論文の概要: Exoplanets Prediction in Multi-Planetary Systems and Determining the
Correlation Between the Parameters of Planets and Host Stars Using Artificial
Intelligence
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.17898v1
- Date: Tue, 27 Feb 2024 21:28:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-29 17:05:15.651795
- Title: Exoplanets Prediction in Multi-Planetary Systems and Determining the
Correlation Between the Parameters of Planets and Host Stars Using Artificial
Intelligence
- Title（参考訳）: マルチプラネタリーシステムにおける外惑星予測と人工知能による惑星とホスト星のパラメータの相関決定
- Authors: Mahdiyar Mousavi-Sadr
- Abstract要約: 我々は、少なくとも3つ以上の確認済みの惑星を収容する229個の多惑星系で、さらに太陽系外惑星を探索する。
我々は効率的な機械学習手法を用いて、762個の太陽系外惑星と8個の太陽系外惑星からなるデータセットを解析した。
巨大惑星では、惑星半径と主星の質量の間に強い相関関係が見られ、惑星形成と恒星の性質の関係に関する興味深い洞察を与えるかもしれない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: The number of extrasolar planets discovered is increasing, so that more than
five thousand exoplanets have been confirmed to date. Now we have an
opportunity to test the validity of the laws governing planetary systems and
take steps to discover the relationships between the physical parameters of
planets and stars. Firstly, we present the results of a search for additional
exoplanets in 229 multi-planetary systems that house at least three or more
confirmed planets, employing a logarithmic spacing between planets in our Solar
System known as the Titius-Bode (TB) relation. We find that the planets in
$\sim53\%$ of these systems adhere to a logarithmic spacing relation remarkably
better than the Solar System planets. We predict the presence of 426 additional
exoplanets, 47 of which are located within the habitable zone (HZ), and five of
the 47 planets have a maximum mass limit of 0.1-2$M_{\oplus}$ and a maximum
radius lower than 1.25$R_{\oplus}$. Secondly, we employ efficient machine
learning approaches to analyze a dataset comprising 762 confirmed exoplanets
and eight Solar System planets, aiming to characterize their fundamental
quantities. We classify the data into two main classes: 'small' and 'giant'
planets, with cut-off values at $R_{p}=8.13R_{\oplus}$ and
$M_{p}=52.48M_{\oplus}$. Giant planets have lower densities, suggesting higher
H-He mass fractions, while small planets are denser, composed mainly of heavier
elements. We highlight that planetary mass, orbital period, and stellar mass
play crucial roles in predicting exoplanet radius. Notably, our study reveals a
noteworthy result: for giant planets, we observe a strong correlation between
planetary radius and the mass of their host stars, which might provide
intriguing insights into the relationship between giant planet formation and
stellar characteristics.
- Abstract（参考訳）: 発見された太陽系外惑星の数は増えており、これまでに5千以上の太陽系外惑星が確認されている。
現在では、惑星系を統治する法則の妥当性を検証し、惑星と恒星の物理的パラメータの関係を発見するためのステップを講じる機会がある。
まず、少なくとも3つ以上の確認された惑星を含む229の多惑星系において、ティティウス・ボーデ(tb)関係として知られる太陽系の惑星間の対数間隔を用いて、追加の太陽系外惑星探索の結果を示す。
これらの系のうち、$\sim53\%$の惑星は、太陽系の惑星よりも非常に優れた対数間隔関係にあることが判明した。
426個の太陽系外惑星が存在し、そのうち47個の惑星は居住可能領域(hz)内にあり、47個の惑星のうち5つは最大質量が0.1-2$m_{\oplus}$、最大半径が1.25$r_{\oplus}$以下である。
次に, 効率的な機械学習手法を用いて, 762個の太陽系外惑星と8個の太陽系外惑星からなるデータセットを解析し, その基本量を特徴付ける。
データは、r_{p}=8.13r_{\oplus}$と$m_{p}=52.48m_{\oplus}$の2つの主要なクラスに分類する。
巨大惑星は密度が低く、H-He質量比が高いが、小さな惑星はより密度が高く、主に重い元素で構成されている。
我々は、惑星の質量、軌道周期、恒星質量が太陽系外惑星半径を予測する重要な役割を果たすことを強調した。
巨大惑星では、惑星の半径と主星の質量の間に強い相関関係が観察され、巨大惑星の形成と恒星の特徴の関係に関する興味深い洞察が得られます。
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