Сотрудники лаборатории термодинамики и математического моделирования природных процессов Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН исследовали модели яркости звёздного неба и эффективность поиска экзопланет методом микролинзирования и разработали алгоритм, позволяющий выбирать цели для наблюдения конкретным телескопом так, чтобы максимизировать вероятность обнаружения экзопланеты методом микролинзирования.

Этот алгоритм также позволяет сравнивать такие вероятности для различных телескопов. Результаты исследования опубликованы в журнале Solar System Research.

Проведено сравнение эффективности обнаружения экзопланет при фотометрических наблюдениях звёзд, которые в рассмотренные моменты времени испытывали события микролинзирования, с помощью тринадцати различных телескопов и при нескольких подходах к выбору наблюдаемых событий.

Метод гравитационного микролинзирования использует способность гравитации изменять интенсивность и искривлять луч света от звезды. При прохождении луча света от звезды-источника по пути к Земле мимо звезды-линзы его траектория искривляется, что может приводить к усилению наблюдаемой яркости звезды-источника. Этот всплеск интенсивности света называется событием микролинзирования. Дополнительный меньший всплеск интенсивности света может происходить, если у звезды-линзы есть планета.

При построении алгоритма оптимального выбора целей для таких наблюдений и сравнении таких эффективностей для нескольких телескопов рассматривались модели яркости звёздного неба, удовлетворяющие данным наблюдений, выполненным в инфракрасном диапазоне в 2011 году с помощью телескопа OGLE и телескопов сети RoboNet (FTS, FTN и LT), использующихся для поиска планет методом микролинзирования.

Рассматриваемые модели яркости звёздного неба могут использоваться для различных наблюдений (не только событий микролинзирования). Интервалы времени, в течение которых можно наблюдать события микролинзирования, определялись с учетом положений Солнца, Луны и других ограничений на наведение телескопа.

«Наш алгоритм позволяет определять доступные для наблюдений с помощью конкретного телескопа уже известные события микролинзирования и выбирать цели, для которых вероятность обнаружения экзопланет максимальна», — прокомментировал ведущий научный сотрудник лаборатории термодинамики и математического моделирования природных процессов ГЕОХИ РАН доктор физико-математических наук Сергей Ипатов.

Для наблюдений выбирались события, позволяющие максимизировать вероятность обнаружения экзопланет. Вероятность обнаружения экзопланеты обычно пропорциональна диаметру зеркала телескопа. Для поиска новых событий микролинзирования более эффективны телескопы с более широким полем зрения, такие как OGLE. Расположенные рядом телескопы обычно лучше использовать для наблюдений различных событий микролинзирования. Однако все такие телескопы часто лучше использовать для наблюдений одного и того же события в те относительно короткие интервалы времени, которые соответствуют пику яркости события.

Источник: ГЕОХИ РАН.