Spektrograph für CARMENES
Final Report Abstract
CARMENES ist ein Gemeinschaftsprojekt von fünf deutschen und fünf spanischen Instituten sowie dem Observatorium auf dem Calar Alto (Spanien). Das Gerät wird vor allem zur Durchführung des sogenannten „CARMENES Survey“ zur Suche nach extrasolaren Planeten um massearme Sterne genutzt. Das Observatorium stellt dafür 750 wissenschaftlich nutzbare Beobachtungsnächte zur Verfügung. Vorbereitung, Bau und Inbetriebnahme lieferten bis zum Beginn des Kernprojekts am 01.01.2016 bereits wissenschaftlich verwertbares Material, da mit dem Bau und der Kalibration des Spektrographen vor allem im nah-infraroten Spektralbereich Neuland betreten wird. Das Design des Instruments und seiner Komponenten sowie die Ergebnisse von Tests und Inbetriebnahme sind in insgesamt 22 SPIE-Publikationen veröffentlicht. Wissenschaftliches Ziel des „CARMENES Survey“ ist ein umfassendes Verständnis der Existenz, Häufigkeit, Entstehung und potentieller Bewohnbarkeit von extrasolaren Planeten um massearme Sterne. Das Projekt wurde gezielt geplant, um mehr als 300 Sterne über mehrere Jahre zu beobachten. Die dabei gesammelten Daten bilden die Grundlage für die größte und detaillierteste Studie naher massearmer Sterne. Diese beherbergen vermutlich die meisten der uns nächsten extrasolaren Planeten, darunter viele, auf denen Leben möglich sein kann. Das wissenschaftliche Programm umfaßt eine detaillierte Studie der Planeten, ihrer Muttersterne, sowie der aktuell favorisierten Mechanismen zur Planetenentstehung. CARMENES bringt damit unser Verständnis der Physik massearmer Sterne entscheidend voran und spielt eine noch größere Rolle für unser grundlegendes Wissen über Planeten. Mit CARMENES wurden bereits eine ganze Reihe Planeten gefunden. Die meisten von ihnen haben Massen, die zwischen denjenigen der Erde und Neptuns liegen. Das vielleicht interessanteste Beispiel ist ein Begleiter von Barnard’s Stern, dem der Sonne nächsten Einzelstern. Der Planet besitzt nur drei Erdmassen, ist allerdings zu kühl, um Leben zu beherbergen. Daneben wurde mit CARMENES Wasser in der Atmosphäre des Planeten HD 189733b gefunden. Außerdem wurde entdeckt, daß einige Riesenplaneten, die in sehr engen Bahnen um ihre Muttersterne kreisen (sogenannte „heiße Jupiter“), wie Kometen verdampfen und lange Heliumschweife nach sich ziehen.
Publications
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(2018). A candidate super-Earth planet orbiting near the snow line of Barnard's star. Nature 563, 365
Ribas, I.; Tuomi, M.; Reiners, A.; Butler, R. P.; Morales, J. C.; Perger, M.; Dreizler, S.; Rodríguez-López, C.; González Hernández, J. I.; Rosich, A.; et al.
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(2018). Detection of He I λ10830 Å absorption on HD 189733 b with CARMENES high-resolution transmission spectroscopy. A&A 620, A97
Salz, M.; Czesla, S.; Schneider, P. C.; Nagel, E.; Schmitt, J. H. M. M.; Nortmann, L.; Alonso- Floriano, F. J.; López-Puertas, M.; Lampón, M.; Bauer, F. F.; et al.
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(2018). Ground-based detection of an extended helium atmosphere in the Saturn-mass exoplanet WASP-69b. Science 362, 1388
Nortmann, L.; Pallé, E.; Salz, M.; Sanz-Forcada, J.; Nagel, E.; Alonso-Floriano, F. J.; Czesla, S.; Yan, F.; Chen, G.; Snellen, I. A. G.; et al.
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(2018). The CARMENES search for exoplanets around M dwarfs. A Neptune-mass planet traversing the habitable zone around HD 180617. A&A 618, A115
Kaminski, A.; Trifonov, T.; Caballero, J. A.; Quirrenbach, A.; Ribas, I.; Reiners, A.; Amado, P. J.; Zechmeister, M.; Dreizler, S.; Perger, M.; et al.
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(2018). The CARMENES search for exoplanets around M dwarfs. First visual-channel radial-velocity measurements and orbital parameter updates of seven M-dwarf planetary systems. A&A 609, A117
Trifonov, T.; Kürster, M.; Zechmeister, M.; Tal-Or, L.; Caballero, J. A.; Quirrenbach, A.; Amado, P. J.; Ribas, I.; Reiners, A.; Reffert, S.; et al.
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(2018). The CARMENES search for exoplanets around M dwarfs. HD147379 b: A nearby Neptune in the temperate zone of an early-M dwarf. A&A 609, L5
Reiners, A.; Ribas, I.; Zechmeister, M.; Caballero, J. A.; Trifonov, T.; Dreizler, S.; Morales, J. C.; Tal-Or, L.; Lafarga, M.; Quirrenbach, A.; et al.
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(2018). The CARMENES search for exoplanets around M dwarfs. High-resolution optical and near-infrared spectroscopy of 324 survey stars. A&A 612, A49
Reiners, A.; Zechmeister, M.; Caballero, J. A.; Ribas, I.; Morales, J. C.; Jeffers, S. V.; Schöfer, P.; Tal-Or, L.; Quirrenbach, A.; Amado, P. J.; et al.
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(2018). The CARMENES search for exoplanets around M dwarfs. Radial-velocity variations of active stars in visual-channel spectra. A&A 614, A122
Tal-Or, L.; Zechmeister, M.; Reiners, A.; Jeffers, S. V.; Schöfer, P.; Quirrenbach, A.; Amado, P. J.; Ribas, I.; Caballero, J. A.; Aceituno, J.; et al.
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(2018). The CARMENES search for exoplanets around M dwarfs. The warm super-Earths in twin orbits around the mid-type M dwarfs Ross 1020 (GJ 3779) and LP 819-052 (GJ 1265). A&A 620, A171
Luque, R.; Nowak, G.; Pallé, E.; Kossakowski, D.; Trifonov, T.; Zechmeister, M.; Béjar, V. J. S.; Guillén, C. Cardona; Tal-Or, L.; Hidalgo, D.; et al.
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(2018). The CARMENES Search for Exoplanets around M Dwarfs: A Low-mass Planet in the Temperate Zone of the Nearby K2-18. AJ 155, 257
Sarkis, P.; Henning, T.; Kürster, M.; Trifonov, T.; Zechmeister, M.; Tal-Or, L.; Anglada-Escudé, G.; Hatzes, A. P.; Lafarga, M.; Dreizler, S.; et al.
