直接画像化された太陽系外惑星と褐色矮星の周りの衛星の検出可能性

まだ未発見ですが系外衛星は大型望遠鏡に増設される観測機器で検出できるのではないか？画架座βｂの様に中心恒星から離れたガス惑星や褐色矮星の周辺であれば見つけやすい説です。以下、機械翻訳。

直接画像化された太陽系外惑星と褐色矮星の周りの衛星の検出可能性
2022年7月15日
概要
亜恒星の仲間の周りの衛星は、さまざまな異なる形成履歴を持つ異種クラスのオブジェクトです。
太陽系外惑星や褐色矮星の周りの潜在的に検出可能な衛星に焦点を当てると、に属するオブジェクトを見つけることが期待されるかもしれません
2つの主要な集団：タイタンに似た惑星のような衛星またはガリラヤ衛星-おそらくコアの範囲内で形成された
降着;ディスクの不安定性など、さまざまなシナリオで形成されたバイナリのようなオブジェクト。これらの可能性の特性
衛星は互いに非常に異なります。さらに、それらの特性が洞察に満ちたものになることを期待しています
システムの履歴に関する情報。これは、直接イメージングによって発見された惑星/褐色矮星にとって特に重要です
（DI）起源があいまいです。この論文では、DI惑星/褐色矮星に適用されるさまざまな技術をレビューします。
そのような衛星を発見するために使用されます。これは、太陽系外惑星の周りの衛星の集団をシミュレートすることによって達成されました𝛽Pic b、
テストケースとして機能しました。シミュレートされた衛星ごとに、DIの振幅、視線速度、通過および位置天文信号、
惑星に関して、取得され、現在および将来の機器の検出限界と比較されました。さらに、
DIで発見された38個の亜恒星コンパニオンのリストをまとめて、発見の確率に関する予備的な見積もりを出しました。
上記の2つの母集団から異なる技術で抽出された衛星。この単純化されたアプローチは、
惑星のような衛星の検出は、厳密には不可能ではありませんが、非常にありそうにありません。一方、バイナリのような検出
衛星は現在の計装の能力の範囲内です。
キーワード：惑星と衛星：検出–技術：高角度分解能、画像処理、測光、視線速度


図1.𝛽写真bの周りに生成された自発光衛星の集団に関連する星に関するコントラスト。 ピンクの線は
地球の周りの5𝜎レベルでの検出限界。 影付きの領域は対応します
1/2FWHM以内の惑星の周りのブラインドエリアへ

図2.生成された衛星の母集団に関連する視線速度信号
𝛽写真b。 公転周期は紫（10日）で表され、
赤（100日）と緑（1年）の曲線と潮汐のロッシュ限界
混乱は黒で表示されます。 ピンクの破線は検出を表します
HiRISEで達成可能な制限。 影付きの灰色の領域は潮汐破壊領域に対応します。

図3.周辺で生成された衛星の人口に関連するトランジット信号
𝛽写真b。 公転周期は紫（10日）、赤（100）で表されます
日）と緑（1年）の曲線と潮汐破壊のロッシュ限界は
黒で表示されます。 ピンクの破線は、達成可能な検出限界を表しています
SPHEREで。 影付きの灰色の領域は、潮汐破壊に対応しています
領域。

図4.𝛽周辺に注入された衛星集団の通過時間
写真b。 公転周期は紫（10日）、赤（100日）で表されます
緑（1年）の曲線と潮汐破壊のロッシュ限界が示されています
黒で。 ピンクの破線は、観測量の上限を表しています
トランジットの時間。 影付きの灰色の領域は、潮汐破壊領域に対応しています。

図5.生成された衛星の母集団に関連する位置天文信号
𝛽写真b。 公転周期は紫（10日）、赤で表されます
（100日）、緑（1年）、オレンジ（10年）の曲線とロッシュ限界
潮汐破壊については黒で示されています。 ピンクの破線は
GRAVITYで達成可能な検出限界。 影付きの灰色の領域は潮汐破壊地域へ対応します。


図6.分離の関数としての仮定された惑星-衛星コントラスト制限

5まとめ
この論文では、直接画像化された惑星の周りの衛星の検出可能性の分析をさまざまな手法で提示しました。
褐色矮星。衛星という用語はまだ曖昧であり、
太陽系の衛星に似た惑星のような仲間、または
惑星に対する質量比を持つバイナリのようなコンパニオン
1に近い。
直接画像化された太陽系外惑星と褐色矮星は非常に有望に見えます
それらの質量と広い分離のおかげで衛星の検索のために
ホストスターから。これらの条件は、原則として、
広範囲の質量を持つ衛星の動物園の存在と
惑星からの分離。また、DIの形成履歴
亜恒星の仲間はまだ十分に確立されておらず、推定衛星の特性から推測することができます。
テストシステムの完全な結果を示しました𝛽Picb、プロット
惑星が異なる技術で観測された場合に各衛星が生成できる信号。次に、2つの母集団を生成しました
38個のDI太陽系外惑星と褐色矮星のサンプルの周りに、それぞれ惑星のような衛星とバイナリのような衛星を配置し、さまざまな手法（直接イメージング、RV、トランジット、
位置天文学）。この予備的な分析から、亜恒星の仲間の周りの惑星のような衛星は非常に低い可能性があることが明らかになりました
現時点で任意の技術で検出されていること（RVおよび位置天文学の最高確率値は0.008）。一方で、
バイナリのような衛星のかなりの部分が存在する場合、
明らかに。衛星のこの2番目のカテゴリについては、同様の
分析された4つの技術の検出確率、直接イメージングは、この種の調査に最適なツールです。
確認するための間接的な方法と比較して、観察が少ない
候補者。
また、太陽系外惑星/ BDの特性評価や衛星の検索のために、次のような新しい技術が研究されていることにも注意してください。
分光天体測定と分子マッピング。分光天文測定は、光中心の位置を非常に正確に測定することで構成されます
それぞれの未解決のシステムコンパニオン+衛星から放出されます
スペクトルの波長。この手法は、SPIFFIER + ERIS（Georgeetal。
2016; Amara＆Quanz 2012;ケンワーシー他2018）そして、
将来的には、JWST / NIRSpec（Birkmann et al。2016）、SPHERE +（Boccaletti et al。2020）、またはHARMONI（ELTのIFU）（Thatteetal。
2021）。分子マッピング（Sparks＆Ford 2002; Konopackyetal。
2013）代わりに、AO機器と高解像度スペクトログラフを組み合わせて、推定の寄与を解きほぐします。
中央惑星/BDからの衛星。 CRIRES+などの楽器
（Follert et al.2014）およびERIS + SPIFFIER（Kenworthy et al.2018）
検出機能の限界に最初にプッシュします
最初の分析はすでに試みられましたが、この技術の
SINFONI（Eisenhauer et al.2003）。
結論として、言及されたすべての技術は優れたものになります
地上と宇宙の両方で動作する新しい機器と設備の到着のおかげで、衛星の検索につながります。
近い将来。