이 프로토콜은 단일 점 관측에서 외계 행성 의 특징을 공간적으로 해결하는 데 사용할 수 있으며 외계 행성의 잠재적 인 거주가능성을 평가하는 데 필수적입니다. 이 기술은 지구와 같은 외계 행성의 2차원 표면지도를 재구성하는 데 사용할 수 있습니다. 그리고 이것은 지구를 프록시로 사용하여 실제 관찰로 테스트되는 첫 번째 기술입니다.
이 기술의 수학은 간단하며 다른 관찰을 위해 쉽게 조정할 수 있습니다. 하나는 엄격하게 코딩 스크립트를 따를 필요가 없습니다. 한 장의 그림이 천 단어의 가치가 있기 때문에 이 기술의 시각적 데모가 중요합니다.
연결된 코드에 대한 프로그래밍 환경을 설정한 후 명령을 입력하여 파이썬 3.7이 있는 아나콘다를 시스템에 설치합니다. 프로그래밍 환경을 설정한 후 다중 파장 라이트 커브를 얻고 관측에서 형상을 보고 플롯 타임 시리즈를 실행합니다. py 명령은 데이터를 시각화하고 품질을 확인합니다.
그런 다음 명령을 입력하여 형상 그림을 생성합니다. 라이트 커브 표면 정보를 추출하려면 정규화를 실행합니다. py 명령.
출력은 정규화된 라이트 곡선에 저장됩니다.csv. 정규화된 라이트 커브를 시각화하려면 명령을 입력합니다. 정규화된 라이트 커브 그림이 만들어집니다.
정규화된 라이트 커브를 분해하기 위해 명령을 입력합니다. 결과 타임 시리즈, 단수 값 및 주 구성 요소는 csv 형식으로 적절한 출력 파일에 저장됩니다. 명령을 사용하여 단수 값 분해 결과를 시각화합니다.
단수 값 및 주 구성 요소에 대한 그림이 생성됩니다. 주 구성 요소의 기여도 및 해당 시간 시리즈를 분석하여 표면 정보를 포함하는 것을 결정하고 단수 값 행렬의 대각선에서 단수 값을 비교합니다. 지구와 같은 부분적으로 흐린 외계 행성은 두 개의 비슷한 지배적 인 단수 값을 가질 것으로 예상된다.
주 구성 요소의 선택을 확인하려면 명령을 입력하여 각 주체 구성 요소의 시간 계열의 전력 스펙트럼을 가져옵니다. 전력 스펙트럼은 주기적인 .csv 저장됩니다. 명령을 입력하여 주기사진을 시각화하고 주 구성 요소의 선택을 확인합니다.
주기화 그림이 생성됩니다. 현재 플로팅 코드는 참조를 위해 연간, 반기, 주가지 및 반일 주기를 나타내는 파선선을 추가합니다. 표면 정보와 해당 시간 계열을 포함하는 주 구성 요소를 선택합니다.
행성 표면 맵을 구성하려면 HEALPix 임의 명령을 사용하여 픽셀화 방법을 시각화합니다. HEALPix 임의의 그림이 생성됩니다. 매개 변수 n은 17호선에 가라앉은 다른 해상도에 대해 변경할 수 있습니다.
각 픽셀의 가중치를 확인하려면 명령을 입력합니다. 출력은 크기로 인해 w. npz로 저장됩니다.
검색된 맵의 다른 해상도에 적합한 대로 n가시 값을 23줄에서 가라 앉습니다. 플롯 가중치를 사용합니다. 무게를 시각화하는 py 명령입니다.
가중치 폴더에 여러 그림이 만들어집니다. 수치를 병합하면 각 픽셀의 무게가 시간에 따라 어떻게 변하는지 확인할 수 있습니다. 선형 회귀를 사용합니다.
py 명령은 선형 회귀 문제를 해결합니다. 픽셀 값의 결과는 픽셀 값에 저장됩니다. csv 파일입니다.
16호선람다의 값은 규칙화의 다양한 강점에 따라 적절히 변경될 수 있습니다. 그런 다음 플롯 맵을 실행합니다. py 명령은 다른 정규화 매개 변수를 사용하여 검색된 맵을 구성합니다.
세 개의 맵이 생성됩니다. 각 맵의 픽셀 인덱스와 해당 위치 간의 관계는 HEALPix 문서에 설명되어 있습니다. 각 픽셀의 공변 행렬을 계산하려면 공변성을 실행합니다.
py 명령. 결과는 항상 저장됩니다. 크기 때문에 npz.
공변 행렬을 시각화하고 불확실성을 검색된 맵에 매핑하려면 플롯 공변성을 실행합니다. py 명령. 하나의 공변성과 하나의 불확실성 그림이 생성됩니다.
여기서, 927조정범용 시간, 2017년 2월 8일 지구의 다파장 관측이 도시되어 있다. 여기서, 다파장 광 곡선의 두 가지 지배적인 주성분의 타임시리즈를 관찰할 수 있다. 두 번째 주체 구성 요소에 대한 타임 시리즈는 첫 번째 주성분보다 전력 스펙트럼에서 일일 변동이 약 일정한 일정한 주기와 더 강한 주어주기로 보다 규칙적인 형태를 보여줍니다.
그런 다음 각 픽셀에서 두 번째 주성분의 값으로 구성된 이 프록시 외계 행성의 표면 맵을 생성할 수 있다. 지구의 지상 진실에 비해, 재구성 된지도는 구름에서 표면 정보를 분리 한 후 모든 주요 대륙을 복구합니다. 남반구의 결과는 남해 의 구름 덮개로 인해 북반구에 대해 관찰 된 것보다 더 나쁩다.
각 픽셀 값의 불확실성은 검색된 맵에서 10%의 순서로 표시되며 표면 매핑의 품질과 긍정적인 결과를 시사합니다. 이 프로토콜을 향후 분석에 적용하기 위한 중요한 요구 사항은 광 곡선에서 표면 정보를 추출할 수 있음을 확인하는 것입니다. 이 기술은 외계 행성의 표면 매핑의 벤치마크 역할을 하며 새로운 관측을 위한 다른 보상 및 정규화 방법으로 개선될 수 있다.
