад в такое смещение будут давать

массивные планеты. И как определяется дифференциация массы в системе – остаётся неясно. Тем не менее, точность измерения радиальной скорости

в настоящее время составляет 3 м/с. И большинство экзопланет «открыто» именно этим способом.

P.S.;

Самое интересное для автора является то, что открытые таким образом планеты-гиганты у некоторых звёзд оказываются расположены

на расстоянии от своих звёзд менее 1 а.е.. Их называют «горячими» планетами-гигантами, т.к. температура внешнего слоя

оценивается учёными в 1000 К. Интересен этот факт тем, что заложенная расчётная схема анализатора даёт для звёзд некоторых

типов такие же результаты, которые автор считал относящимися к неточностям и ошибкам самой расчётной схемы.

Оказывается, что и инструментальные методы дают похожий результат.

 

II. Фотометрический  способ

При прохождении планеты по диску звезды яркость звезды (её видимая звёздная величина) уменьшается на 0,1^m (1-1,5%). Что современными

астрометрическими приборами можно зафиксировать.

Инструментально используются телескопы вместе с чувствительными ССD-камерами (транзитный метод).

 

Авторское предложение: в настоящее время нет иных способов определить наличие планетной системы, чем через аномалии характеристик звезды.

Можно предложить и более «чувствительные» методы: например, по аномальным характеристикам магнитного поля звёзд; пульсации звёзд и т.п..

 

III. Астрометрический способ

Основано на очень точном определении положения звезды (позиционирование). Планеты системы и звезда обращаются вокруг

общего центра масс. Если масса планет незначительна, то этот общий центр масс будет приходиться на само тело звезды.

Этот способ требует точной астроаппаратуры для определения позиционирования звёзд.

 

IV. По времени пульсации нейтронных звёзд

При массе звезды, лежащей в интервале от 15 до 30 масс Солнца в конце звёздной эволюции, после сброса оболочки (новые звёзды)

иногда бывает, что в ходе процесса ось вращения нейтронной звезды и ось магнитного поля не совпадают. Возникает пульсар.

Радиосигнал от таких объектов принимается на Земле постоянно. Период пульсаций лежит в интервале от 2 мс до 2 с. Изменяется

период пульсаций на 1 с за несколько миллионов лет. Поэтому любые неравномерности в этих пульсациях можно зафиксировать

с большой степенью достоверности. Причиной этих изменений может быть существование планетной системы у этих

«мёртвых» звёзд. Таким способом могут быть обнаружены планеты с массами порядка массы Земли и выше.

Первые внесолнечные планеты, существование которых подтверждено другими методами, были обнаружены именно таким способом

в 1992 году. На данный момент точно установлено существование планетных систем у 4 пульсаров.

 

V. Метод гравитационных линз (?)

Ранее этот метод использовался, чтобы получить информацию об удалённых галактиках, световые лучи от которых искривлялись

массивными звёздами нашей Галактики. В настоящее время метод и аппаратура таковы, что позволяют определить наличие планеты

около звезды. Отражённый свет от объекта, находящегося сзади звезды, из-за гравитационного поля лучи искривляются, приводя к усилению

блеска (яркости) звезды. Линия яркости звезды гладкая. Но если есть отражающий объект, то возникают пертуберации (см.рисунок).