This study presents a comprehensive evaluation of various classification algorithms used for the detection of exoplanets using labeled time series data from the Kepler mission. The study investigates the performance of six commonly employed algorithms, namely Random Forest, Support Vector Machine, Logistic Regression, K-Nearest Neighbors, Naive Bayes, and Decision Tree. The evaluation process involves analyzing a dataset that consists of time series measurements of star brightness, accompanied by labels indicating the presence or absence of exoplanets. To assess the effectiveness of each algorithm in accurately identifying exoplanets, performance metrics such as accuracy, precision, recall, and F1 score are employed. The results demonstrate that the Random Forest algorithm achieves the highest accuracy of 94.2\%, followed closely by the Support Vector Machine with 93.8 percent accuracy. The Logistic Regression algorithm achieves an accuracy of 91.5 percent, while the K-Nearest Neighbors, Naive Bayes, and Decision Tree algorithms achieve accuracies of 89.6\%, 87.3\%, and 85.9\% respectively. Furthermore, the precision, recall, and F1 score metrics provide insights into the strengths and weaknesses of each classifier. The Random Forest algorithm exhibits a precision of 0.92, recall of 0.95, and F1 score of 0.93, indicating a balanced performance in correctly identifying both positive and negative instances. The Support Vector Machine also demonstrates strong performance with precision, recall, and F1 score values of 0.91, 0.94, and 0.92 respectively. The evaluation demonstrates that Random Forest and Support Vector Machine algorithms are well-suited for exoplanet detection using Kepler time series data. These findings enhance our understanding of the detection process and assist in selecting suitable algorithms for future studies.
Detecting Exomoons Via Doppler Monitoring of Directly Imaged Exoplanets
最近，Teachey，Kipping和Schmitt（2018）报告了在开普勒领域的一颗巨行星周围探测到一颗候选系外卫星，暂时命名为Kepler-1625 b I。这颗候选系外卫星的大小和质量与海王星相当，比我们太阳系中的任何一颗卫星都要大得多，如果得到证实，它将成为新一类巨型卫星或双行星中的第一颗。受开普勒-1625b行星和卫星系统中大质量比的启发，我们通过多普勒光谱研究了直接成像的系外行星周围类似大质量系外卫星的可探测性。开普勒-1625b周围的候选卫星将在其母行星上产生约200米/秒的径向速度信号，足够大，可以用当前或下一代仪器检测到直接成像的行星周围的类似卫星。除了寻找系外卫星，对直接成像的行星进行径向速度测量可以揭示行星自转轴的方向，从而有可能识别天王星类似物。
TRADES: A new software to derive orbital parameters from observed transit times and radial velocities. Revisiting Kepler-11 and Kepler-9
目的。为了从观测数据中确定系外行星系统的轨道参数，我们开发了一个名为TRADES（TRAnsits and Dynamics of Exoplanetary Systems）的软件，可以同时拟合观测到的径向速度和凌日时间数据。方法.我们实现了一个N体系统的动力学模拟器，它也适合在轨道集成过程中的可用数据，并确定最佳的轨道参数组合，使用网格搜索，$χ^2$最小化，遗传算法，粒子群优化，和引导分析。结果为了验证TRADES，我们在合成三体系统和开普勒任务发现的两个真实系统上测试了代码：开普勒-9和开普勒-11。这些系统是测试多个系外行星系统的良好基准，这些系统由于行星之间的引力相互作用而显示出过境时间变化（TTV）。我们发现开普勒-11行星的轨道参数与发现论文中提出的值以及同一作者最近的工作非常一致。我们分析了Kepler-9系统的前三个季度，发现与发现论文部分一致的参数。分析涵盖开普勒数据的12个季度的过境时间（T0），我们已经找到了一个新的最佳拟合解决方案。该解决方案输出的质量约为发现论文中提出的值的55%;这导致径向速度的半幅值降低约为12.80 m/s。
Giant Outer Transiting Exoplanet Mass (GOT 'EM) Survey. I. Confirmation of an Eccentric, Cool Jupiter With an Interior Earth-sized Planet Orbiting Kepler-1514
尽管发现系外行星的凌日方法严重偏向于短轨道周期，但已知轨道周期大于100天的凌日系外行星的样本不多。长期的径向速度（RV）调查是确认这些信号的关键，并为从其宿主恒星接受中等至低辐射的行星产生一组行星质量和密度。在这里，我们进行RV观测开普勒-1514从凯克我望远镜使用高分辨率中阶梯光谱仪。从这些数据中，我们测量了统计学验证的巨型（$1.108\pm0.023$ $R_{\rm J}$）系外行星开普勒1514 b的质量，其轨道周期为218天，为$5.28\pm0.22$ $M_{\rm J}$。这颗冷（$\sim$ 390 K）巨行星的体积密度为$4.82^{+0.26}_{-0.25}$ g cm $^{-3}$，与由电子简并压力支撑的核心一致。我们还从RV和凌日观测中推断出$0.401^{+0.013}_{-0.014}$的轨道偏心率，这与行星-行星散射和盘腔迁移模型是一致的。开普勒-1514系统包含一个地球大小的开普勒感兴趣的物体，轨道为10.5天，我们在统计上验证了假阳性的情况，包括那些涉及邻近恒星的情况。主恒星的亮度（$V$ =11.8）和开普勒-1514 b的长周期、低辐射和高密度相结合，使该系统成为一组罕见的已知系外行星系统之一，也是一个可以继续研究的系统。
What asteroseismology can do for exoplanets: Kepler-410A b is a Small Neptune around a bright star, in an eccentric orbit consistent with low obliquity
我们确认开普勒行星候选者开普勒-410b（KOI-42 b）是一颗海王星大小的系外行星，在17.8天的偏心轨道上围绕明亮的恒星开普勒-410A（Kp = 9.4）运行。这是开普勒视野中第三亮的行星宿主星，也是目前已知的所有凌日系外行星中最亮的宿主星之一。开普勒-410由快速旋转的行星宿主恒星（开普勒-410A）和一颗较暗的恒星（开普勒-410B）组成，这使得行星候选者的确认变得复杂。采用星震学，使用从过境光变曲线，自适应光学和散斑图像，和斯皮策过境观测的约束，我们证明，候选人只能是一个系外行星轨道开普勒-410 A。通过星震学，我们可以高精度地确定以下恒星和行星参数：M $_\star = 1.214 \pm 0.033$ M $_\odot$，R $_\star = 1.352 \pm 0.010$ R $_\odot$，年龄= $2.76 \pm 0.54$ Gyr，行星半径（$2.838 \pm 0.054$ R $_\oplus$）和轨道偏心率（$0.17^{+0.07}_{-0.06}$）。此外，脉动模式的旋转分裂允许测量开普勒-410A的倾角和旋转速率。我们对$82.5^{+7.5}_{-2.5}$ [ $^\circ$ ]的倾斜度的测量表明该系统的结晶度较低。凌日时间的变化表明系统中至少有一个额外的（非凌日）行星。
Secure TTV Mass Measurements: Ten Kepler Exoplanets between 3 and 8 Earth Masses with Diverse Densities and Incident Fluxes
我们推断动力学质量在八个多行星系统使用开普勒的完整数据集，包括短节奏的数据在可用的过境时间。在我们推断出的18个动力学质量中，有10个通过了多次鲁棒性测试。这些都是在系统中;开普勒-26（KOI-250），开普勒-29（KOI-738），开普勒-60（KOI-2086），开普勒-105（KOI-115）和开普勒-307（KOI-1576）。开普勒-105 c的密度与地球的成分一致。从其他行星上探测到了强烈的TTV信号，但它们的推断质量对异常值敏感，或者无法用独立测量的过境时间找到一致的解决方案，包括开普勒-49（KOI-248），开普勒-57（KOI-1270），开普勒-105（KOI-115）和开普勒-177（KOI-523）的行星。开普勒-177 c的质量上限很大，这意味着它的密度极低，约为0.1 g cm $^{-3}$。在大多数情况下，由于TTV反演中的简并性，个体轨道偏心率约束不佳。对于我们样本中的五个行星对，强的长期相互作用意味着在很大范围内可能的偏心率上有中等到高的拱点对齐可能性。我们还找到了已知的三颗行星在开普勒-60轨道上的拉普拉斯共振链的解决方案。然而，非振动的解决方案也符合过境定时数据。对于六个系统，我们计算出比以前已知的更精确的恒星参数，使我们有强大的质量测量行星密度有用的约束。将这些系外行星的质量半径图，我们发现一个广泛的密度范围内观察到的次海王星质量的行…
A Search for Lost Planets in the Kepler Multi-planet Systems and the Discovery of the Long-period, Neptune-sized Exoplanet Kepler-150 f
在开普勒任务发现的4700颗已确认的行星和行星候选者中，绝大多数是由开普勒管道首次发现的。在管道中，在发现过境信号后，与这些过境相关的所有数据点都会被删除，从而创建一个充满漏洞的“瑞士奶酪”般的光曲线，然后用于后续的过境搜索。这些黑洞可能会使另一颗行星无法探测（或“丢失”）。我们研究了114颗恒星的样本，其中有$3+$确认的行星，以评估这种“瑞士奶酪”的影响。模拟确定了凌日行星由于凌日遮蔽而丢失的概率很低，但不可忽略，在$P=400-500$天的周期范围内丢失的$\sim3.3\%$达到平台。然后，我们对所有行星凌日进行建模，并减去每个恒星的凌日信号，恢复凌日数据点，并使用开普勒管道搜索凌日减去的（即，transit-cleaned）光变曲线。然而，管道没有发现任何可信的新过境信号。这证明了开普勒管道选择使用传输掩蔽而不是传输相减的有效性和鲁棒性。然而，对所有凌日减去数据的后续视觉搜索，这使得更容易视觉识别新的凌日，揭示了一个新的海王星大小的系外行星（开普勒-150 f）的存在和一个可能的假阳性（开普勒-208）的潜在单一凌日。开普勒-150 f（$P=637.2$天，$R_{\rm{P}}=3.64^{+0.52}_{-0.39}$ R $_{\oplus}$）的确认与$>99.998\%$的信心，使用行星多重性参数，假阳性概率分析和过境持续时间分析的组合。
Comparative analysis of observations of the selected exoplanet transits obtained at the Kyiv Comet station with the database of the orbital telescopes TESS and Kepler
我们提出了一个比较分析的观测选定的系外行星凌日在基辅彗星站与数据库的TESS（凌日系外行星调查卫星）和开普勒太空望远镜。TESS和开普勒轨道望远镜获得的光变曲线是使用基于Python软件包Lightkurve 2.3v的程序处理的，该程序可在MUST档案中免费获得（Barbara A.米库斯基太空望远镜档案馆（Mikulski Archive for Space Telescopes）。地面观测是用70厘米望远镜AZT-8（Lisnyky）进行的。利用Muniwin程序对地面观测进行了测光处理。观测到的凌日的光变曲线和参数以及从地面观测获得的系外行星轨道参数已在ETD（系外行星凌日数据库）中公布。将确定的传输参数与存储在MUST存档中的TESS命令的结果进行比较。在这里，我们提出了过境现象的参数（周期，深度，过境持续时间）和一些轨道参数的比较，从两个独立的观测，地面和轨道，在不同的时代进行。
