ケプラーの関心対象

ケプラー関心天体(KOI) は、ケプラー宇宙望遠鏡によって観測され、1 つ以上のトランジット惑星を宿している疑いのある恒星です。KOI は、ケプラー入力カタログ(KIC)から生成される 150,000 個の恒星のマスターリストから取得されます。KOI は周期的な減光を示します。これは、恒星と地球の間を通過して恒星の一部を覆い隠す、見えない惑星があることを示しています。ただし、このように観測される減光は、トランジット惑星を保証するものではありません。背景の食連星など、他の天体がトランジット信号を模倣する可能性があるためです。このため、KOI の大部分は、まだ確認されていないトランジット惑星系です。

ケプラーミッションは2009年から2013年までの4年間続きました。^[1] K2ミッションはその後5年間ミッションを継続し、2018年10月に終了しました。^[2] KOIは10,000個の天体のカタログを提供しており^[3]、その多くが太陽系外惑星として確認されています。KOIの数は増える予定はなく、先端技術の望遠鏡を使えば、KOIは以前よりも早く太陽系外惑星として確認される可能性があります。^[4]

KOIのリストが初めて公表されたのは2010年6月15日で、 2009年5月2日から2009年9月16日までの観測に基づいて、太陽系外惑星が存在すると疑われる306個の恒星が含まれていた。さらに400個のKOIが発見されたが、すぐには公表されないことも発表された。これは、ケプラーチームのメンバーによる追跡観測を行うためであった。^[5]

2011年2月1日、同じ期間に行われた観測の2回目のリリースには、日付の削減が改善され、997個の星の周りの1235個の通過信号が記載されました。^[6]

ケプラーが観測した恒星で、トランジット イベントの候補とみなされるものには、「KOI」の後に整数が付けられます。特定の KOI に関連付けられた周期的なトランジット イベントのセットごとに、その恒星の KOI 番号に 2 桁の小数点が追加されます。たとえば、恒星KOI-718の周囲で特定された最初のトランジット イベント候補は KOI-718.01 と指定され、2 番目の候補は KOI-718.02、3 番目の候補は KOI-718.03 と指定されます。^[6]トランジット候補が惑星であることが確認されると (以下を参照)、その恒星は「ケプラー」の後にハイフンと整数が付けられます。関連する惑星には同じ指定が付けられ、その後に発見された順に文字が続きます。

ケプラーによって太陽の通過が観測された 150,000 個の恒星すべてについて、各恒星の表面温度、半径、表面重力、質量の推定値があります。これらの量は、ケプラーの打ち上げ前にフレッド・ローレンス・ホイップル天文台の 1.2 m 反射望遠鏡で行われた測光観測から求められています。^[7] KOI については、さらに、各通過信号に関するデータ、つまり信号の深さ、信号の持続時間、信号の周期性(この最後の情報が欠けている信号もあります) があります。信号が惑星によるものであると仮定すると、これらのデータを使用して、主星に対する惑星の大きさ、主星の大きさに対する主星から惑星までの距離 (離心率がゼロであると仮定)、および惑星の公転周期を求めることができます。前述の恒星の推定特性と組み合わせることで、惑星の絶対的な大きさ、主星からの距離、平衡温度を推定できます。^{[5] [8]}

KOI トランジット候補の 90% が真の惑星であると推定されているが、^[9] KOI の一部は偽陽性、つまり実際のトランジット惑星ではないことが予想される。これらの偽陽性の大部分は食連星であると予想されており、空間的には前景の KOI よりもはるかに遠く、したがって暗いものの、ケプラー望遠鏡では区別できないほど空上で KOI に近すぎる。一方、データの統計的変動は、ケプラーが観測している 150,000 個の星全体の中で偽陽性イベントが 1 件未満になると予想される。^[6]

誤検知に加えて、トランジット信号は、ケプラーが推定したよりもかなり大きい惑星によるものである可能性があります。これは、連星系など、トランジットする恒星以外の光源がある場合に発生します。このような場合、想定されるよりも多くの表面積が光を生成するため、トランジット信号は想定よりも大きくなります。恒星系の約 34% が連星系であるため、KOI 信号の最大 34% は連星系内の惑星からのものであり、結果として推定よりも大きくなる可能性があります (惑星が形成される可能性は、連星系でも単独の恒星系でも同じであると仮定した場合)。ただし、追加の観測によりこれらの可能性を排除することができ、特定の惑星候補の性質を確認するために不可欠です。^[6]

KOI が予測された惑星を実際に持っているか、あるいは誤認や誤認ではないかを確認するには、追加の観測が必要です。最も確立された確認方法は、KOI に作用する惑星の視線速度を測定することです。しかし、多くの KOI ではこれは実現可能ではありません。このような場合、地上望遠鏡を使用したスペックル画像化または補償光学画像化を使用して、背景の食連星の可能性を大幅に減らすことができます。このような追跡観測により、そのような背景オブジェクトの可能性は 0.01% 未満に減少すると推定されています。さらに、 KOI のスペクトルを取得して、星が連星系の一部であるかどうかを確認することができます。^[6]

2016年8月10日現在、ケプラーは1647個の恒星を周回する2329個の確認済み惑星と4696個の惑星候補を発見した。^{[10] [11]}

ケプラー宇宙望遠鏡の視野内にある3つの恒星は、ミッションによってケプラー1、ケプラー2、ケプラー3として特定されており、これらの恒星には、地上観測で以前から知られていた惑星があり、ケプラーによって再観測された。これらの恒星は、GSC 03549-02811、HAT-P-7、HAT-P-11としてカタログ化されている。^[12]

ケプラーによって初めて惑星通過の兆候を示す信号を持つ恒星が観測され、その後その性質が確認された。これらの恒星は、ケプラー1658、KOI-5、ケプラー4、ケプラー5、ケプラー6、ケプラー7、ケプラー8、ケプラー9、ケプラー10、ケプラー11である。このうち、ケプラー9とケプラー11には複数の惑星（それぞれ3つと6つ）が周回していることが確認されている。^[12] ケプラー1658b（KOI-4.01）がケプラー1658を周回していることは2019年に確認された。 ^{[13] [14]}

公開されたケプラーデータから、ケプラー40という1つの系に惑星が存在することが確認された。^[15]

ケプラー 20 (KOI-70) には、少なくとも 4 つの惑星の存在を示す通過信号があります。KOI -70.04は、現在までに主系列星の周囲で発見された最小の太陽系外惑星 (地球半径の 0.6 倍) の 1 つであり、ドラウグルに次いで 2 番目に小さい既知の太陽系外惑星です。KOI 70.04 がケプラーによって推定された性質 (誤検知や誤認ではない) である可能性は、80% 以上と推定されています。

2011年2月1日のデータで発表された6つのトランジット信号は、地球に似た（大きさが地球半径の2倍未満）惑星であり、主星のハビタブルゾーン内にあることを示しています。これらは、 KOI-456.04、^[16] KOI-1026.01、KOI-854.01、KOI-701.03、KOI 326.01、およびKOI 70.03です。^[6]最近の研究では、これらの候補の1つ（KOI-326.01）は実際には最初に報告されたものよりもはるかに大きく、高温であることがわかりました。^[17]現時点では、太陽のような恒星の周りのハビタブルゾーンを通過する唯一の地球に似た候補は、ケプラー160の周りを周回しているKOI-456.04 ^[16]です。

2011年9月のミュアヘッドらによる研究では、ケプラーのサンプルに含まれるいくつかの矮星の推定半径と有効温度を再較正した結果、恒星のハビタブルゾーン内に地球サイズの候補星が6つ新たに見つかったと報告されている：KOI-463.01、KOI-1422.02、KOI-947.01、KOI-812.03、KOI-448.02、KOI-1361.01 [1]。

いくつかの KOI には、通過する恒星よりも高温のトランジット天体が含まれており、これはより小さな天体が質量移動によって形成された白色矮星であることを示しています。これらの天体には、 KOI-74とKOI-81が含まれます。^[18] 2011 年のケプラー候補リストには、トランジット白色矮星をホストする KOI-959 も記載されていますが、^[6]これは実際にはLHS 6343 Cとして知られるトランジット褐色矮星です^。[19]

KOI-54は、半径0.4 AUの高度に偏心した軌道を周回する2つのA型恒星を含む連星系であると考えられています。近点期には、潮汐力の歪みにより、この系は周期的に明るくなります。さらに、これらの潮汐力は、1つ（または両方）の恒星に共鳴脈動を引き起こし、このような挙動を示す既知の恒星系としては4番目となります。 ^[20]

KOI-126は、2 つの低質量 (0.24 太陽質量と 0.21太陽質量( M _☉ )) の星が 1.8 日周期、半径 0.02 AU で互いの周りを回っている 三重星系です。これら 2 つは合わせて 1.3 M _{☉ の}星を 34 日周期、半径 0.25 AU で回っています。3 つの星はすべて互いに食合っており、そのため質量と半径を正確に測定することができます。このため、低質量星は、パラメータを正確に測定できる (つまり、数パーセント以上の精度で) 4 つの完全対流星のうちの 2 つとなります。他の 2 つの星は、食連星系CM ドラコニスを構成しています。^[21]

• ケプラー入力カタログ(KIC)
• 黄道面入力カタログ(EPIC)

• 「ケプラーの大発見、1200以上の太陽系外惑星の解明」 2011年2月8日. 2011年2月10日閲覧。
• オーバーバイ、デニス (2011 年 2 月 2 日)。「ケプラーの惑星ハンターが 1,200 の可能性を発見」。ニューヨーク タイムズ。2011 年 2 月 10 日閲覧。
• 「NASA​​、6つの惑星からなるハビタブルゾーンに地球サイズの惑星候補を発見」NASA、2011年2月1日。2011年5月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年2月14日閲覧。
• KOIオブジェクトの累積表