Astronomy 340 Fall 2007 4 December 2007 Lecture #26 Extrasolar Planets


НазваAstronomy 340 Fall 2007 4 December 2007 Lecture #26 Extrasolar Planets
Дата конвертації19.04.2013
Розмір445 b.
ТипПрезентации


Astronomy 340 Fall 2007

4 December 2007

Lecture #26

Extrasolar Planets

  • Detection Methods

    • Radial velocity variation
    • Astrometry
    • Direct imaging
    • transients


Imaging

  • Detection of “point source” image  reflected stellar light

    • Lp/L* = p(λ,α)(Rp/a)2
    • α  angle between star and observer as seen from planet
    • p  geometric albedo
    • Ratio ~ 10-9 for Jupiter
  • Difficulties

    • Planets are overwhelmed by starlight
    • Separations are tiny  need space interferometry, adaptive optics


Dynamical Perturbation

  • Motion of planet causes reflex circular motion in star about the center of mass of star/planet system

  • Observables:



Dynamical Perturbation

  • Motion of planet causes reflex circular motion in star about the center of mass of star/planet system

  • Observables:

    • Radial velocity variations
    • Variations in position (astrometry)
    • Variation in the time of arrival of some reference signal (generally used for pulsars)


Radial Velocity Variations

  • Just use Newton and Kepler….we’ll do this a bit later…



Radial Velocity Variations

  • Just use Newton and Kepler….

  • For Jupiter-Sun system  K = 12.5 m s-1 with a period of 11.9 years

  • For Earth-Sun system  K = 0.1 m s-1

  • Only measure Mpsin i, not Mp

  • All extrasolar planets were initially detected using radial velocity variations

    • Resolution of a few m s-1 are possible  but keep in mind the orbit times!
    • Might get down to 1 m s-1


Astrometric Position

  • Star moves a bit as it orbits about the center of mass

  • Angular semi-major axis:

    • α = (Mp/M*) (a/d)
    • Units: a (AU), d (pc)
    • Jupiter-Sun system viewed from 10 pc away  500μas
    • Earth-Sun  0.3μas


Timing

  • 1st “planet” detected was around a pulsar  hard to believe!

  • Planet causes a tiny wobble which would affect timing of pular

    • Τp = 1.2 (Mpulsar/Mplanet)(P/1 year)2/3 ms
  • Discovery of few Earth mass sized objects around pulsar PSR 1257+12

  • Where did they come from?

    • Survived the SNe?
    • Captured
    • Formed after the formation of the neutron star


Transits/Reflections

  • How does planetary motion affect the apparent brightness of the star?

  • In suitable geometry, planet blocks out part of the star  2% for a Sun-Jupiter system

    • ΔL/L ~ (Rp/R*)2
    • Tiny fractions for terrestrial planets  10-5
  • Timing – transits are short!

    • Τ = (P/π)(R*cosδ + Rp)/a = 13(M*)-1/2(a)1/2(R*) h
    • In units of solar masses, solar radii, and AU
    • 25 hours for jupiter
    • 13 hours for Earth




Direct Imaging



Radial Velocity Variation



Radial Velocity Variations



Exoplanets circa 2000





Extrasolar Planets

  • Population  150 “exoplanets”

    • Most with masses: 100-5000 MEarth


Extrasolar Planets

  • Population  150 “exoplanets”

    • Most with masses: 100-5000 MEarth
  • 6 transits

    • Orbital periods 1.21-4.02 days
    • Planet radii: 1.0-1.35 RJ
    • Planet masses: 0.53-1.45 MJ
    • Mass-radius relation  ρ = 0.4-1.0


Extrasolar Planets

  • Population  150 “exoplanets”

    • Most with masses: 100-5000 MEarth
  • 6 transits

    • Orbital periods 1.21-4.02 days
    • Planet radii: 1.0-1.35 RJ
    • Planet masses: 0.53-1.45 MJ
    • Mass-radius relation  ρ = 0.4-1.0
  • Metallicity  correspondence between composition and presence of planets



(Charbonneau et al. 2002)

  • Detection of 589.3nm feature from Na

  • Looking for deeper transit

    • Variation with time  “limb darkening”
    • “deeper” relative to other bands


Схожі:

Astronomy 340 Fall 2007 4 December 2007 Lecture #26 Extrasolar Planets iconLecture 7 : Extrasolar Planets and Star Formation Robert Fisher

Astronomy 340 Fall 2007 4 December 2007 Lecture #26 Extrasolar Planets iconExtra Solar Planets astr 1420 Lecture 16 Sections 11. 2 Searching for Extra Solar Planets

Astronomy 340 Fall 2007 4 December 2007 Lecture #26 Extrasolar Planets iconНа прохання батьків у 2007 році На прохання батьків у 2007 році
На прохання батьків у 2007 році в районі було відкрито інклюзивні групи для дітей з синдромом Дауна у звичайних садочках
Astronomy 340 Fall 2007 4 December 2007 Lecture #26 Extrasolar Planets iconОгляд медіа ринку перше півріччя 2007 Київ, 2007
Останні роки тб зберігає позиції лідера така ж тенденція очікується в найближчому майбутньому
Astronomy 340 Fall 2007 4 December 2007 Lecture #26 Extrasolar Planets iconІнформація про компанію Наше кредо Територіальне покриття Досягнення компанії 2007-2010 Досягнення компанії 2007-2010 Досягнення компанії 2007-2010
Ск "Індіго" також зайняла високі позиції в рейтингу інтернет-журналу про страхування
Astronomy 340 Fall 2007 4 December 2007 Lecture #26 Extrasolar Planets iconПідсумки літньої сесії 2007/ 2008 н р
В 2006/2007 н р поновлено 491 студент на договірній основі в 2007/2008 н р поновлено 498 студент на договірній основі
Astronomy 340 Fall 2007 4 December 2007 Lecture #26 Extrasolar Planets iconХарактеристика епідемії віл-інфекції/сніду в Україні Тривалість – 1987–2007
Щербінська А. М., директор Українського центру профілактики І боротьби зі снідом моз україни Ялта, 25-28 вересня 2007 р
Astronomy 340 Fall 2007 4 December 2007 Lecture #26 Extrasolar Planets iconКнига Excel 2007? Які їхні імена?
Як створити об’єкт Таблиця Excel 2007? Назвіть кілька переваг цього об’єкта порівняно зі звичайним виділеним діапазоном клітинок
Astronomy 340 Fall 2007 4 December 2007 Lecture #26 Extrasolar Planets iconПроект по гранту нато №981531 2006-2007 Володимир Галаган
Основні етапи проекту (2005-2007) від Асистента Генерального секретаря нато доктора Де Виспиларе 25. 11. 2004
Astronomy 340 Fall 2007 4 December 2007 Lecture #26 Extrasolar Planets iconЗ 2007 по 2011 рік з 2007 по 2011 рік
Виступ на методичному об'єднані: " Доповідь про впровадження та пріоритети нетрадиційних методів оздоровлення дошкільників "

Додайте кнопку на своєму сайті:
dok.znaimo.com.ua


База даних захищена авторським правом ©dok.znaimo.com.ua 2013
звернутися до адміністрації
dok.znaimo.com.ua
Головна сторінка