Wie werden Exoplaneten mit 10.000 Tagesperioden mit der Radialgeschwindigkeitsmethode entdeckt?

Die Radialgeschwindigkeitstechnik wurde anscheinend verwendet, um Exoplaneten mit extrem langen Umlaufzeiten von etwa 10.000 Tagen zu entdecken. Siehe zum Beispiel diesen Link:

https://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/cgi-bin/TblView/nph-tblView?app=ExoTbls&config=planets

Wenn die Periode eines Planeten ~10.000 Tage beträgt, dann muss die Periode des Sterns dieselbe sein. Dies würde jedoch bedeuten, dass Beobachtungen über etwa 30 Jahre durchgeführt werden müssten, um ein vollständiges Bild der Radialgeschwindigkeitsvariation des Sterns zu erhalten, eine Zeit, die viel zu lang ist. Wie werden dann Radialgeschwindigkeitsmessungen verwendet, um solche Planeten zu entdecken?

Antworten (1)

Sie müssen keine Daten für einen Zyklus sammeln, um den Zeitraum zu bestimmen.

Aus der Newtonschen Physik wissen wir genau, wie die Flugbahn eines Teilchens wäre, das ein anderes umkreist. Da die momentane Geschwindigkeit (v_inst) an jedem Punkt auf der Trajektorie tangential zu dem Punkt auf der Trajektorie ist, können wir v_inst in die radiale Geschwindigkeit zerlegen, die wir mit der Beobachtung von z. B. Rotverschiebung abgleichen können. Unter der Annahme konstanter v_inst und Trajektorie können wir die Periode aus nur wenigen Beobachtungen bestimmen (abhängig davon, wie genau die Rotverschiebung gemessen werden kann und wie viele Variablen in der Gleichung enthalten sind).

Sie benötigen mehr als 2 Messungen, um die Parameter einer elliptischen Umlaufbahn abzuschätzen.
@RobJeffries Wie viele Messungen sind erforderlich, um die Parameter einer elliptischen Umlaufbahn zu extrapolieren?
Ich würde sagen, wie bei allen Daten, dass die Unsicherheit mit mehr Messungen abnimmt. In diesem Fall scheint es mir, dass wir eine Sinuskurve rekonstruieren.
Wie werden Exoplaneten mit 10.000 Tagesperioden mit der Radialgeschwindigkeitsmethode entdeckt?
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