論文関連の(ほぼ)個人用メモ。



arXiv:1803.11307
Mullally et al. (2018)
Kepler's Earth-like Planets Should Not Be Confirmed Without Independent Detection: The Case of Kepler-452b
(ケプラーの地球類似惑星は独立検出無しで確定されるべきではない：ケプラー452b の場合)

概要

存在が確認されている系外惑星ケプラー452b について，この惑星は純粋な統計的有効化手段を用いては存在を確認できない事を示す．

ケプラーは，惑星のトランジットによる周期的シグナルよりも，機器の影響に起因する周期的シグナルの方をより多く検出する．そして，信号対雑音比 (signal-to-noise ratio，SN 比) が低い場合は，その 2 つのタイプのシグナルを確実に区別することは不可能である．
その結果として，ケプラー452b の観測されたシグナルが機器による artifact であるという可能性は，99% の信頼性で否定することは出来ない，そのためケプラー452b は確定した惑星ということになっているが，依然として惑星候補とみなす必要がある．

さらに，ハビタブルゾーンの内部かその近くにある，その他の確認された惑星への影響についても議論する．

背景

Brown (2003) と Mandushev et al. (2005) の結果をベースにして，Torres et al. (2011) は惑星候補天体を統計的に確認するための技術を導入した．これは，食連星の視野への混入による様々な偽陽性の可能性を，観測されたシグナルが惑星である確率を食連星である確率の 100 倍かそれ以上の水準で排除するために，全ての可能な観測的証拠 (背景の食連星の可能性を同定するための高分解能撮像を含む) を使用するものである．

Morton et al. (2016) は惑星候補天体のカタログ全体に対して簡略化された手法を用いて，1284 個の新しい系を発見し確認した．Lissauer et al. (2012) は，単一の恒星周りに 2 つかそれ以上の惑星候補が存在する場合はどちらも偽陽性ではないと推論し，偽陽性確率が 1% 未満であれば惑星候補天体の確認を主張するのに十分であると初めて示唆した．
Rowe et al. (2014) はこの議論を用い，851 個の新しい惑星を統計的に確認と主張した．

Rowe et al. (2014) と Morton et al. (2016) で報告された惑星の個数は，これまでに確認されたケプラー惑星のうちの圧倒的多数を占める．しかしここでは，長周期惑星の低 SN 比の惑星の統計的な確認は，これまでに信じられてきたよりもより難しいということを議論する．

ここでは，ケプラー452b (Jenkins et al. 2015) を，確認されたと見なされるべきではない惑星の例の具体例として使用する．ただしこの議論は，統計的に確認された他の太陽型星のハビタブルゾーン内や付近にある小さい惑星や惑星候補天体にも適用することが出来る．ここでの主張は，以下の 2 つの証拠に基づくものである．
1 つ目は，精査前のケプラーデータ中に見られる機器の偽陽性シグナルの数が，長周期で SN 比が低い真の惑星シグナルの数を上回っていること．
2 つ目は，たとえ目視による検査であっても，これらの偽陽性を十分に除外することは (不可能とまではいかないものの) 困難であるということ．

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