新的算法帮助天文学家发现了366颗系外行星，总数突破5000颗

　　经过多年的辛勤工作，我们正在努力将已确认的系外行星总数（太阳系以外的行星）增加到惊人的5000颗。
　　在这项工作中，一组天文学家在退役的开普勒太空望远镜的数据中发现了366颗以前未知的潜在系外行星，这是系外行星研究的一项重大新成果。
　　获得成果的关键是，开发的一种算法。这个算法用于识别恒星亮度的下降，从而表明存在一颗绕轨道运行的系外行星。
　　加州大学洛杉矶分校（University of California，Los Angeles）的天文学家埃里克·佩蒂古拉（Erik Petigura）表示：＂发现数百颗新的系外行星本身就是一项重大成就，但这项工作的不同之处在于，它将照亮整个系外行星群体的特征。＂
　　开普勒太空望远镜在环绕太阳的地球轨道上花了将近十年的时间，长时间盯着天空的一片区域，记录恒星。其目的是捕捉当一颗系外行星从我们和恒星之间经过时，恒星光线中出现的微弱亮度下降。一系列有规律的亮度定时下降，就能表明存在一个绕轨道运行的天体。
　　而两次下降之间的时间长度，可以让天文学家计算出系外行星围绕恒星的轨道有多近；系外行星阻挡的光量也揭示了它的大小。
　　这一切听起来好像非常简单，但在噪音中识别信号是一项漫长而艰苦的工作，过去只能靠人工视觉来完成。这是因为传统上，人类在信号检测方面的表现要比软件好得多。
　　但软件正变得越来越复杂，加州大学洛杉矶分校（UCLA）天文学家乔恩·津克（Jon Zink）开发的一种算法，正在帮助弥补这一缺口。研究小组将开普勒第二次任务的全部500太字节数据（覆盖8亿多张图像）输入到软件中。结果得到了381颗之前已经确认的系外行星，以及366颗全新的潜在系外行星。
　　在这些发现中，有一个迷人的系统，它包含两颗类似土星的气体巨星，它们的轨道异常靠近它们的主恒星，而且彼此之间也非常靠近。行星科学家一直在寻找像这样的不寻常的情况，因为它们能让我们了解行星系统可能的参数。
　　天文学家乔恩·津克 解释说：＂每个新世界的发现都提供了一个独特的机会，让我们得以一窥在行星形成过程中扮演重要角色的物理现象。＂
　　乔恩·津克 和他的团队并不是唯一组研究开普勒数据的科学家。另一项由大学空间研究协会（USRA）的哈米德·瓦利扎德根（Hamed Valizadegan）领导的研究工作，在已确认的名单上增加了300多颗系外行星。
　　当一个信号被确定为潜在的系外行星时，它最初会被作为候选行星提交。也就是说，它可能是一颗系外行星，但需要额外的工作来确认它；天文学家需要排除所有其他可能性。乔恩·津克 和他的团队发现的系外行星就属于这一类。
　　目前，有成千上万的系外行星候选人。截至11月18日，已确认的系外行星数量要少得多，只有4575颗。
　　为此，瓦利扎德甘 （Valizadegan）及其同事开发了一种名为＂ExoMiner＂的深度神经网络，该网络在 NASA 的昴宿星超级计算机上运行。 它可以区分真正的系外行星和误报。
　　瓦利扎德甘 解释道：＂当ExoMiner说某物是行星时，你就可以确定它是行星。ExoMiner非常准确，在某些方面比现有的机器分类器和它想要模仿的人类专家更可靠，因为人类标记存在偏见。＂
　　他和他的团队使用ExoMiner分析了来自开普勒档案馆的候选系外行星数据。需要明确的是，这些都是已经候选但正在等待确认的系外行星。ExoMiner设法确认了其中的301个。
　　这些新确认的系外行星都不是类地行星，也不在其太阳系的潜在宜居带内，但它们对于了解银河系的行星系统统计数据很重要。这有助于我们理解行星系统是如何进化和成长的，以及系统进化的可能结果是什么。
　　瓦利扎德甘 （Valizadegan）表示：＂现在我们已经使用开普勒数据训练了ExoMiner，只需要进行一点微调，我们就可以将学到的知识转移到其他任务中，包括我们目前正在进行的TESS任务。它还有增长的空间。＂
　　实际上，这些研究中的每一项都令人兴奋，它们提供了一套完善的工具来简化在不同阶段寻找系外行星的过程。它们共同提供了一种可能使与识别和确认相关的艰苦过程自动化的方法，让科学家们腾出时间来解释和分析那里的系外行星。
　　本周，真的是系外行星研究的绝佳一周。
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