量化系外行星分类：探寻合适的宜居性度量指标

什么是宜居性？我们能否对其量化？我们所说的宜居或潜在宜居行星指的是什么？仅我们银河系中行星数量的估计就达数十亿，可能比恒星数量还多，现在是时候像对恒星那样对它们进行表征和分类，以更好地理解它们的形成路径、性质，并最终理解它们孕育或维持生命的能力。毕竟，在这数十亿行星中有一颗上繁衍着生命，为何其他行星上不行？哪些行星更适宜生命，哪些根本不值得耗费昂贵的望远镜时间？我们需要一种快速评估分数，即一种度量指标，借此列出有希望的行星并投入精力研究。系外行星宜居性是一门整合了天体物理学、天体生物学、行星科学乃至地球环境科学的跨学科课题。我们回顾了现有的宜居性度量和新的系外行星分类方案，并阐述了计算智能技术在评估宜居性分数和自动化系外行星分类过程中的应用。我们考察了如计算 CDHS 和 CEESA 等新度量指标时所用的凸优化技术如何解决，并交叉验证了基于 ML 的系外行星分类。尽管近期对系外行星宜居性排序存在批评，该领域仍须继续并发展，以利用天文信息学、人工智能和机器学习的所有可用手段。它实际上可能发展成天文学中恒星类型那样的规模，用作筛选系外行星重要特征以寻找潜在宜居行星作为详细后续观测目标的快速工具。