Charakterizace kandidátů na exoplanety z vesmírné mise K2 – měření radiálních rychlostí

• Název práce v češtině: Charakterizace kandidátů na exoplanety z vesmírné mise K2 – měření radiálních rychlostí
• Název v anglickém jazyce: Characterization of exoplanetary candidates from mission K2 – measurements of radial velocities
• Klíčová slova: exoplanety, radiální rychlosti
• Klíčová slova anglicky: exoplanets, radial velocities
• Akademický rok vypsání: 2016/2017
• Typ práce: projekt
• Ústav: Astronomický ústav UK (32-AUUK)
• Vedoucí / školitel: Petr Kabáth, Dr.
• Řešitel: Mgr. Daniel Dupkala - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 12.04.2017
• Datum zadání: 12.04.2017

Zásady pro vypracování

1. Student se naučí pracovat s archivem mise K2/Kepler
2. Vybere několik objektů označených v archivu jako kandidáti na exoplanety, tak aby byly pozorovatelné s Echelletem OES na Perkově dalkohledu v Ondřejově
3. Naučí se požívat a zpracovávat spektroskopická data z OES (IRAF, vlastni pipeline, které spustíme během května)
4. Vyhodnotí radiální rychlosti měřených kandidátů a popíše systém (odhad hmotnosti planety, případně prohlásí kandidáta za falešnou detekci = flase positive )
5. Tento vzorek bude publikován (výhledově po roce) jako výstup z programu exoplanet probíhajícím na Perkově dalekohledu
6. Vybrané hvězdy, které nebudou označeny jako „false positives“ (falešné detekce) budou navrženy na pozorování s velkými dalekohledy (např ESO) na zpřesnění parametrů

Seznam odborné literatury

http://www.tls-tautenburg.de/TLS/fileadmin/research/artie/lectures/rvlectures.pdf

http://www.mpia.de/homes/ppvi/chapter/fischer.pdf

http://www.astro.unipd.it/ScuolaNazionale2013/lectures/Hatzes_RV_Detections_Chapter_1.pdf

Crossfield et al. 2016, 2016ApJS..226....7C : 197 Candidates and 104 Validated Planets in K2’s First Five Fields

Barros et al., 2016A&A...594A.100B : New planetary and eclipsing binary candidates from campaigns 1-6 of the K2 mission

Předběžná náplň práce

První exoplaneta byla objevena pomocí měření změn radiálních rychlostí hvězdy 51 Peg v roce 1995. Od té doby bylo objeveno a potvrzeno přes dva tisíce exoplante. Nejvíce objevu bylo zaznamenáno se startem a provozem mise Kepler, která objevuje planety pomocí fotometrické detekce zákrytů. Tito kandidáti musí být potvrzeni nezávislým měřením radiálních rychlostí. Od roku 2013 je mise přejmenována na K2 a pozoruje vybraná hvězdná pole na severní obloze, která skýtají množství hvězd, které jsou kandidáty na systémy s exoplanetami. Hvězdy jsou dostatečně jasné na pozorování s 2-m dalekohledem v Ondřejově. Mise K2 by bez pozorování s 1-2m dalekohledy nemohla splnit svůj účel. Kandidátů jsou tisíce a přibývají s každým dalším pozorováním mise K2. Navíc OES v Ondřejově má dostatečnou přesnost, aby se dalo určit, zda je systém „flase positive“ nebo planeta typu horký Jupiter, případně zda je třeba dalšího pozorování s většími dalekohledy.

Tato systematická práce pomůže studentovi osvojit si základy zpracování spektroskopických dat. Student se také seznámí s prací s archivem vesmírné mise Kepler/K2 a případně ESO archivem. V neposlední řadě student pochopí teorii principu detekce a potvrzování exoplanet pomocí měření radiálních rychlostí a naučí se pozorovat s Perkovým 2m dalekohledem a Echelletovým spektrografem OES. V případě, že se podaří nalézt zajímavé kandidáty na další pozorování s většími dalekohledy, předpokládáme, že se student zapojí do procesu přípravy žádosti o pozorovací čas (např. ESO). Výsledky budou také výhledově publikovány v impaktovaném žurnálu (zřejmě ale teprve po ukončení projektu). Předpokládáme proměření cca. 3-5 systémů.