balmer line features of hd209458 l.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
系外惑星系セミナー速報 Balmer line features of HD209458 PowerPoint Presentation
Download Presentation
系外惑星系セミナー速報 Balmer line features of HD209458

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 25

系外惑星系セミナー速報 Balmer line features of HD209458 - PowerPoint PPT Presentation


  • 97 Views
  • Uploaded on

系外惑星系セミナー速報 Balmer line features of HD209458. 東京大学大学院 理学系研究科 宇宙理論研究室(須藤研) 修士1年 成田憲保. 発表の流れ. 背景 観測@すばる HDS 解析結果の中間報告 これからの仕事. 背景. HD209458b Radial Velocity により発見され、 Transit が初めて確認された Close-in giant planet (Charbonneau, Brown et al. 2000). Basic data.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about '系外惑星系セミナー速報 Balmer line features of HD209458' - mallory


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
balmer line features of hd209458

系外惑星系セミナー速報Balmer line features of HD209458

東京大学大学院 理学系研究科

宇宙理論研究室(須藤研)

修士1年 成田憲保

slide2
発表の流れ
  • 背景
  • 観測@すばるHDS
  • 解析結果の中間報告
  • これからの仕事
slide3
背景

HD209458b

Radial Velocityにより発見され、Transitが初めて確認されたClose-in giant planet (Charbonneau, Brown et al. 2000)

Basic data

HD209458 G0V V = 7.64 d = 47 pc

RA = 22 03 10.8 DEC = +18 53 04

HD209458b Orbital Period 3.524738± 0.000015 days

inclination 86.1 ± 0.1 deg

Mass 0.69 ± 0.05 MJ

Radius 1.43 ± 0.04 RJ

Reference Extra-solar Planet Catalog

slide4

背景

Transitが見える場合の利点

Transit中とそれ以外のphaseでスペクトルを比較する事で、惑星の大気組成についての情報を得ることができる。

Credit A. Feild

slide5

背景

HST STIS observation

Charbonneau et al. 2002, ApJ, 568, 377

589.3nmのNaD lineをTransitの中と外で比較Transit中に Δf / f =2.32×10 -4 だけ吸収量が増加

→ 大気中にNaの存在を確認

slide6

背景

他のline featureはどうなのか?

A. Vidal-Madjar et al. がHST STISを使って水素のLyαのfeatureを観測した結果、15%もの吸収量の増加を検出。

Reference A. Vidal-Madjar et al. 2003, Nature, 422, 143http://www2.iap.fr/exoplanetes/images_hd209458.html

slide7

背景

Vidal-Madjarらの結論によるイメージ図

http://www2.iap.fr/exoplanetes/images_hd209458.html

slide8

背景

  • 今回のMotivation
  • Na D lineのfeatureを、Charbonneauらの結果を比較し整合性を見る。
  • Balmer lineのfeatureを、Vidal-Madjarらの結果を比較し整合性を見る。
  • その得られた結果の物理的解釈を考える。
  •   一体HD209458bはどんな姿をしているのか?

この解析をこれまでの観測データで行うことができる

subaru observation
Subaru observation

“Spectro-photometric search

for scattered light from HD209458b”

S02B-016 on October 24 and 26, 2002

S03A-072 on July 3 and August 25, 2003

Yasushi Suto, Norio Narita (Univ. of Tokyo)

Toru Yamada, Wako Aoki, Bun’ei Sato(NAOJ)

Edwin L. Turner, Brenda Frye (Princeton Univ.)

Josh Winn (Harvard Univ.)

slide10

本来の目標 → 惑星からの反射光の直接検出本来の目標 → 惑星からの反射光の直接検出

主星、惑星、観測者のなす角をαとすると、ある波長λにおける

主星と惑星のfluxratio f は、f (λ) ~ (Rp / a) 2pλ Φ(α)

ただし、pλ : geometric albedo Φ(α) : phase function

HD209458bの場合、Rpとaを代入して

やると、secondary eclipse付近では

f (λ) ~ 10 -4pλ程度になる。

Rp

a

α

4日分のデータでSNを稼いで反射光

の直接検出を目指す。

slide11

観測パラメータ

観測波長領域

平均露光時間

SN/1ピクセル

波長分解能

objectフレーム数

I2 cellフレーム数

Blue CCD4100 ~ 5440 Å

Red CCD5500 ~ 6870 Å

500 sec

150 → 2~30000 ADU 程度

45000

150 フレーム

8 フレーム

Na D, Hα, Hβの3つのlineが同時に見える

slide12

観測phase

日付

object data

phase

346~18 deg

190~216 deg

180~201 deg

180~213 deg

2002/10/24

2002/10/26

2003/07/03

2003/08/25

34フレーム

39フレーム

46フレーム

31フレーム

1日目はTransitを含むphaseを取得

その他はSecondary eclipse付近のデータを取得

slide13

解析方法

IRAFを用いてHDSデータの一次元化を行った

reference

すばる望遠鏡高分散分光器

IRAFによるデータ整約の手引

by 国立天文台 青木和光さん

そして各フレームごとにcontinuumを取り

1フレームごとのスペクトルの比較を行った

今回はその結果を報告する

現在は全データを用いた解析中

slide14

Balmar line features of HD209458共同研究者

  • Josh Winn (Harvard Univ.)
  • 主にIRAF(とIDL)を用いて解析を行っている。
  • Brenda Frye(Princeton Univ.)
  • IDLを用いて解析を行っている。

IRAFvsIRAF、IRAFvsIDLの比較ができ

互いに手法をチェックして向上させることができる

slide15

解析中間結果Radial Velocity

左 国立天文台 佐藤文衛さん

右 http://astron.berkeley.edu/~gmarcy/hd/doppler.html

1日目に確かにTransit phaseがあることを確認

slide21
共同研究者との比較

黒:Josh

赤:成田

slide22

中間報告

大気によるこれらの吸収線への影響は無視できる

by 国立天文台 青木和光さん

しかし、この中間結果ではまだ誤差が大きい→1%程度

これは1枚ずつの比較なので、SN~100程度のため

HSTの結果に追いつくには、全データを用いた解析が必要

しかし、現段階でも有意な吸収量の増加は見えていない

HSTの出したLyαでの結果とは大きく異なっている

slide23

結果の考察

  • どちらかに根本的な誤り?
  • →Hα、Hβでは見えないという最近のHSTの報告
  • →すばるの結果はおそらく正しい
  • どちらの結果も正しいとして、物理過程を考える
  • →吸収量を理論的に温度の関数として予測
  • →Lyαの結果とHα、Hβの結果は両立するか?
slide24

これからの解析目標

  • 解析技術の向上(IRAF,IDL,C言語)
  • 全データを使ってテンプレートを作ることでもっとSNのよい解析を行う
  • residualを最小化する解析手順を確立する
  • 共同研究者・手法による結果との比較

以上により精度のよい結果を出すのと平行して

量子力学的な遷移確率からの理論予測も行う

slide25

まとめ

  • HD209458のBalmer lineでは、HSTで報告されたLyman lineでのような、大きな吸収量の増加は見られない
  • この結果を説明するため、より精度の高い解析と理論的な予測を目指している