Systematische Suche nach Monotransits in CoRoT, Kepler, K2 und TESS Lichtkurven

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Martin Pätzold
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 446254893

Der größte Anteil der bestätigten Exoplaneten wurde in hochaufgelösten stellaren Lichtkurven der Weltraummissionen CoRoT, Kepler, K2 und TESS detektiert. Die Lichtkurven werden auf Grund ihrer großen Anzahl mit Hilfe von automatischen Detektionspipelines nach planetaren Kandidaten durchsucht. Die am Häufigsten verwendeten Methoden wie der Box Least Square (BLS) Algorithmus oder die Frequenzanalyse (z.B. FFT, wavelet Analyse) beruhen auf der Periodizität des Transits. Diese Detektionsmethoden benötigen daher mindestens drei Transits und daher Lichtkurven, welche mehr als zweimal so lang wie die gesuchte orbitale Periode des Planeten sind, um einen Kandidaten zu detektieren. Planeten mit welche nur einen einzigen Transit (Singletransit, Monotransit) in der Lichtkurve erzeugen werden normalerweise nicht von den automatischen Pipelines detektiert. Einzelne Transits von Binärsternen oder großen Planeten (Jupiter Planeten) werden teilweise durch visuelle Suche oder während der Analyse von Multi-Planeten-Systemen gefunden. Eine große Anzahl von Singletransits mit geringer Tiefe (Neptune, Supererden) sind noch immer versteckt in den Archivdaten. Insbesondere die relativ kurzen Lichtkurven von K2 und TESS dürften noch viele Singletransits enthalten.Der Antragsteller plant die verfügbaren, archivierten Lichtkurven von CoRoT, Kepler, K2 und TESS nach bisher unbekannten Singletransits insbesondere von kleinen Planeten zu durchsuchen. Ein bereits existierender wavelet-basierter Transienten-Detektions-Algorithmus (SINGLETRANS) soll in eine vollautomatische Pipeline entwickelt werden. Die zusätzlichen neuen Kandidaten werden analysiert and die orbitalen Parameter bestimmt. Diese neuen Kandidaten werden der Kandidatenliste hinzugefügt und damit der Bereich der Kandidaten mit größeren orbitalen Perioden bevölkert. Die SINGLETRANS Pipeline sollte auch in der Lage sein periodische und ‚quasi-periodische Transits (starke TTV, Planeten um Binärsterne) zu detektieren. Die gefundenen Kandidaten werden ausführlich analysiert und die Ergebnisse des SINGLETRANS Algorithmus werden mit den Ergebnissen des allgemein verwendeten BLS-Algorithmus verglichen. Geeignete Kandidaten werden für eine Nachbeobachtung innerhalb des KESPRINT Konsortiums ausgewählt.Die zusätzliche Anzahl an detektierten Kandidaten mit größeren orbitalen Perioden soll helfen die Diversität der Exoplaneten zu verstehen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1992: Exploration der Diversität extrasolarer Planeten