KOI EN FORDAMPENDE PLANET

Transkript

1 KOI EN FORDAMPENDE PLANET Anders Bo Justesen, Stellar Astrophysics Centre, Aarhus Universitet Astronomidag

2 HVEM ER KOI ? Opdaget i 2012 Ikke en officielt bekræftet planet (Kepler Object of Interest) Omløbstid på kun 15.7 timer Sandsynligvis mindre end Merkur 2

3 HVORDAN SER EN PLANET UD VIA KEPLER? 3

4 KOI : LYSKURVEN FRA KEPLER 4

5 KOI : LYSKURVEN FRA KEPLER (??) 5

6 KOI : LYSKURVEN FRA KEPLER (???) van Werkhoven et al. (2013) 6

7 KOI : LYSKURVEN FRA KEPLER (????) 7

8 OBSERVATIONER IKKE KOMPATIBLE MED PLANET! 8

9 9

10 PÅVIRKNING FRA IKKE-SYNLIG PLANET Ingen TTVs (transit timing variations) observeres 10

11 BINÆRT PLANETSYSTEM Ikke et dynamisk stabilt system pga. de ekstremt korte tidsskalaer 11

12 BAGGRUNDSOBJEKTER Der ses ingen tætte objekter på høj-opløsningsbilleder 12

13 FORDAMPENDE PLANET 13

14 LILLE PLANET I KÆMPE STØVSKY Lille planet gemt i kæmpe støvsky Støvhalen forklarer asymmetri Varierende støv-emission forklarer dybdeændringer Spredning på støv forklarer fluxstigning inden transit 14

15 SIMULERING AF STØVSKY Sanchis-Ojeda et al

16 HVORDAN DANNES STØVET? Overfladetemperatur: T P a R 1 2 T 2200K Silikater smelter/fordamper Lavahav (Kepler-10b) 16

17 LAVAPLANET 17

18 EMISSION AF STØV FRA PLANETEN 1. Vulkansk aktivitet drevet af tidevandskræfter Kendt fra Jupiters måne Io 18

19 EMISSION AF STØV FRA PLANETEN 1. Vulkansk aktivitet drevet af tidevandskræfter Kendt fra Jupiters måne Io 2. Stor varmegradient kan drive stærke vinde Fastlåst dagsside/natteside 19

20 EMISSION AF STØV FRA PLANETEN 1. Vulkansk aktivitet drevet af tidevandskræfter Kendt fra Jupiters måne Io 2. Stor varmegradient kan drive stærke vinde Fastlåst dagsside/natteside 3. Støv trækkes væk af gas Gas i atmosfæren blæses væk af termiske vinde Gastryk driver støvpartikler væk 20

21 OPFØLGENDE OBSERVATIONER Hvor store er støvkornene? Spredning af lys er bølgelængdeafhængigt Eks: Rayleigh-spredning (for a λ): I I 0 ~ 1 λ 4 Kig efter bølgelængdeafhængig transitdybde 21

22 FARVEFOTOMETRI Kepler (optisk, 0.6µm), CFHT (nær-ir, 2.15µm): Transitdybde-ratio 1.02±0.2 Støvkornspartikler må have radius på mindst 0.5µm Croll, et al. (2014) 22

23 FARVEFOTOMETRI Transitdybde følger støvekstinktionskurve Støvkornsstørrelse mellem 0.25µm 1µm Bochinski, et al. (2015) 23

24 HVAD ER EXOKLIPPEPLANETER LAVET AF? Transmissionsspektroskopi kan afsløre kompositionen Kræver klare, lysstærke systemer NASA/JPL-Caltech (ikke KOI ) 24

25 OPSUMMERING OG UBESVAREDE SPØRGSMÅL Kepler gemmer mange interessante objekter endnu! De mest interessante er sværest at bekræfte Hvor stor er planeten under støvskyen? Vil planeten fordampe helt (hvornår?)? Hvorfor spirallerer planeten ikke ind i stjernen? Hvordan er planeten endt så tæt på stjernen? Fordampningsmekanisme? Hvor mange lignende systemer findes? NASA/JPL-Caltech 25

26 AU AARHUS UNIVERSITET

27 RADIUS Planetradius R P findes via transitdybden δ t : Mindste radius findes ved at fasefolde 26 dages stille-periode, (39.8 hele baner) 27

28 ALBEDO Den geometriske albedo A g findes via den sekundære eklipse δ occ : A g = a R p 2 δ occ δ occ = 50 ± 20 ppm A g = 0.22 ±

29 TRANSITDYBDE 29

30 TIDSSKALA 30

31 LYSKURVEN Varierende transitdybde 0-1.3% Største og mindste radius R min = (0.84 ± 0.17) R ⴲ R max 8 R ⴲ 31

32 TRANSITKARAKTERING θ 1 og θ 2 måler hældning af ingress og egress 32

33 LAVAPLANET: KEPLER10B ESA Fogtmann-Schulz, et al (2013) 33