說(shuō)明了多普勒效應(yīng)。署名:uux.cn/扎伊娜·謝赫
（神秘的研究地球uux.cn）據(jù)SETI研究所：在《天文學(xué)雜志》上發(fā)表的一項(xiàng)新研究中，研究人員使用已知的為尋系外行星數(shù)量，并外推至更大的找無(wú)未知系外行星數(shù)量，以設(shè)定行星對(duì)來(lái)自ETIs(外星智能)信號(hào)影響的技術(shù)界限更好閾值。
先前推薦的特征閾值“漂移率”貢獻(xiàn)是由行星圍繞其主星的運(yùn)動(dòng)引起的，為200 nHz。設(shè)定在這項(xiàng)工作中，更清主要作者M(jìn)egan Grace Li和她的新的系外行星信息線電晰團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在99%的研究已知系外行星情況下，53個(gè)nHz就足夠了，為尋對(duì)于沒(méi)有已知行星的找無(wú)恒星，這個(gè)值下降到僅僅0.44個(gè)nHz。技術(shù)界限
這些由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的特征推薦漂移率閾值的顯著降低將大大節(jié)省計(jì)算時(shí)間，從而提高未來(lái)SETI(搜尋地外文明)活動(dòng)的設(shè)定效率。
加州大學(xué)洛杉磯分校SETI的博士生Megan Grace Li在伯克利SETI研究中心的突破傾聽項(xiàng)目中作為國(guó)家科學(xué)基金會(huì)本科生實(shí)習(xí)生進(jìn)行了這項(xiàng)研究。“這項(xiàng)工作更深入地了解了地外傳輸信號(hào)如果來(lái)自系外行星可能會(huì)是什么樣子，不僅為技術(shù)簽名搜索的參數(shù)空間提供了信息，也為探測(cè)到的信號(hào)提供了可能的解釋，”李說(shuō)。
由于多普勒效應(yīng)，當(dāng)?shù)厍蛏系挠^察者看到從遙遠(yuǎn)的系外行星發(fā)送到地球的無(wú)線電信號(hào)時(shí)，它可能會(huì)以更高或更低的頻率出現(xiàn)。由于系外行星和地球之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種頻率偏移也會(huì)隨著時(shí)間而改變。這種頻移效應(yīng)被稱為“漂移率”當(dāng)一輛救護(hù)車飛馳而過(guò)時(shí)，在地球上也可以觀察到類似的效果——當(dāng)它靠近時(shí)，警笛的音調(diào)聽起來(lái)更高，當(dāng)它后退時(shí)，音調(diào)變得更低。
在SETI搜索中搜索潛在的系外行星無(wú)線電信號(hào)時(shí)，考慮影響這種漂移率的各種因素至關(guān)重要。這些因素包括系外行星的軌道和自轉(zhuǎn)以及地球的軌道和自轉(zhuǎn)。
李論文的第一部分重點(diǎn)介紹了來(lái)自美國(guó)國(guó)家航空航天局系外行星檔案館的系外行星。李計(jì)算了超過(guò)5300個(gè)已知系外行星的軌道漂移率分布，在此過(guò)程中，創(chuàng)建了一個(gè)工具，研究人員可以快速計(jì)算任何系外行星系統(tǒng)的預(yù)期漂移率。研究人員發(fā)現(xiàn)，總漂移率分布的99%落在53 nHz內(nèi)。
Sofia Sheikh博士是SETI研究所的NSF MPS-ASCEND博士后研究員，他與李一起指導(dǎo)和合作了這項(xiàng)工作。
在之前的一篇論文中，Sheikh發(fā)現(xiàn)，在最極端的情況下，系外行星系統(tǒng)顯示出高達(dá)200 nHz的漂移率，并建議以此作為閾值。李的工作建立在這個(gè)基礎(chǔ)上，不僅考慮了極端系統(tǒng)的最大漂移率，而且考慮了所有已知系統(tǒng)的平均或最可能的漂移率。
“這些結(jié)果意味著，在許多情況下，漂移率將非常低，以至于我們可以優(yōu)先考慮其他參數(shù)(例如覆蓋更多頻率或更快地分析數(shù)據(jù)集)，而不用擔(dān)心我們會(huì)錯(cuò)過(guò)真正的信號(hào)，”Sheikh說(shuō)。
李論文的后半部分模擬了“去偏差”的系外行星群體，這些群體可能更好地代表星系中任何隨機(jī)樣本的系外行星特征，而不僅僅是最明顯的系外行星。
例如，已知的行星往往具有“側(cè)邊”軌道，因?yàn)檫@些系統(tǒng)最容易使用兩種最常見的行星發(fā)現(xiàn)技術(shù)來(lái)檢測(cè)，即凌日法和徑向速度法。
然而，與觀察者的視線相比，邊緣軌道也比“傾斜”或成角度的行星有更高的漂移率。李模擬了一個(gè)去偏差的系外行星群體，超出了NEA常見的邊緣軌道情況，并校正了其他觀測(cè)偏差(例如對(duì)特別靠近其恒星的系外行星的偏差)。
該小組發(fā)現(xiàn)，任何隨機(jī)恒星的漂移率僅為0.44 nHz，就足以捕獲任何軌道運(yùn)行的系外行星99%的假設(shè)信號(hào)。
搜索兩倍的漂移率，例如，高達(dá)2 nHz而不是1 nHz，對(duì)于低漂移率需要兩倍的計(jì)算量。這項(xiàng)新的研究將建議的限制降低了4倍(對(duì)于已知行星的恒星)或超過(guò)400倍(對(duì)于未知行星的恒星)，將大大減少不必要的計(jì)算，并允許未來(lái)的SETI科學(xué)家在搜索中微調(diào)漂移率參數(shù)，以更好地匹配他們正在觀察的特定系統(tǒng)。
這些新的、更窄的最大漂移率范圍代表了在探索探測(cè)來(lái)自技術(shù)上有能力的外星生命的潛在無(wú)線電信號(hào)的過(guò)程中的顯著效率增益。

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