Erforschung des Potentials der Exoplaneten-Polarimetrie

• Antragsteller: Professor Dr. Sebastian Wolf
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 528312196

Dank der gegenwärtigen Entwicklung von Hoch-Präzisionspolarimetern ist davon auszugehen, dass die Analyse der polarisierten Strahlung von Exoplaneten in naher Zukunft verstärkt essentielle Einsichten liefern wird, welche die mit "klassischen Techniken" gewonnenen Beobachtungen ergänzen. In den letzten zwei Jahrzehnten wurde hierzu bereits eine Vielzahl von Studien durchgeführt, um den Einfluss verschiedener physikalischer Eigenschaften der Atmosphäre und der Oberfläche (Landmassen, Ozeane) auf das Polarisationssignal von Exoplaneten zu bestimmen. Allerdings wird die beobachtare Polarisation im optischen/infraroten Wellenlängenbereich nicht allein durch die des Exoplaneten bestimmt. Insbesondere müssen Absorption und Streuung durch möglicherweise vorhandene exoplanetare Ringe und Exomonde, die lokale Trümmerscheibe des Exoplanetensystems, die Staubphase des interstellaren Mediums sowie der Einfluss der intrinsisch polarisierten Sternstrahlung berücksichtigt werden. Die Hauptziele dieses Projekts sind (A) Die Untersuchung des Einflusses externer Polarisationsquellen, die das Polarisationssignal von Exoplaneten potentiell stören und modifizieren und (B) Die Ableitung von Beobachtungsstrategien, die es ermöglichen, zwischen dem Polarisationssignal des Exoplaneten und dem verschiedener externer Quellen zu unterscheiden, um letztendlich das Polarisationssignal des Exoplaneten zu separieren und ein Maß für die verbleibende Unsicherheit aufgrund des Einflusses der externen Quellen anzugeben. In diesem Projekt werden die Grenzen polarimetrischer Exoplaneten-Studien ermittelt und Ansätze diese zu überwinden entwickelt, um das Potential der Exoplaneten-Polarimetrie bestmöglich nutzen zu können. Somit werden die Ergebnisse der in diesem Projekt zusammenfassten Studien eine notwendige Ergänzung zu bereits existierenden und zukünftigen numerischen und beobachtenden Polarisationsstudien von Exoplaneten darstellen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Belgien, Niederlande, Polen, Taiwan, USA
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Dr. Kimberly Bott; Dr. Daniel Cotton; Dr. Steve Ertel; Dr. Florian Kirchschlager; Dr. Jonathan Marshall; Professorin Dr. Agnieszka Slowikowska; Dr. Frans Snik