Bioverse：一种用于评估未来生物标志 surveys 统计功效的模拟框架

下一代空间观测站将开展首次对地外类地行星大气的系统性巡天，并搜寻地球以外生命的证据。尽管对最近宜居世界的深入观测可能带来诱人结果，但关于行星宜居性与演化的根本问题，只能通过对数十至数百颗类地行星的群体层面研究来解答。为确定下一代观测站解决这些问题所需的条件，我们开发了 Bioverse。Bioverse 将现有的系外行星统计知识、巡天模拟与假设检验框架相结合，以判断拟议的星载直接成像与凌星光谱巡天能否探测到类地系外行星性质之间各种假想的统计关系。在介绍该代码后，我们应用 Bioverse 来判断一项雄心勃勃的直接成像或凌星巡天能否确定环恒星宜居带的边界并研究类地行星的演化。鉴于近期证据表明地球大小的宜居带行星可能远比此前认为的稀少（Pascucci 等，2019），我们发现需要具有大搜索体积的空间任务来研究类地与宜居世界的群体。展望未来，Bioverse 提供了一种对未来观测站概念进行权衡研究的方法，以最大化其解决群体层面问题的能力，包括且不限于此处探讨的具体示例。