Направления исследований и задачи
1. Проверка кандидатов в экзопланеты
1.1 Определение параметров кривой блеска
1.2 Моделирование параметров затмевающего тела
1.3 Определение параметров звезд для задачи 1.2
2. Экзопланеты у белых карликов
Белые карлики (БК) являются остатками проэволюционировавших звезд главной последовательности (ГП). У произвольно взятой звезды ГП ожидается наличие хотя бы одной планеты. Однако сейчас известно всего несколько планет у БК, а также наблюдаются остаточные диски и другие косвенные признаки наличия планетных систем у нескольких десятков БК. Что происходит с планетной системой в процессе перехода звезды через стадию красного гиганта? Насколько распространены экзопланеты у белых карликов и какие они имеют характеристики? Малый размер БК является одновременно преимуществом и недостатком с точки зрения поиска экзопланет транзитным методом. С одной стороны, прохождение планеты любого размера по диску БК в плоскости луча зрения вызовет заметное падение блеска, которое возможно зарегистрировать малым наземным телескопом. Но при этом мала вероятность наблюдения транзита, т.е. попадания луча зрения наблюдателя в плоскость орбиты экзопланеты. А также имеются другие особенности при наблюдениях, связанные с длительностью транзита.
2.1 Исследование кривых блеска белых карликов
Дано
Кривые блеска ~50 БК, полученные в результате фотометрии по данным обзорных наблюдений в 3х площадках. В том числе БК EGGR-381, GRW+708247 и GD 356. Переменность EGGR-381 и GD 356 известна, у GRW+708247 достоверно не обнаружена.
Задачи
- Создать каталог БК в исследуемых полях
- Оценить ожидаемые параметры кривой блеска БК с экзопланетой
- Подготовить кривые блеска для исследования
- Исследовать на переменность кривые блеска БК
- Изучить публикации по исследуемым БК
- Интерпретировать наблюдаемую переменность (в случае обнаружения)
2.2 Изучение характеристик белых карликов с точки зрения поиска экзопланет
Дано
- Каталоги белых карликов и физических параметров звезд
- ~200 публикаций по наблюдениям и моделированию, связанные с темой экзопланет у БК.
- Первичный обзор темы
Задачи
- Составить каталог известных планетных систем у БК
- Определить признаки наличия планетных системы у БК
- Упорядочить БК из каталога с точки зрения возможности обнаружения у них экзопланет транзитным методом, а также наблюдательных ограничений
3. Поиск экзопланет
Фотометрия
Дано
- Изображения звезд 12–20 звездной величины ~1.5x1.5° за много ночей
- Pipeline: астрометрическая привязка, апертурная фотометрия и кросс-идентификации (Python, bash, Astrometry.net, SExtractor)
- Кривые блеска звезд с различными особенностями, в том числе тренды за ночь
Задачи
3.1 Астрометрическая привязка в широком поле
- Исследовать зависимость количества и качества кривых блеска от параметров алгоритмов
- Оптимизировать параметры имеющихся алгоритмов, предложить лучшие решения
3.2 Апертурная фотометрия
- Исследовать зависимость качества кривых блеска и эффективность поиска от параметров апертурной фотометрии
- Если в этом есть необходимость, добавить в код программного комплекса автоматический выбор апертуры оптимального размера для каждой ночи (изображения)
3.3 Учет трендов и других особенностей в кривых блеска
Доработать алгоритмы, учитывающие особенности кривой блеска для улучшения поиска экзопланет
Поиск переменности
Дано
- Кривые блеска звезд
- Реализация поиска с использованием периодограмм Box Least Squares и Ломба-Скаргла (astropy)
Задачи
3.4 Реализация других методов поиска
- Изучить известные методы и алгоритмы поиска транзитов в КБ
- Реализовать и сравнить использование этих методов
- Найти новые кандидаты в экзопланеты
3.5 Оценка эффективности методов поиска
- Реализовать алгоритм добавления транзитов экзопланет в исследуемые кривые блеска
- Исследовать эффективность методов поиска
4. Переменные звезды
Дано
- Кривые блеска переменных звезд
- Каталоги переменных звезд в исследуемых полях
- Параметры переменности
- Первичная классификация
Задачи
- Сделать более надежную кросс-идентификацию переменных с другими каталогами
- Сделать более надежную и глубокую классификацию исследуемых переменных звезд
- Определить параметры переменности (в зависимости от типа переменности)
- Подготовить к публикации кривые блеска и параметры переменных звезд
- Зарегистрировать переменные на VSX, Vizier
5. Планирование наблюдений
5.1 Расчет эфемерид
Дано
Кривые блеска ~200 переменных звезд, в т.ч. звезд с кандидатами в экзопланеты
Задачи
- Уточнить параметры переменности исследуемых звезд
- Реализовать алгоритм для расчета эпох минимумов на заданном интервале времени
5.2 Выбор новых полей
Дано
- Изображения по длительным наблюдениям 5-ти площадок и еще по 2 изображения 21 площадки
- Каталоги белых карликов
- Характеристики телескопа, используемого для наблюдения
- Частичное решение задачи 2.2
Задачи
- Собрать и проанализировать данные по проведенным наблюдениям за 5 лет
- Изучить зависимость количества и состава звезд в поле зрения от координат центра площадки
- Определить доступные для наблюдения известные экзопланеты и кандидаты
- Определить наиболее удобные площадки с точки зрения наблюдательных ограничений из САО
- Выбрать оптимальные площадки для новых наблюдений
6. Разработка базы данных
7. Разработка этого сайта
Для связи: yko-v@ya.ru