新的系外行星信息研究為尋找無線電技術特征設定了更清晰的界限
發表于 2025-12-10 01:24:43
來源：
骨軟筋酥網
說明了多普勒效應。署名:uux.cn/扎伊娜·謝赫
（神秘的研究地球uux.cn）據SETI研究所：在《天文學雜志》上發表的一項新研究中，研究人員使用已知的為尋系外行星數量，并外推至更大的找無未知系外行星數量，以設定行星對來自ETIs(外星智能)信號影響的技術界限更好閾值。
先前推薦的特征閾值“漂移率”貢獻是由行星圍繞其主星的運動引起的，為200 nHz。設定在這項工作中，更清主要作者Megan Grace Li和她的新的系外行星信息線電晰團隊發現，在99%的研究已知系外行星情況下，53個nHz就足夠了，為尋對于沒有已知行星的找無恒星，這個值下降到僅僅0.44個nHz。技術界限
這些由數據驅動的特征推薦漂移率閾值的顯著降低將大大節省計算時間，從而提高未來SETI(搜尋地外文明)活動的設定效率。
加州大學洛杉磯分校SETI的博士生Megan Grace Li在伯克利SETI研究中心的突破傾聽項目中作為國家科學基金會本科生實習生進行了這項研究。“這項工作更深入地了解了地外傳輸信號如果來自系外行星可能會是什么樣子，不僅為技術簽名搜索的參數空間提供了信息，也為探測到的信號提供了可能的解釋，”李說。
由于多普勒效應，當地球上的觀察者看到從遙遠的系外行星發送到地球的無線電信號時，它可能會以更高或更低的頻率出現。由于系外行星和地球之間的相對運動，這種頻率偏移也會隨著時間而改變。這種頻移效應被稱為“漂移率”當一輛救護車飛馳而過時，在地球上也可以觀察到類似的效果——當它靠近時，警笛的音調聽起來更高，當它后退時，音調變得更低。
在SETI搜索中搜索潛在的系外行星無線電信號時，考慮影響這種漂移率的各種因素至關重要。這些因素包括系外行星的軌道和自轉以及地球的軌道和自轉。
李論文的第一部分重點介紹了來自美國國家航空航天局系外行星檔案館的系外行星。李計算了超過5300個已知系外行星的軌道漂移率分布，在此過程中，創建了一個工具，研究人員可以快速計算任何系外行星系統的預期漂移率。研究人員發現，總漂移率分布的99%落在53 nHz內。
Sofia Sheikh博士是SETI研究所的NSF MPS-ASCEND博士后研究員，他與李一起指導和合作了這項工作。
在之前的一篇論文中，Sheikh發現，在最極端的情況下，系外行星系統顯示出高達200 nHz的漂移率，并建議以此作為閾值。李的工作建立在這個基礎上，不僅考慮了極端系統的最大漂移率，而且考慮了所有已知系統的平均或最可能的漂移率。
“這些結果意味著，在許多情況下，漂移率將非常低，以至于我們可以優先考慮其他參數(例如覆蓋更多頻率或更快地分析數據集)，而不用擔心我們會錯過真正的信號，”Sheikh說。
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“側邊”軌道，因為這些系統最容易使用兩種最常見的行星發現技術來檢測，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，并校正了其他觀測偏差(例如對特別靠近其恒星的系外行星的偏差)。
該小組發現，任何隨機恒星的漂移率僅為0.44 nHz，就足以捕獲任何軌道運行的系外行星99%的假設信號。
搜索兩倍的漂移率，例如，高達2 nHz而不是1 nHz，對于低漂移率需要兩倍的計算量。這項新的研究將建議的限制降低了4倍(對于已知行星的恒星)或超過400倍(對于未知行星的恒星)，將大大減少不必要的計算，并允許未來的SETI科學家在搜索中微調漂移率參數，以更好地匹配他們正在觀察的特定系統。
這些新的、更窄的最大漂移率范圍代表了在探索探測來自技術上有能力的外星生命的潛在無線電信號的過程中的顯著效率增益。 |
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