Měření radiálních rychlostí exoplanetárních kandidátů

Bc. David Stoklásek

Bachelor's thesis

Radial velocity measurements of the exoplanetary candidates

Abstract:

V této bakalářské práci se věnujeme studiu tří exoplanetárních kandidátů, z nichž dva byli identifikováni Pavlem Cagašem v rámci přehlídky TCMT (var91 Aql1, var158 Aur2) a jeden byl nalezen družicí TESS (TOI-1169.01). Spektra pro tuto práci byla pořízena v Ondřejově prostřednictvím Perkova 2m dalekohledu a Ondřejovského ešeletového spektrografu, a na slovenské observatoři Skalnaté Pleso. Pro posouzení exoplanetárního původu pozorovaných zákrytů jsme v balíku IRAF spektra analyzovali a extrahovali z nich radiální rychlosti. Kandidáti z přehlídky TCMT byli označeni za vícehvězdné systémy - v případě var158 Aur2 tak bylo učiněno na základě pozorovaného štěpení spektrálních čar, u var91 Aql1 hrál významnou roli i tvar kompletní fázové křivky radiálních rychlostí. Rovněž jsme pro tento systém dokázali vytvořit model v programu PHOEBE. Tento model nám poskytl hodnoty mnoha dalších parametrů daného systému, například inklinace i = 78,78°, hmotností jednotlivých složek M_1 = 1,37 M_Slunce a M_2 = 1,24 M_Slunce, poloměru oběžné dráhy a = 12,58 R_Slunce. U kandidáta TOI-1169.01 nemohl být jednoznačně potvrzen exoplanetární původ pozorovaných zákrytů. Horní limit hmotnosti předpokládané exoplanety jsme stanovili na 1,6 M_J a tento systém je tak vhodným cílem pro další, přesnější pozorování.

Abstract:

In this thesis, we study three exoplanetary candidates, from which two were identified by Pavel Cagaš as a part of his TCMT Sky Survey (var91 Aql1, var158 Aur2), and the other was discovered by TESS (TOI-1169.01). To come to a conclusion about exoplanetary origin of the observed transits, we examined spectroscopic data from the 2m Perek Telescope in Ondřejov using the Ondřejov Echelle Spectrograph and spectra from Slovak observatory Skalnaté Pleso. From these spectra, radial velocities were extracted and the spectra were also checked for spectral lines splitting, both done in IRAF. Candidates from the TCMT Sky Survey showed double spectral lines, thus, we classified these objects as binary stars. In addition, quality of the data set for the var91 Aql1 candidate made it possible to create a model for the binary system using PHOEBE software. We estimated some parametres of the system, for example, inclination i = 78.78°, masses of both stars M_1 = 1.37 M_Sun and M_2 = 1.24 M_Sun, radius of the orbit a = 12.58 R_Sun. Study of the TESS candidate did not lead to any conclusive result but an estimation of maximum mass of the orbiting body of about 1.6 M_J, leaving the candidate on the list for future observations.

Keywords

Radiální rychlost, IRAF, Spektroskopie, Exoplaneta, Radial velocity, Spectroscopy, Exoplanet

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 17. 6. 2021

Thesis defence

• Date of defence: 2. 7. 2021
• Supervisor: Mgr. Marek Skarka, Ph.D.
• Reader: Mgr. Filip Hroch, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Physics / Astrophysics