一种用于系外行星宜居性评估的模糊多准则决策方法
地球与行星天体物理
2021-05-19 v1 天体物理仪器与方法
摘要
如今，我们已知数千颗系外行星，其中一些可能具有宜居性。下一代技术设施（例如 JWST）具备系外行星大气分析能力，但在可研究目标数量上也存在限制。因此，需要对这些系外行星进行排序和优先级划分，以搜寻生物标记。所涉及的某些准则，例如干旱岩石行星与水-rich行星的宜居潜力，或潜在锁转行星与潮汐锁转行星的比较，往往模糊不清，宜采用模糊集理论。我们将多准则决策方法与模糊逻辑相结合，即模糊参考理想法（FRIM），应用于该问题。基于一组准则（成分、大气、能量、潮汐锁转、行星类型和液态水），并依据其与唯一理想替代物——地球——的相似度，我们分析了来自 TEPCat 数据库的 1798 颗系外行星的宜居潜力。我们的结果与概率指数 SEPHI 相比表明，Kepler-442b、Kepler-062e/f 和 LHS_1140b 是最适于搜寻生物标记的系外行星，无论其技术难度如何。若考虑当前技术可行性，最佳候选为 TRAPPIST-1e。
引用
@article{arxiv.2105.08375,
title = {A fuzzy Multi-Criteria Decision Making approach for Exo-Planetary Habitability},
author = {Juan Miguel Sánchez-Lozano and Andrés Moya and José María Rodríguez-Mozos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.08375},
year = {2021}
}