ppt

Ground based K-band detection of
thermal emissions of exoplanet
TrES-3b
Auteurs: E. J. W. de Mooij en I. A. G. Snellen
Jens Hoeijmakers
[email protected]
Overzicht
•
•
•
•
Wat gaan we waarnemen?
Waarnemingen
Analyse
Conclusie
Wat gaan we doen?
•
•
•
•
Zoektocht exoplaneten
Op zoek naar thermische straling
Infrarood: K-band
Vanaf het aardoppervlak
Wat is TrES 3b?
• Magnitude 12 moederster
• TrES-3b
– Afstand: 1300 lichtjaar
– Periode: 1.31 dagen
– Baanstraal: 0.023 AU
– Straal: 1.3 rjup
– Baanvlak en onze kijkrichting
liggen in hetzelfde vlak.
• Grote planeet dichtbij moederster:
Veel thermische straling
Thermische straling
• Thermische straling geeft informatie over
samenstelling atmosfeer
• Hoe kun je dit waarnemen?
• Differentiële fotometrie tijdens de secondary
eclipse
Infrarood waarnemen
• IR waarnemingen worden doorgaans gedaan
door de Spitzer Space Telescope
• Spitzer: >3.6 μm
• We willen kijken in de K-band (1-3μm)
• Dus gebruiken we vaste telescopen
• UKIRT en LIRIS (William Herschel Telescope)
Waarnemingen
• Doel:
– Het waarnemen van een exoplaneet in de K-band,
gebruikmakend van differentiële fotometrie
tijdens de secondary eclipse (LIRIS).
• Daarnaast:
– Het verifiëren van de straal van de planeet
wanneer deze voor de ster langs schuift (UKIRT).
Transit I
• Referentiester:
– Corrigeren voor atmosferische verstoringen.
– Hoek tussen TrES-3b en de referentiester is 4’, de
kijkhoek van UKIRT is 93”x93”.
– Wisselen tussen referentiester en TrES-3b
– Telkens opnieuw calibreren
Transit II
• Telescoop uit focus
– Vermindert ruis
– Laat langere sluitertijd toe
• Focus maakt niet uit, we meten immers
fluxveranderingen.
Secondary eclipse I
• Referentiester:
– Opnames gemaakt met LIRIS
– LIRIS heeft een kijkhoek van 256”x256”
– Referentiester en TrES-3b passen dus beiden op
de opname
– Dit geeft een hoger rendement, dus meer
datapunten
Secondary eclipse II
• LIRIS wordt bij relatief lage count levels al nonlinear
• Volgens de volgende empirische formule
wordt hiervoer gecorrigeerd:
Analyse transit
• M.b.v. referentiester corrigeren voor
tijdsafhankelijke fluxveranderingen
Analyse: Transit
Analyse transit
• Χ2 fit gemaakt van de datapunten.
• Transit-model in IDL
• Resultaat: r=1,338±0,016rjup,
Analyse secondary eclipse
• Gebruik referentiester om de lichtcurve van
TrES-3b te corrigeren.
Analyse secondary eclipse
•
•
•
•
Χ2 fit gemaakt van de datapunten.
Transit-model in IDL
Resultaat: ΔF=−0.241 ± 0.043%,
ΔF geeft de oppervlakte temperatuur van
TrES-3b
Conclusie
• Met behulp van differentiële fotometrie is
TrES-3b waargenomen tijdens zijn transit en
secondary eclipse.
• Met de waargenomen lichtcurve van de
transit is de straal van TrES-3b vastgesteld op
r=1,338±0,016rjup .
• Met de lichtcurve van de secondary eclipse is
de oppervlaktetemperatuur vastgesteld op
T=2040 ±185K.
• Doel bereikt.
Referenties
• http://ssc.spitzer.caltech.edu/irac/dither.html
• http://outreach.jach.hawaii.edu/pressroom/2009_planet_TrES3b/g
raphic_eclipse_secondary.jpg
• http://neutrons.ornl.gov/workshops/sns_hfir_users/posters/Laub_
Chi-Square_Data_Fitting.pdf
• Ground based observations of thermal emissions of the exoplanet
TrES-3b, E. J. W. de Mooij en I. A. G. Snellen