powstawanie układów planetarnych pozasłoneczne układy planetarne

Powstawanie Układów planetarnych

Pozasłoneczne układy planetarne

Mgławica w Orionie

Etap formowania się planet

Mgławica w Orionie

Etap formowania się planet

Mgławica w Orionie

Etap formowania się planet

Mgławica zapada się – powstaje dysk

FormFormowanie się owanie się gwiazdy i planetgwiazdy i planet….…. kontrakontra

FormFormowanie się owanie się gwiazdy i planetgwiazdy i planet….…. kontrakontra

Zagęszczenia w dyskach proto-planetarnych

Teoria kondensacji

Faza dysku - obserwacje

Beta Pictoris

HR4796a

Epsilon Eridani

Wykrywanie Układów pozasłonecznych

Metody poszukiwań

Gwiazda

Laboratorium

Obserwacje wahań prędkości radialnejPoprzez efekt Dopplera

51 Peg – pierwsza nowa planetaOdkryta w roku 1995

Amplituda Dopplerowska

Jak można wydedukować Istnienie planety z tej krzywej?

-1sm55v

PSS mmT

G 3/23/1

2v

Obserwacje bezpośrednie

Zachowanie się linii widmowych

Tranzyt planety przed tarczą gwiazdy

Tranzyt planety przed tarczą gwiazdy

Detekcja Tranzytu - projekt OGLE III w 2003

Mikrosoczewkowanie

Mikrosoczewkowanie

Mikrosoczewkowanie

Obserwacje niepowtarzalne

Nieznana odległość

Bond et al 2004

Bond et al 2004

OGLE 2003-BLG-235/MOA 2003-BLG-53

SunMM 36.0*

kpcD 5

Masa planety

Masa gwiazdy

Wielka półoś

Odległość

Jp MM 2

AUa 3

Chronometraż pulsarów

Chronometraż pulsarówPierwszy odkryty układ pozasłoneczny: PSR 1257+12 (Wolszczan i Frail 1992)

A B C

Mass, M_Earth 0.015 3.4 2.8

Eccentricity 0.0 0.018 0.026

Period, days 25.3 66.5 98.2

Sem. axis, AU 0.19 0.36 0.47

Podobny do Ukł. Słonecznego

Astrometria

Statystyka planetarna

120 układów planetarnych, 138 planet, 15 wielokrotnych

• 5 - tranzyt

• 4 – chronometraż pulsarów

• 1 - mikrosoczewkowanie

• 110 – zmiany prędkości radialnych

Dynamical Characteristics• Dziwny rozkład półosi wielkich – wiele planet bardzo blisko gwiazd

- niewiadoma w odległościach kilkunastu AU

- wiele w odl. do 1 AU (“Gorące Jowisze”)

• Dominują planety o dużej ekscentryczności jeśli okres większy niż kilka dni

- planety bliższe mają orbity kołowe dzięki

wpływowi gwiazdy

Sporo różnic przy porównaniu do Układu Słonecznego!!

Właściwości fizyczne

• Większość planet z masą około M Jowisza

• Mała ilośc planet bardzo masywnych

• „Pustynia brązowych Karłów” – brak planet

cięższych niż .

JM~

JM13

• Jasna korelacja między metalicznością gwiazd ciągu głównego i prawdopodobieństwem posiadania planet.

Transits of terrestrial planets:

- About 50 planets if most have R ~ R_Earth,

Modulation of the reflected light from giant inner planets:

- About 870 planets with periods less than one week.

Transits of giant planets:

- About 135 inner-orbit planet detections along with albedos for about 100 of them.

Kepler

Space-based Photometer ( 0.95-m aperture )

Photometric One-Sigma Noise <2x10-5

Monitor 100,000 main-sequence stars for planets.

Mission lifetime of 4 years.

Launch date – October 2007

SIM(Space Interferometry Mission)

Precision astrometry on stars to V=20

Optical interferometer on a 10-m structure

Global astrometric accuracy: 4 microarcseconds (µas)

Typical observations take ~1 minute; ~ 5 million observations in 5 years

Launch date - February 2010

- Search for terrestrial planets around the nearest 250 stars (1 µas)-“Broad survey" for Neptune-size planets around 2000 stars (3 µas)- Giant planets around young stars

TPF(Terrestrial Planet Finder)

- Survey nearby stars looking for terrestrial-size planets in the "habitable zone“.

- Follow up brightest candidates with spectroscopy, looking for atmospheric signatures, habitability or life itself.

- Will detect and characterize Earth-like planets around as many as 150 stars up to 15 pc away.

Goals:

Two complementary space observatories: a visible-light coronagraph and a mid-infrared formation-flying interferometer.

TPF coronagraph launch is anticipated around 2014.

TPF interferometer launch is anticipated before 2020.