Zur wirklichen Planetenstatistik von Sternen mittlerer Masse durch Betrachtung von K-Riesen und F-Sternen mit Planeten

• Antragstellerin: Dr. Michaela Döllinger
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung seit 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 362583223

Dieses Projekt wird sich weiterhin der Häufigkeitsrate extrasolarer Planeten (Exoplaneten) um Sterne mittlerer Masse (~1.3 Sonnenmassen) widmen, die die Sternentwicklung von der Hauptreihe (HR; F-Zwerge) bis zum Roten Riesenast (K-Riesen) umfassen. Die Planetenhäufigkeit von entwickelten Riesen- und Unterriesensternen bewegt sich zwischen 10% und 25%, während sie für HR-Sterne vom Spektraltyp F deutlich geringer ist (4%). Unser Ansatz für diesen Widerspruch sind Falschentdeckungen bei Riesensternen größer als etwa 21 Sonnenradien, da diese "Planeten" Umlaufperioden innerhalb eines eingeschränkten Bereiches (300-800 Tage) aufweisen und drei Beispiele beinhalten, die keine kohärenten Radialgeschwindigkeitsvariationen zeigen (42 Dra, Gamma Dra, Alpha Tau). Wir werden untersuchen, ob dies ein Nachweis- oder Auswahleffekt ist oder durch Sternphänomene verursacht wird, die Planeten nachahmen. Wir werden die Verbindung zwischen der (Nicht-)Existenz von Planeten und weiterer Eigenschaften der Muttersterne erforschen. Daher werden wir spektroskopische Daten an den Sternwarten TLS, McDonald und Calar Alto erheben, um genaue Radialgeschwindigkeiten (RGs) zu messen, chromosphärische Aktivität zu analysieren (Ca II H & K, He I) und Rotationsperioden zu bestimmen. Zu diesem Zweck werden wir auch photometrische Archivdaten des DIRBE-Instrumentes auswerten. Die Modellierung stellarer Aktivität, deren Einfluß auf den Nachweis von Exoplaneten und die mögliche Entfernung aus den RG-Daten wird in Zusammenarbeit mit Dr. Sandra Jeffers und Florian Liebing von der Universität Göttingen erledigt. Zusätzlich werden wir genaue interferometrische Sternradien mittels des CHARA-Arrays ermitteln, um den Radiusgrenzwert zu verfeinern, über dem der Planetennachweis unsicher wird. Sobald die stellaren Rotationsperioden und Radien verfügbar sind, können Modelle für oszillierende Konvektionsmoden in Riesensternen entwickelt werden. Der Vergleich der Bahnparametern von Planeten bei F-Zwergen und K-Riesen zeigt, dass Planeten bei F-Sternen exzentrischer sind als bei K-Riesen. Wir werden mögliche Gründe für diese Unterschiede untersuchen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1992: Exploration der Diversität extrasolarer Planeten