Planetenjagd in TESS-Daten
Kapitel 4 von 6

Die Suchen

Die echten Suchen an Sternen ohne bekannten Planeten – und was dabei herauskam.

Die Suche: 63 Sterne

Phase 3b: die erste echte Suche an Sternen ohne bekannten Planeten. Ein „Kandidat“ wäre keine Entdeckung, sondern nur ein Auftrag für eine genauere, wieder vorab festgelegte Prüfung.

Vom Signal zum Urteil

Von den 60 zufällig gezogenen Sternen zeigten 8 ein Signal über der Fundschwelle (13 %); dazu kamen 3 Sterne, die schon in Phase 2 aufgefallen waren. Jedes der 11 Signale musste dann die Kein-Planet-Tests überstehen – keines hat es geschafft. Das klingt enttäuschend, ist aber das erwartete Ergebnis: Diese Sterne hat die NASA-Pipeline schon durchsucht, echte Neufunde sind hier unwahrscheinlich. Wichtiger ist, was wir gelernt haben: 7 der 11 Signale zeigten dasselbe Muster, sehr wahrscheinlich ein Messartefakt (siehe 12-Tage-Geist).

Flussdiagramm: 63 Sterne, 11 Signale, 0 Kandidaten
Zahlen als Tabelle
GruppeAnzahlSterne
kein Signal52–
Fehlalarm: 12-Tage-Messartefakt7TIC 161304492, TIC 39081480, TIC 261654881, TIC 149177271, TIC 29393000, TIC 389086097, TIC 389141732
Fehlalarm: bekannter Bedeckungsstern2TIC 115244268, TIC 31743416
Fehlalarm: Fit unplausibel, zu groß1TIC 339633702
unklar1TIC 299803821
Kandidat0

Wo am Himmel?

Jeder Punkt ist ein Stern, den wir uns in den TESS-Daten angesehen haben – zusammen 1651 Sterne. 243 davon haben wir selbst durchsucht (eigene Suche, Kreise); keiner davon ist ein Kandidat. Dazu kommen 1384 Prüfobjekte mit bekannter Antwort (Rauten): Sterne, bei denen schon vorher feststand, ob ein Planet dahintersteckt (679) oder ein Fehlalarm (705). An ihnen haben wir unsere Tests geeicht – sie sind keine Funde von uns. Und 24 Teststerne (Quadrate), in deren Messdaten wir künstliche Transits eingebaut haben, um die Empfindlichkeit zu messen.

„Kandidat“ heißt auf dieser Karte deshalb immer: Ergebnis unserer eigenen Suche. Bekannte Planeten haben eine eigene Farbe. Die Häufungen am Himmel kommen daher, dass TESS pro Sektor rund 27 Tage lang ein großes Himmelsfeld ansieht und wir nur bestimmte Sektoren genutzt haben – der Rest des Himmels ist nicht „leer“, sondern von uns nicht angeschaut worden.

Ziehen: Himmel drehen · Mausrad oder Zwei-Finger-Zoom: vergrößern · Pfeiltasten: drehen, +/−: zoomen, 0: zurücksetzen · Mit der Maus über einen Punkt fahren oder ihn antippen: Name, Phasen, Urteil und – bei Prüfobjekten – die bekannte Antwort. Ohne Bewegungs-Vorliebe dreht sich der Globus anfangs langsam, bis Sie ihn berühren.

Positionen aus den Zielstern-Listen der TESS-Sektoren, der TOI-Liste und den Kopfzeilen der Messdateien. Ein Stern, der in mehreren Phasen vorkommt, ist nur einmal gezeichnet; alle Phasen stehen im Hinweisfeld.

Zahlen als Tabelle
PhaseArtSterne
1Prüfobjekt mit bekannter Antwort1
2Teststern (künstliche Transits)8
3aPrüfobjekt mit bekannter Antwort7
3beigene Suche63
4aPrüfobjekt mit bekannter Antwort1
4bTeststern (künstliche Transits)16
4cPrüfobjekt mit bekannter Antwort4
4deigene Suche180
5aPrüfobjekt mit bekannter Antwort81
5bPrüfobjekt mit bekannter Antwort100
5cPrüfobjekt mit bekannter Antwort701
6aPrüfobjekt mit bekannter Antwort1344
7aPrüfobjekt mit bekannter Antwort701
3a-2Prüfobjekt mit bekannter Antwort5
3a-3Prüfobjekt mit bekannter Antwort9
3a-4Prüfobjekt mit bekannter Antwort6
4c-2Prüfobjekt mit bekannter Antwort24
verschiedene Sterne1651

Der eine offene Fall

Nur ein Signal der Suche blieb „unklar“: Kein Test widerlegt es hart, aber zu vieles ist offen. Von den 3 vermuteten Durchgängen im Sektor haben nur 2 Messdaten – der mittlere fiel in die Datenlücke. Damit wäre auch die doppelte Periode (12,59 Tage) möglich. Bestätigt wurde es nirgends: in Sektor 13 fand die Suche zwar ein Signal (SDE 7,4), aber mit anderer Periode (5,97 statt 6,29 Tage). Im Umkreis von 30″ führt der Katalog VSX einen rotationsveränderlichen Stern. Auffällig (beim Bauen dieser Grafik bemerkt, ungeprüft): Die beiden Dellen liegen 2,7 bzw. 1,8 Stunden neben einem Momentum-Dump, und die Dumps kamen in diesem Sektor alle 5,8–6,8 Tage – ähnlich der Signalperiode. Der Dump-Test V4 wertete 50 % der Durchgänge als betroffen.

Lichtkurve von TIC 299803821 mit zwei schwachen Dellen
Momentum-Dumps: kurze Düsenstöße, mit denen TESS seine Ausrichtung stabilisiert – sie stören oft die Messung. Einschätzung im Logbuch (ungeprüft): wahrscheinlich Systematik oder Sternvariabilität. Weiterverfolgen nur mit eigener, vorab gesperrter Prüfung. Gold: unser Fit.

Phase 4d – Suche an Vollbild-Sternen

Die Suche an Vollbild-Sternen

Phase 4d: Die in 4a und 4b geprüfte Auswertung sucht an zufällig gezogenen Sternen, die nur in Vollbildern beobachtet wurden. Von 180 Sternen zeigten 11 ein Signal über der Fundschwelle (SDE 9); jedes musste die Kein-Planet-Tests überstehen. Ergebnis: 3 unklar, 8 Fehlalarm – kein einziges Signal blieb als Kandidat übrig. „Kandidat“ heißt nur: Unsere Tests fanden nichts dagegen. Es ist keine Entdeckung, sondern ein Auftrag für eine eigene, vorab festgelegte Prüfung.

Sterne
180
Sektoren 28, 30 und 32
mit Signal
11
6,1 % der Sterne
Kandidaten
0
alle Tests bestanden
unklar
3
nicht entscheidbar
Fehlalarme
8
von mindestens einem Test widerlegt
Flussdiagramm: 180 Sterne, 11 Signale, Urteile

Offene Fälle (3)

unklar · TIC 229802011 · Sektor 28 · Tmag 11,9

Periode 4,097 d · Tiefe 7155 ppm · Dauer 3,5 h · Suchwert SDE 14,7

  • offen (weich) V1 gerade/ungerade unterschiedlich (3.7 σ) – zu wenige Transite für hartes Urteil
  • offen (weich) V6 Fit-Radius 4.74 R_J zu groß, Tiefe erlaubt aber 0.98 R_J (streifende Lösung?)

Bestätigung in anderen Sektoren: Sektor 27: ja (SDE 16,0, P 4,104 d); Sektor 1: ja (SDE 19,4, P 4,103 d); Sektor 67: ja (SDE 14,0, P 4,099 d)

Auswertungsgrafik zu TIC 229802011: Suchwert-Spektrum, gefaltete Delle, Nebenbedeckung und Einzeldurchgänge

unklar · TIC 67716531 · Sektor 32 · Tmag 11,9

Periode 0,904 d · Tiefe 2770 ppm · Dauer 2,3 h · Suchwert SDE 12,0

  • offen (weich) V6 Fit-Radius 4.13 R_J zu groß, Tiefe erlaubt aber 0.59 R_J (streifende Lösung?)
  • offen (weich) V12 nicht in weiterem Sektor bestätigt
  • offen (weich) V8 Nachbarstern nicht ausschließbar (1 hell genug, nächster 21″, Tmag 17.0)

Bestätigung in anderen Sektoren: Sektor 5: nein (SDE 11,1, P 0,904 d)

Auswertungsgrafik zu TIC 67716531: Suchwert-Spektrum, gefaltete Delle, Nebenbedeckung und Einzeldurchgänge

unklar · TIC 201802160 · Sektor 30 · Tmag 12,0

Periode 4,846 d · Tiefe 688 ppm · Dauer 2,6 h · Suchwert SDE 10,4

  • offen (weich) V12 nicht in weiterem Sektor bestätigt
  • offen (weich) V8 Nachbarstern nicht ausschließbar (1 hell genug, nächster 15″, Tmag 19.8)

Bestätigung in anderen Sektoren: Sektor 29: nein (SDE 5,6, P 5,417 d); Sektor 3: nein (SDE 3,9, P 1,013 d); Sektor 2: nein (SDE 5,1, P 5,931 d)

Auswertungsgrafik zu TIC 201802160: Suchwert-Spektrum, gefaltete Delle, Nebenbedeckung und Einzeldurchgänge
Zahlen als Tabelle
TICSektorTmagSDEPeriode [d]Tiefe [ppm]UrteilGründe
2298020112811,914,74,0977155unklarV1 gerade/ungerade unterschiedlich (3.7 σ) – zu wenige Transite für hartes Urteil; V6 Fit-Radius 4.74 R_J zu groß, Tiefe erlaubt aber 0.98 R_J (streifende Lösung?)
677165313211,912,00,9042770unklarV6 Fit-Radius 4.13 R_J zu groß, Tiefe erlaubt aber 0.59 R_J (streifende Lösung?); V12 nicht in weiterem Sektor bestätigt; V8 Nachbarstern nicht ausschließbar (1 hell genug, nächster 21″, Tmag 17.0)
2018021603012,010,44,846688unklarV12 nicht in weiterem Sektor bestätigt; V8 Nachbarstern nicht ausschließbar (1 hell genug, nächster 15″, Tmag 19.8)
3260925893012,229,911,794174 304FehlalarmV2b zweite Delle bei Phase 0.96: 35067 ppm (62.6 σ) – exzentrischer Bedeckungsstern?; V6 zu groß für einen Planeten (schon aus der Tiefe mindestens 3.84 R_J); V1 gerade/ungerade nicht prüfbar (zu wenige Transite); V7 Einzeltransit-Test nicht prüfbar; V12 nicht in weiterem Sektor bestätigt; V3 Zentroid nicht prüfbar; V8 Nachbarstern nicht ausschließbar (3 hell genug, nächster 65″, Tmag 12.1)
4082572933212,325,54,354252 583FehlalarmV2 Sekundärbedeckung 29252 ppm (122.7 σ); V2b zweite Delle bei Phase 0.48: 44434 ppm (157.7 σ) – exzentrischer Bedeckungsstern?; V6 zu groß für einen Planeten (schon aus der Tiefe mindestens 6.61 R_J); V11 bekannter Bedeckungsveränderlicher (VSX Gaia DR3 4894887610648563328 E)
2008015093011,621,111,618289 345FehlalarmV2b zweite Delle bei Phase 0.40: 93496 ppm (689.5 σ) – exzentrischer Bedeckungsstern?; V6 zu groß für einen Planeten (schon aus der Tiefe mindestens 6.34 R_J); V11 bekannter Bedeckungsveränderlicher (VSX Gaia DR3 4735670321126219264 E); V1 gerade/ungerade nicht prüfbar (zu wenige Transite)
1773504013011,015,812,0683516FehlalarmV11 bekannter Bedeckungsveränderlicher (TESS-EB TIC 177350401); V1 gerade/ungerade nicht prüfbar (zu wenige Transite); V3 Zentroid nicht prüfbar; V8 Nachbarstern nicht ausschließbar (14 hell genug, nächster 17″, Tmag 15.0)
2793236573211,711,312,8274960FehlalarmV13 dasselbe Signal bei 2 fernen Sternen des Sektors (Instrument-Systematik); V1 gerade/ungerade nicht prüfbar (zu wenige Transite); V4 nicht prüfbar (keine dump-freien Transite); V6 Fit-Radius 3.21 R_J zu groß, Tiefe erlaubt aber 0.54 R_J (streifende Lösung?); V7 Einzeltransit-Test nicht prüfbar; V12 nicht in weiterem Sektor bestätigt; V3 Zentroid nicht prüfbar; V8 Nachbarstern nicht ausschließbar (23 hell genug, nächster 69″, Tmag 17.1)
1929281153210,610,612,9241237FehlalarmV10 Transite liegen an Datenrändern (100 %); V13 dasselbe Signal bei 2 fernen Sternen des Sektors (Instrument-Systematik); V1 gerade/ungerade nicht prüfbar (zu wenige Transite); V7 Einzeltransit-Test nicht prüfbar; V12 nicht in weiterem Sektor bestätigt; V3 Zentroid nicht prüfbar; V8 Nachbarstern nicht ausschließbar (20 hell genug, nächster 42″, Tmag 17.5)
2593769123011,29,512,8373579FehlalarmV10 Transite liegen an Datenrändern (100 %); V1 gerade/ungerade nicht prüfbar (zu wenige Transite); V6 Fit-Radius 3.45 R_J zu groß, Tiefe erlaubt aber 0.56 R_J (streifende Lösung?); V7 Einzeltransit-Test nicht prüfbar; V12 nicht in weiterem Sektor bestätigt; V3 Zentroid nicht prüfbar; V8 Nachbarstern nicht ausschließbar (9 hell genug, nächster 8″, Tmag 16.3); V13 ein ferner Stern zeigt dieselben Ereignisse (TIC 278198517)
1006097943210,99,312,8971454FehlalarmV10 Transite liegen an Datenrändern (100 %); V13 dasselbe Signal bei 2 fernen Sternen des Sektors (Instrument-Systematik); V1 gerade/ungerade nicht prüfbar (zu wenige Transite); V12 nicht in weiterem Sektor bestätigt; V3 Zentroid nicht prüfbar; V8 Nachbarstern nicht ausschließbar (18 hell genug, nächster 55″, Tmag 14.8)