Strukturmodelle und thermische Modelle von vorwiegend felsigen extrasolaren Planeten

• Antragsteller: Dr. Nicola Tosi, seit 8/2020
• Fachliche Zuordnung: Physik des Erdkörpers ; Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 280637173

Die ständig zunehmende Anzahl der beobachteten extrasolaren Planeten und die verbesserten Beobachtungsmöglichkeiten ermöglichen zukünftig Messungen der äußeren Form (dynamisch und / oder geometrisch) von extrasolaren Planeten, die durch sogenannte Lovezahlen parametrisiert werden - ein Thema, das im Mittelpunkt des Teilprojekts 6 steht. Basierend auf der Messbarkeit der Lovezahlen, verfolgt unser Projekt zwei Hauptziele. Erstens, unter der Annahme, dass die Form von extrasolaren Planeten mit dem hydrostatischen Gleichgewicht vereinbar ist, nutzen wir synthetische Strukturmodelle für kleine Planeten (d.h. Planeten mit einer Masse von weniger als 20 Erdmassen, die üblicherweise als Supererden oder Mini-Neptune bezeichnet werden), um ihre Verteilung in einem Massen-Radius-Fluid Love zahl zu untersuchen. Die inneren Strukturmodelle wurden während der ersten Förderperiode entwickelt. Ziel ist es, die bekannte Mehrdeutigkeit in der Masse-Radius Beziehung mit einer zusätzlichen Observablen zu beseitigen. Zweitens werden wir die thermische Entwicklung von Supererden mit repräsentativen innerer Struktur untersuchen, um herauszufinden, ob die Annahme eines hydrostatischen Gleichgewichts, die für Neptun-ähnliche Planeten angemessen ist, auch für Supererden korrekt ist. Zu diesem Zweck werden wir Input für Materialeigenschaften verwenden, die in den Teilprojekten 1, 2 und 8 berechnet werden, und die Auswirkungen von Gezeitendissipation in den thermischen Evolutionsberechnungen mit einbeziehen. Gezeitendissipation könnte einen wichtigen thermischen Beitrag sein, da die meisten bekannten Exoplaneten, aufgrund der Beobachtungsmöglichkeiten, nah um ihre Muttersterne kreisen, und deren Umlaufbahnen oft nicht kreisförmig sind. Die Ergebnisse dieses Teilprojekts werden eine Roadmap für die Beurteilung der inneren Struktur von kleinen extrasolaren Planeten liefern.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 2440: Materie im Inneren von Planeten - Hochdruck-, Planeten- und Plasmaphysik
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Sebastiano Padovan, bis 7/2020