新的系外行星信息研究为寻找无线电技术特征设定了更清晰的界限

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说明了多普勒效应。署名:扎伊娜·谢赫

（）据SETI研究所：在《天文学杂志》上发表的一项新研究中，研究人员使用已知的系外行星数量，并外推至更大的未知系外行星数量，以设定行星对来自ETIs(外星智能)信号影响的更好阈值。

先前推荐的阈值“漂移率”贡献是由行星围绕其主星的运动引起的，为200 nHz。在这项工作中，主要作者Megan Grace Li和她的团队发现，在99%的已知系外行星情况下，53个nHz就足够了，对于没有已知行星的恒星，这个值下降到仅仅0.44个nHz。

这些由数据驱动的推荐漂移率阈值的显著降低将大大节省计算时间，从而提高未来SETI(搜寻地外文明)活动的效率。

加州大学洛杉矶分校SETI的博士生Megan Grace Li在伯克利SETI研究中心的突破倾听项目中作为国家科学基金会本科生实习生进行了这项研究。“这项工作更深入地了解了地外传输信号如果来自系外行星可能会是什么样子，不仅为技术签名搜索的参数空间提供了信息，也为探测到的信号提供了可能的解释，”李说。

由于多普勒效应，当地球上的观察者看到从遥远的系外行星发送到地球的无线电信号时，它可能会以更高或更低的频率出现。由于系外行星和地球之间的相对运动，这种频率偏移也会随着时间而改变。这种频移效应被称为“漂移率”当一辆救护车飞驰而过时，在地球上也可以观察到类似的效果——当它靠近时，警笛的音调听起来更高，当它后退时，音调变得更低。

在SETI搜索中搜索潜在的系外行星无线电信号时，考虑影响这种漂移率的各种因素至关重要。这些因素包括系外行星的轨道和自转以及地球的轨道和自转。

李论文的第一部分重点介绍了来自美国国家航空航天局系外行星档案馆的系外行星。李计算了超过5300个已知系外行星的轨道漂移率分布，在此过程中，创建了一个工具，研究人员可以快速计算任何系外行星系统的预期漂移率。研究人员发现，总漂移率分布的99%落在53 nHz内。

Sofia Sheikh博士是SETI研究所的NSF MPS-ASCEND博士后研究员，他与李一起指导和合作了这项工作。

在之前的一篇论文中，Sheikh发现，在最极端的情况下，系外行星系统显示出高达200 nHz的漂移率，并建议以此作为阈值。李的工作建立在这个基础上，不仅考虑了极端系统的最大漂移率，而且考虑了所有已知系统的平均或最可能的漂移率。

“这些结果意味着，在许多情况下，漂移率将非常低，以至于我们可以优先考虑其他参数(例如覆盖更多频率或更快地分析数据集)，而不用担心我们会错过真正的信号，”Sheikh说。

李论文的后半部分模拟了“去偏差”的系外行星群体，这些群体可能更好地代表星系中任何随机样本的系外行星特征，而不仅仅是最明显的系外行星。

例如，已知的行星往往具有“侧边”轨道，因为这些系统最容易使用两种最常见的行星发现技术来检测，即凌日法和径向速度法。

然而，与观察者的视线相比，边缘轨道也比“倾斜”或成角度的行星有更高的漂移率。李模拟了一个去偏差的系外行星群体，超出了NEA常见的边缘轨道情况，并校正了其他观测偏差(例如对特别靠近其恒星的系外行星的偏差)。

该小组发现，任何随机恒星的漂移率仅为0.44 nHz，就足以捕获任何轨道运行的系外行星99%的假设信号。

搜索两倍的漂移率，例如，高达2 nHz而不是1 nHz，对于低漂移率需要两倍的计算量。这项新的研究将建议的限制降低了4倍(对于已知行星的恒星)或超过400倍(对于未知行星的恒星)，将大大减少不必要的计算，并允许未来的SETI科学家在搜索中微调漂移率参数，以更好地匹配他们正在观察的特定系统。

这些新的、更窄的最大漂移率范围代表了在探索探测来自技术上有能力的外星生命的潜在无线电信号的过程中的显著效率增益。