Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > astro-ph > arXiv:1003.4700

帮助 | 高级搜索

天体物理学 > 天体物理学的仪器与方法

arXiv:1003.4700 (astro-ph)
[提交于 2010年3月24日 ]

标题: 新的直接探测方法在估计系外行星发现中的完备性

标题: New Completeness Methods for Estimating Exoplanet Discoveries by Direct Detection

Authors:Robert A. Brown, Remi Soummer (Space Telescope Science Institute)
摘要: 我们报告了新的方法,用于评估通过直接成像搜索恒星的现实观测计划,其中观测是从优化的恒星列表中选择的,并且恒星可以被多次观测。 我们展示了这些方法如何为任务及其仪器的设计提供关键见解。 这些方法提供了观测计划结果的估计:发现的概率分布(检测和/或表征),以及行星出现率(eta)的估计。 我们表明,这些参数可以从一次任务模拟中准确估计,而无需进行完整的蒙特卡洛任务模拟,并且我们证明了这种新方法的准确性。 我们的方法提供了定义特定科学目标任务的工具,例如由预期发现数量及其置信度定义的任务。 我们详细说明了如何构建优化的恒星列表以及如何选择后续观测。 我们的方法还提供了其他关键的任务属性,例如预计要搜索的恒星数量,以及零发现的概率。 由于这些属性强烈依赖于任务规模,我们的方法可直接应用于此类未来任务的设计,并根据科学性能为任务和仪器设计提供指导。 我们通过实际计算和JWST使用远距离星遮罩以减少焦平面上的散射和衍射星光的探索性设计参考任务来说明我们的新方法。 我们估计,在假设JWST观测时间的一小部分(7%)、eta=0.3和70次观测访问(受星遮罩燃料限制)的情况下,将有5颗适居的地球质量行星被发现并进行光谱分析,零发现的概率为0.004。
摘要: We report new methods for evaluating realistic observing programs that search stars for planets by direct imaging, where observations are selected from an optimized star list, and where stars can be observed multiple times. We show how these methods bring critical insight into the design of the mission & its instruments. These methods provide an estimate of the outcome of the observing program: the probability distribution of discoveries (detection and/or characterization), & an estimate of the occurrence rate of planets (eta). We show that these parameters can be accurately estimated from a single mission simulation, without the need for a complete Monte Carlo mission simulation, & we prove the accuracy of this new approach. Our methods provide the tools to define a mission for a particular science goal, for example defined by the expected number of discoveries and its confidence level. We detail how an optimized star list can be built & how successive observations can be selected. Our approach also provides other critical mission attributes, such as the number of stars expected to be searched, & the probability of zero discoveries. Because these attributes depend strongly on the mission scale, our methods are directly applicable to the design of such future missions & provide guidance to the mission & instrument design based on scientific performance. We illustrate our new methods with practical calculations & exploratory design reference missions for JWST operating with a distant starshade to reduce scattered and diffracted starlight on the focal plane. We estimate that 5 habitable Earth-mass planets would be discovered & characterized with spectroscopy, with a probability of 0 discoveries of 0.004, assuming a small fraction of JWST observing time (7%), eta=0.3, and 70 observing visits, limited by starshade fuel.
评论: 27页,4图,6表,已接受发表于ApJ
主题: 天体物理学的仪器与方法 (astro-ph.IM) ; 地球与行星天体物理学 (astro-ph.EP)
引用方式: arXiv:1003.4700 [astro-ph.IM]
  (或者 arXiv:1003.4700v1 [astro-ph.IM] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.1003.4700
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
相关 DOI: https://doi.org/10.1088/0004-637X/715/1/122
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Sharon Toolan [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2010 年 3 月 24 日 17:28:15 UTC (323 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
astro-ph
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2010-03
切换浏览方式为:
astro-ph.EP
astro-ph.IM

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号