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目的の確認

今回のプロジェクト・ディスカバリーの目的は、外宇宙に存在する(かもしれない)惑星の探査です。

提示されるのは、とある恒星の明るさを測定し続けたデータ(光度曲線)です。恒星の前を惑星が通過するとき、惑星に遮られて恒星の光が弱くなり、グラフ上で光度が低くなった状態(溝の形)を作り出します。研究者であるあなたはパッと見の印象によってそれを探し出し、チェックしていくことになります。この手法をトランジット法と言い、今回の基礎知識となります。

関連ページ:トランジット法や二次分類の解説


この溝の形はもちろん一定ではなく、どれだけ光度が下がったから惑星発見ね、という基準もありません。だからこそコンピューターによる解析より、ヒトが目で見て判断する(そして人海戦術となる)ことが有効な手段になるのです。そして、与えられるデータの全てに惑星が含まれるわけではありません。データによっては見切りをつけることも重要です。
逆に、複数の惑星の通過が存在するケースもあります。

画面の見方




仝什澆諒析者ランク
あなたの現在のランクです。高くなればなるほど報酬が増えていきます。カーソルを当てると、獲得した経験値が表示されます。

∧析精度
分析の「正答率」です。精度が低いうちは、すでに解析が行われて惑星が発見・または存在しないと確定したもので練習が行われます。正答すると精度が上がり、誤答すると下がっていきます。これは50%からスタートです。

精度が30%を切ると、研究者として精度が低すぎるという判断になり、報酬がもらえなくなります!

逆に精度が上がっていくと、未だ探索が完了されていない、正真正銘の探査中データの解析を任せてもらえることになります。正答が存在しないデータについては、精度の増減は起こりません。

次の分析者ランク
次の分析者ランクです。カーソルを当てると、ランクアップに必要な経験値が表示されます。この経験値に達すると次のランクに上がることになります。

必要経験値の蓄積は、ゲージとパーセンテージによって表示されます。




じ度曲線(The Light Curves)
恒星の光度を測定し続けたデータをグラフ化したものです。今回の判定材料です。下に表示された0d〜20dの目盛りはこちらの表示にリンクしています。
ここに表示されているグラフは、ド充範囲(期間)で選択した期間になります。

ド充範囲(期間)
光度曲線を表示する期間を絞り込むことができます。すなわち、特定の期間だけを拡大して表示することができます。

開始時には全体を覆っている半透明のフィルターは、左右の端をドラッグ&ドロップすることで大きさを変更できます。また、そのものもドラッグ&ドロップすることで左右に動かすことができます。



このフィルターで選択されたものと同じ範囲がじ度曲線の全域に表示されるので、フィルターの範囲を狭くすればするほど、グラフは拡大され細部が見やすくなります。ただし、それが必ずしも惑星の発見に有利とは限りません。

Ω度
光度曲線のグラフにおける縦軸、恒星の光度です。100%を基準に、上下数パーセントが表示されます。
どこを基準点にするか(どこから暗くなっているか、または明るくなっているか)の判断基準となります。

Д肇譽鵐表去ツール(Detrend tool)
恒星の活動の影響を除去するためのツールです。チェックをつけると、横に出現するオプションのゲージによって1時間、5時間、10時間、24時間のスパンで出現する現象(主に恒星の活動)が除去され、若干グラフが平坦になり、心なしか惑星が発見しやすくなります。

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恒星を中心にした星系が表示されます。最初は恒星だけですが、光度曲線上に惑星の痕跡を発見し、それを選択した状態にすると、惑星の公転が追加で表示されます。

恒星の現象の二次分類
恒星は漫画のように常に一定の光度で光っているわけではありません。時には恒星の活動により、または周囲の状況により、変光星と呼ばれる光度が変化する状態になることがあります。この二次分類は、そうした変光星の活動が光度曲線上でどのように見えるかのサンプルです。

関連ページ:二次分類の解説

通過惑星無し・または解析結果の送信ボタン
何も惑星の活動を選択していない場合、「No Transits(通過惑星無し)」という名前になっています。これを押すと、今回の解析の結論が「惑星無し」で送信されます。

惑星の活動を選択した状態では「Submit(送信)」という名前になり、解析結果を送信するためのボタンになります。この状態で押すと、選択した解析結果をもとに判定が行われます。

トランジット惑星の探索

最初に把握しておくべきこととして、惑星の通過がグラフ上に現れるのは「1回だけ」と「複数回」があるということです。
これは単純に、観測期間より公転周期が長いかどうかなので特段どちらがどうということはありません。例えば地球の公転周期は365日なので、グラフ上に2回以上の通過を(もちろん通過が観測できる位置から)見いだすためには、365日以上に渡って観測を続ける必要があるわけです。

ただ、今回の解析の手順が若干異なります。そこだけ注意しましょう。

1回だけの通過




光度曲線上に1カ所しか溝が見えない場合、もちろんサンプルのようにあからさまでない場合もありますが、惑星の通過が観測期間中に1回だけあったとみなして解析結果を作成します。

光度曲線上にカーソルを当てると、緑色の線と数字が表示されます。



この数字は緑の線の位置が観測期間のどこかを示しています。複数回通過時の元期(Epoch)にあたりますが、今回はそれほど重要ではありません。6.2453であれば、6.2453日目、6日目の5時間48分ちょいちょいあたりということです。

1回だけの通過の場合、まずは怪しい位置をクリックして緑の線の位置を確定し、そのまますぐにもう一度クリックします。すると「Orbital Period:N/A」で解析結果が作成されます。公転周期(Orbital Period)該当なし(not applicable)を示すN/Aですので、公転周期はこのデータからはわからない、ということを示しています。



このデータが気に入らない場合は、結果を示す表示のところにある赤い×印をクリックすれば消すことができます。

これでOKの場合は、「Submit(送信)」ボタンを押して解析結果を送信しましょう。

複数回の通過




光度曲線上に一定周期で溝のようなものが表れる場合、観測期間中に複数回の惑星の通過ががある可能性があります。そのようにみなして解析結果を作成します。

まず、そこまで状態がはっきりわからない場合、またはサンプルのように異常な光度の変化などが存在する場合は、トレンド除去ツール(Detrend tool)を使用します。中央左の方にDetrendというチェックボックスがあるのでつけてみましょう。



恒星の活動による影響が除去され、光度曲線が若干わかりやすくなります。右側のオプションゲージで選択した1時間、5時間、10時間、24時間の単位で出現する、大きな現象を除去します。いくつかを切り替えて、光度曲線の変化を観察しましょう。

まずは1回だけの通過と同様に、複数の怪しい溝の1つをクリックして選択します。



この状態でカーソルを動かすと、最初にクリックした点(これは元期(Epoch)といい、軌道計算の起点となる)から一定間隔で緑の線が広がります。この間隔が公転周期(Orbital Period)になります。この線をこの時点ではだいたいの位置でいいので複数の溝にかぶせてクリックして位置を確定します。



この時点で全体の表示は以下のようになります。重要なのは画面中央の「Fold(折り畳み)」ボタンと、右上に出現した表示です。



右上の表示は、前述した操作で選択した元期(Epoch)公転周期(Orbital Period)のデータです。また、下の数字と2つのボタンで、公転周期の情報を変更することができます。



2つのボタンはそれぞれ数字と関連しています。
「Multiply(掛ける、増やす)」のボタンを押すと公転周期が、数字の数で乗算されます。つまり公転周期が2倍、3倍と長くなります。
「Divide(分割)」のボタンは、公転周期をさらに数字の分だけ分割します。つまり公転周期が1/2、1/3と短くなります。


さて、ある程度これで公転周期を決めたら「Fold(折り畳み)」ボタンの出番です。この操作は必ず行う必要があります。
このボタンを押すと、選択した公転周期の線を中心として、全体を重ね合わせた表示になります。



このような表示になると、定期的にトランジットによる光度の低下が起こっていることがはっきりとわかります。この精度をさらに上げるために、この表示のまま重ね合わせの調整を行います。

光度曲線のゾーンそのものをドラッグ&ドロップするか、あるいは光度曲線のゾーン上でマウスホイールの操作を行うことで、重ね合わせの位置を微妙に調整することができます。どちらかというとマウスホイールのほうが微調整をしやすいです。



納得できる位置に調整できたら、上の画像のようにその中心部分をクリックして線を打ちましょう。これは重ね合わせ上の操作なので、実質複数の部分に同時に線を打った(公転周期を設定した)という操作になります。位置が問題なければ中央の「Confirm(確認)」ボタンを押して確定します。今回の重ね合わせ自体を破棄したい場合は、「Discard(破棄)」ボタンを押してください。



Confirmボタンを押すと、重ね合わせ状態が解除されます。この状態になれば調整済みで公転周期を選択している状態になるので、「Submit(送信)」ボタンを押して解析結果を送信できるようになります。

解析等のコツ

毎日10回は経験値2倍
画面最上段に表示されている「Double XP sample of today -/10」に着目してみましょう。これはいわばデイリーミッション・・・のようなもので、毎日10回だけ解析結果の経験値を倍にしてくれます。毎日やったほうが研究者ランクが上がりやすいということですね。

解析結果のリセット
実装当初、プロジェクトディスカバリーの画面を閉じるとお題がリセットされていました。これにより、解析が簡単なものが出るまでリセマラができたわけですが・・・現在(Sisiでは)できなくなっています。

おとなしく解析をする目を養いましょう。



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