Charakterisierung extrasolarer Planeten mit Hilfe von Transmissionsspektroskopie

• Antragsteller: Professor Dr. Jürgen H.M.M. Schmitt
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 281454604

In dem vorliegenden Antrag soll die Methode der Transmissionsspektroskopie von extrasolaren Planeten in den Natrium D-Linien untersucht werden. Die Natrium D1 und D2 Linien sind sehr starke Absorptionslinien in den Spektren kühler Sterne. Während des primären Transits eines sog. "Heißen Jupiters" wird möglicherweise vorhandenes Natrium in der Atmosphäre des extrasolaren Planeten zu einem zusätzlichen Absorptionssignal führen.Ursprünglich wurde diese Methode mit im Weltraum basierten Teleskopen wie dem "Hubble Space Telescope" und "Spitzer" entwickelt und angewandt, mittlerweile sind aber auch eine Reihe von boden-gebundenen Untersuchungen in den Natrium D-Linien mit teilweise kontroversen Resultaten veröffentlicht. Wir schlagen vor, unsere VLT/UVES Daten von HD189733b and WASP-7b für eine gründliche Untersuchung der Machbarkeit von Transmissionsspektroskopie von extrasolaren Planeten zu verwenden und eine optimale Methode zur Datenextraktion und Datenaufbereitung zu finden, die Kontamination durch tellurische Linien zu untersuchen, sowie den Einfluß stellarer Aktivität auf Änderungen der Absorptionssignale quantitativ abzuschätzen. Schließlich schlagen wir vor, Atmosphärenmodelle mit globaler Zirkulation mit einem (einfachen) 3D-Strahlungstransport zu verknüpfen und so die beobachtete Transmission in den Natrium-Linien zu modellieren und mit den Beobachtungen zu vergleichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen