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    通过已知行星,利用算法,也能“凭空”找到系外行星

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      🌾袁隆平
      通过已知行星,利用算法,也能“凭空”找到系外行星

      利用算法,也能“凭空”找到系外行星?受Netflix或Hulu等电影流媒体服务的启发,美国西南研究所一位科学家开发了一项技术,寻找太阳系外可能存在木星大小巨行星的恒星系统。根据已知拥有行星的恒星组成,开发了一种算法来识别可能存在巨大系外行星的恒星系统。观看习惯让Netflix根据已经看过的内容推荐我们可能喜欢的科幻电影。这些被观看的电影就像已知的系外行星系统。

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      然后,该算法寻找那些行星尚未被探测到的恒星(它们与我从未看过的电影相当)并预测这些恒星拥有行星的可能性。正如蛋糕配方中包含一些基本成分一样,恒星也需要特定元素才能形成巨大的行星。科学家可以利用光谱学,即光与恒星上层原子相互作用的方式,来测量恒星的成分,包括碳、镁和硅等物质。这些元素是构成行星的要素,因为恒星和行星是在同一时间由相同的材料构成,然而,尽管你的厨房里有很多配料,但并不是所有的配料都属于蛋糕。

      通过已知行星,利用算法,也能“凭空”找到系外行星

      这就是电影流媒体算法的有用之处,它根据恒星中的元素来预测行星。发现,预测行星宿主恒星最具影响力的元素是碳、氧、铁和钠。有趣的是,没想到钠会成为预测一颗行星的关键成分。

      (此处已添加圈子卡片,请到今日头条客户端查看)

      但它肯定是恒星和行星之间的重要联系,因为即使在观察不同的元素组合时,它也会不断出现。使用开发的公开可用恒星数据库Hypatia Catalog来训练和测试算法,是最大的恒星及其元素数据库,为500光年以内行星提供数据。据新统计,Hypatia拥有6193颗恒星的恒星元素数据,其中401颗已知拥有行星。

      通过已知行星,利用算法,也能“凭空”找到系外行星

      该数据库还收录了从氢到铅的73种恒星元素,该算法已经观察了4200多颗恒星,并仅根据恒星内部的元素或成分,评估了拥有行星的可能性。此外,Hinkel研究了这些成分的不同组合,以了解它们如何影响算法。Hinkel团队发现了大约360颗潜在的巨型行星宿主恒星,这些恒星有超过90%的可能性拥有一颗巨大行星。使用了存档望远镜数据来寻找这些可能主恒星周围行星的任何迹象,研究确定了该算法预测三颗恒星周围可能存在木星大小的行星。

      通过已知行星,利用算法,也能“凭空”找到系外行星

      当被问及算法有多可靠时,研究人员表示,数据中没有任何真实的负值,也就是说,知道没有行星的恒星系统,所以在数据中‘隐藏’了一些已知的行星宿主恒星,看看它们的预测分数会是多少。平均得分超过75%,这太棒了!这可能比Netflix为用户挑选科幻电影的平均水平还要高。展望未来,这些发现可能会彻底改变未来研究的目标恒星选择,并确定元素在巨行星探测和形成中所扮演的角色,其研究发表在《天体物理学》上。

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