Search for Planetary Transits and Stellar Variability with BEST II and ASTEP

• Main Author: Fruth, Thomas
• Other Authors: Rauer, Heike, Technische Universität Berlin, Fakultät II - Mathematik und Naturwissenschaften
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: English
• Published: 2013
• Subjects: 520 Astronomie und zugeordnete Wissenschaften; Antarktis; Extrasolare Planeten; Photometrie; Stellare Variabilität; Transitmethode; Antarctica; Extrasolar Planets; Photometry; Stellar Variability; Transit Method; Antarc*; Antarktis*
• Online Access: https://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/3808; https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:83-opus-38623; https://doi.org/10.14279/depositonce-3511

Während vor etwa zwanzig Jahren der erste Planet außerhalb des Sonnensystems nachgewiesen wurde, so sind mittlerweile mehr als 850 solcher extrasolaren Planeten bekannt. Sie unterscheiden sich z.B. hinsichtlich ihrer Radien, Massen, Dichten und Bahneigenschaften sowohl untereinander als auch von den bisher bekannten Begleitern unserer Sonne und ermöglichen nun die quantitative Untersuchung einer Vielzahl alter und neuer wissenschaftlicher Fragestellungen. Die Weltraummission CoRoT sucht mithilfe der Transitmethode nach extrasolaren Planeten. Sie wird u.a. von den beiden "Berlin Exoplanet Search Telescopes" (BEST und BEST II) mit bodengebundenen photometrischen Beobachtungen unterstützt. Die Suche nach Exoplaneten stellt auch das primäre Ziel dieser Dissertation dar. In einer eigens geplanten BEST II Transitsuchkampagne wurden drei Sternfelder 2009/2010 insgesamt 138 Nächte lang beobachtet. Im Vergleich zu vorangegangenen BEST II Studien steigerten Verbesserungen in der Feldauswahl, der Datenauswertung, sowie des Beobachtungsumfangs die Leistungsfähigkeit des Systems erheblich. Simulationen zeigen, dass die Empfindlichkeit von BEST II vergleichbar mit führenden Projekten wie SuperWASP und eine erste Planetenentdeckung realistisch ist. Einen weiteren Schwerpunkt bildet eine Studie zu den Bedingungen der Transitsuche in der Antarktis. In dieser Arbeit wurden erste Daten des ASTEP 400 Teleskops (Dome C) analysiert und mit BEST II (Chile) verglichen. Die Analyse zeigt, dass ASTEP in einzelnen Nächten sub-mmag Präzision erzielt, aber systematische Effekte die photometrische Genauigkeit über die gesamte Kampagne limitieren. Die Polarnacht bewirkt während eines zweiwöchigen Beobachtungszeitraums eine gute Abdeckung kurzperiodischer Planeten, die in Chile nur während einer kompletten Saison erzielt wird. Optimal ist eine Kombination beider Standorte, wodurch bis zu ~30% mehr Entdeckungen erzielt werden können. Insgesamt wurden 256.026 hochpräzise Lichtkurven auf extrasolare Transitplaneten untersucht. Mithilfe aktueller ...