Кратко по методам — что даёт однозначный признак луны и что может быть ложноположительным.
1) Транзитная фотометрия (прямой детект)
- Что однозначно: повторяющиеся, фазово-согласованные небольшие дополнительные вагания/«вмятины» в транзитной кривой, смещающиеся от транзита к транзиту в соответствии с орбитой спутника вокруг планеты; «взаимные события» (moon transits planet или затмение луной планеты) с ожидаемой временной последовательностью и длительностью.
- Ложные положительные: звездные пятна/плазменные активности (могут давать асимметрии и дополнительные мини‑понижения), систематика детектора, соседние затмевающие бинарные звёзды в поле, кольца планеты (exorings) и троянские тела — они могут имитировать дополнительные мелкие дипы или асимметрию входа/выхода.
2) Транзитные временные вариации (TTV) и вариации длительности транзита (TDV)
- Что однозначно: сочетание TTV и TDV с амплитудами и фазовой связью, ожидаемой для спутника — в простейшей модели движение планеты вокруг общего центра масс даёт
$\Delta t_{\mathrm{TTV}}\propto \frac{M_s}{M_p}\frac{a_s}{a_p}{P}_p$ и изменение скорости (TDV) сдвинуто по фазе на ≈$90^{\circ }$ относительно TTV. Наличие обоих сигналов с правильным относительным амплитудным и фазовым соотношением сильно указывает на луну.
- Ложные положительные: взаимодействия с другими планетами (не спутниками) дают TTV; системные TTV от непродолжительной активности звезды; ошибочная модель орбитальной конфигурации. Один только TTV без соответствующего TDV неоднозначен.
3) Микролинзирование
- Что однозначно: короткая (часовой-дневной) аномалия, наложенная на планетную пикту, соответствующая дополнительному телу в системе линз; в идеале детект нескольких характерных особенностей, поддающихся моделированию только как «планета+спутник».
- Ложные положительные: сложные многокомпонентные линзовые конфигурации (двойная планета, планета+звезда, асссиметричная кривизна источника) и ограниченная информация о повторяемости (пик единственный) — в большинстве случаев модель спутника сильно вырождается и может быть заменена другими конфигурациями линзы.
4) Пульсарная и другие тайминговые методы (пульсары, овальные системы)
- Что однозначно: синусоидальные остатки в таймингах пульса с частотой, согласованной с орбитой спутника, при высоком S/N — труднее подделать; высокая точность тайминга делает ложные положительные редкими.
- Ложные положительные: другие невидимые тела (малые планеты), смена интериорных процессов пульсара (глитчи), недостаточная длительность наблюдений.
5) Прямое изображение / спектроастрометрия / центр тяжести света
- Что однозначно: измеренное смещение светового центра/спектральная подпись, меняющаяся по орбитальной фазе планеты и согласующаяся с отделённым спутником — при достаточном разрешении это прямой признак.
- Ложные положительные: асимметричные облака/диск вокруг планеты или неоднородности окружающего диска, artefacts оптики.
6) Дополнительные методы (радиальные скорости планеты, RM эффект)
- Что однозначно: маловероятны в текущих возможностях; любые найденные малые эффекты обычно можно интерпретировать по‑другому.
- Ложные положительные: шумы, дополнительные планеты, звездная активность.
Практические критерии надёжного обнаружения
- Нужны независимые признаки: прямой фотометрический сигнал луны + согласованные TTV/TDV; или повторяемая и уникальная микролинзинговая аномалия с хорошей моделью.
- Физическая самосогласованность: орбита спутника должна быть внутри хилловского радиуса планеты
$$R_H=a_p{\left(\frac{M_p}{3M_{\ast }}\right)}^{1/3},$$ и параметры (масса/полуось) должны быть динамически стабильны.
- Многократные наблюдения, проверка на систематику, моделирование альтернатив (споты, дополнительные планеты, кольца, трояны, смешанные линзовые конфигурации).
Коротко: однозначно указывают — повторяющаяся фотометрия с взаимными событиями и/или согласованные TTV+TDV с правильной фазой и амплитудой, либо повторяемая, хорошо разрешённая микролинзинговая аномалия; наиболее частые ложноположительные — звездная активность, дополнительные планеты, кольца и систематики детектора/моделирования.