Stjerners udvikling og planeter omkring stjerner. Hans Kjeldsen Aarhus Universitet

Stjerners udvikling og planeter omkring stjerner Hans Kjeldsen Aarhus Universitet

- 200 milliarder stjerner - 10% af massen består af gas og støv - 100.000 lysår i diameter - Solen befinder sig 25.000 lysår fra centrum - Roterer på 250 millioner år - 13 milliarder år gammel

Stjerner producerer energi ved at omdanne hydrogen til helium Stjerner med stor masse vil kunne omdanne helium til kulstof og kulstof til oxygen og videre til jern og nikkel

Model af en stjerne (Solen) Energiproduktion Lys transporterer energien Gasbevægelser transporterer energien

Lydens hastighed

Solens musik

Double mode Cepheid δ Scuti star: θ Tucanae HR 1217 R Scuti Solar oscillations Xi Hydrae FG Virginis BN Cancri Solen

Solens musik

ν 0 δν 13 δν 02 Solens svingningsspektrum

Svingningsfrekvenser: Store frekvensafstand Small separation ν 0 n 19 n 20 n 21 n 22 ν 0 ν 0 ν ν 0 0 ν0

Svingningsfrekvenser: Lille frekvensafstand δν 02 const. X Hydrogen 2 2 2 2 0 0 0 0

Jørgen Christensen-Dalsgaard et al.

Svingninger i α Centauri A+B

Radialhastigheder UCLES ved AAT UVES ved VLT

a Cen A: UVES/VLT Precision: 50-70 cm/s.

Store frekvensafstand 106 μhz 135 μhz 161 μhz 0

Store frekvensafstand Lille frekvensafstand 106 μhz 6.6 μhz 135 μhz 9.2 μhz 161 μhz 11.3 μhz 0 02

Solen Solen

α Centauri A Solen α Cen A

α Centauri B α Cen B Solen α Cen A

ν 0 δν 13 δν 02 Solens svingningsspektrum

The Sun Smallest Kepler red giant Largest Kepler red giant 5800 K 5000 K 4500 K

Stjernen HL Tauri Afstand: 450 lysår Nydannet stjerne

Stjernen HL Tauri er observeret med ALMA (ESO)

Stjernen HL Tauri

Stjernen HL Tauri: 450 lysår fra Jorden

Stjernen HL Tauri observeret med ALMA (ESO)

Afstand fra HL Tauri svarende til Solen Jupiter Solen Saturn Solen - Uranus

Hvordan detekteres exoplaneter? Via exoplanetens tyngdekraft: - bl.a. via radialhastighed Ved måling af udstråling eller reflekteret lys fra exoplaneten Ved observation af planetpassager

Måling af radialhastigheden for en given stjerne kan afsløre eksistensen af en exoplanet

Stjernen 51 Pegasi Afstand: 51 lysår Alder: 7 milliarder år Masse: 1,1 M(sol)

Planeten 51 Pegasi b (1995) en såkaldt Hot Jupiter

Passageteknikken

Stjernen HAT-P-7 Afstand: 1000 lysår Alder: 2 milliarder år Masse: 1,5 M(sol)

HAT-P-7 Planet foran stjerne Planet foran stjerne Planet foran stjerne Planet bag stjerne Planet foran stjerne

3 års målinger HAT-P-7 Planet bag stjerne

Brian Hinrup (2013): HAT-P-7

Planet foran stjerne Planet bag stjerne Planet foran stjerne Brian Hinrup (2013): HAT-P-7

Planet foran stjerne Planet bag stjerne Planet foran stjerne HAT-P-7b 15 % af lyset reflekteres 77

Stjernen TrES-2 Afstand: 750 lysår Masse: 1,2 M(sol) 78

HAT-P-7b TrES-2b TrES-2b 15 % af lyset reflekteres 79

Planet foran stjerne Planet foran stjerne HAT-P-7b TrES-2b TrES-2b 15 % af lyset reflekteres 80

HAT-P-7b TrES-2b TrES-2b? Planet bag stjerne 15 % af lyset reflekteres 81

HAT-P-7b TrES-2b 82

15% < 1% HAT-P-7b TrES-2b 5%

Solnedgang på Tatooine Luke Skywalkers hjemplanet

Stjernen Kepler-16

Vandplaneter / Water Worlds

Passageteknikken

Atmosfæren Vand Metan-is Kerne

GJ 1214 b Radius: 2,7 RJord GJ 1214 b Jorden

GJ 1214 b Radius: 2,7 RJord Stjernen GJ 1214 Afstand: 42 lysår Alder: 6 milliarder år Masse: 0,16 M(sol) GJ 1214 b Jorden

Very Large Telescope ESO Paranal i Chile

Infrarødt spektrum

Lavaplaneter

Planeten Kepler-10b Alexandra Fogtmann-Schulz

Kepler-10b

Planeten Kepler-10b

Jordlignende planeter omkring andre stjerner

Stjernen Kepler-62 Afstand: 1200 lysår Alder: 7 milliarder år 111 Masse: 0,7 M(sol)

Jorden Kepler-186f

Kepler-452b Omløbstid: 384,84 d Rp/Rs: 1,28 % Rp: 1,63 Rjord

Kepler-452b

Hvilke nye muligheder vil vi få i fremtiden?

Hertzsprung SONG-teleskopet på Tenerife (1 m)

TESS opsendes i september 2017

Hvilke nye muligheder vil vi få i fremtiden?

JWST (NASA/ESA) 2018 127

E-ELT: 39 m stort teleskop

E-ELT står færdigt i 2024

ATA-42 Allen Telescope Array

Breakthrough Initiative 2500 gange bedre end nu I forhold til tidligere SETI-projekter 50 gange så følsom 10 gange så stort område af himlen Skanne 5 gange så stort et spektrum (100 gange hurtigere) Yuri Milner vil bruge 700 millioner kroner på projektet over en periode på 10 år

Green Bank Telescope, USA: 100 m ParkesTelescope, Australien: 64 m

Aarhus Universitet Institut for Fysik og Astronomi