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Michaël Gillon ( Master en sciences spatiales – Année académique 2013-2014 Introduction à lexoplanétologie Travaux pratiques.

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1 Michaël Gillon ( Master en sciences spatiales – Année académique Introduction à lexoplanétologie Travaux pratiques : observation et analyse dun transit dexoplanète

2 Objectifs Prise en charge dune observation de transit dexoplanète: - Choix de la cible - Choix de la stratégie dobservation - Photométrie différentielle - Analyse de la courbe de lumière - Inférences scientifiques Instrument TRAPPIST (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) Télescope robotique de 60cm - La Silla Observatory (Chile) Altitude 2400m, latitude 29° 15.3 Sud, longitude 70° 44.3 Ouest Caméra CCD 2kx2k, pixel 0.65, champ de 22x22 Voir

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6 Visible depuis La Silla ! Plusieurs transits complets en avril & mai Intérêt scientifique (structure, orbite, âge, …) Source : exoplanet.eu ou exoplanetarchive.ipac.caltech.edu Ephéméride donnée en jours julien -> convertir en date UT Visibilité par nuit :

7 Transit complet : au moins 1h avant et après Filtre : B, V, Rc, Ic, I+z, z, B-blocking

8 IR Lum = I+z Z2 = z

9 Coordonnées de pointage Visualisation du champs : ds9 + ESO/DSS

10 Voir avec Laetitia Réglage du temps de pose et du défocus (si besoin)

11 3 fichiers fournis : -*.phot = flux -*.fits = combinaison de toutes les images du run dobservation -*.coo = coordonnées des étoiles pour visualiser avec IRAF/ds9 Format de *phot : puis8xN_good_images Pour ouverture = 1, 1.25, 1.5, 1.75, 2, 2.5, 3, 4 x Mean_FWHM_pm Flux en électrons Position

12 Ecriture dun programme qui: - Lit le fichier *phot, - pour une ouverture choisie, une cible choisie (T) et une liste détoiles de comparaison choisie (C1, C2, etc…), calcule pour chaque pose (JD) le rapport F T /(F C1 +F C2 +…), - Normalise la courbe finale (données hors transit) - Calcul lerreur de chaque mesure via A = ouverture (pixels) t exp = temps de pose (s) bg = ciel (él) X = masse dair H = altitude (m) Ø = diamètre du télescope (cm) RON = bruit de lecture (él) n C = nombre détoiles de compa

13 Visualisation Choix des étoiles de comparaison – courbe la moins bruitée et la plus propre possible Estimation visuelle de Durée du transit t T durée de recouvrement complet t F Profondeur dF

14 Utilisation des formules analytiques simplifiées de Seager, S., & Mallen-Ornelas, G. 2003, On the Unique Solution of Planet and Star Parameters from an Extrasolar Planet Transit Light Curve, ApJ, 585, Afin destimer : Linclinaison de lorbite i La paramètre dimpact du transit b Le rapport des rayons R p /R * Le rapport géométrique a/R * La densité de létoile ρ * (en utilisant P) Prendre des valeurs de M * et K issues de la littérature pour estimer M p, R *, R p Comparer les valeurs obtenues aux valeurs de la littérature Détailler dans le rapport les hypothèses sur lesquelles sont basées les formules utilisées.


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