Category Archives: exoplanet

Kernel-nulling for a robust direct interferometric detection of extrasolar planets

A new paper posted on arxiv by Frantz Martinache & Mike Ireland.

https://arxiv.org/abs/1802.06252

Abstract:

Combining the resolving power of long-baseline interferometry with the high-dynamic range capability of nulling still remains the only technique that can directly sense the presence of structures in the innermost regions of extrasolar planetary systems. Ultimately, the performance of any nuller architecture is constrained by the partial resolution of the on-axis star whose light it attempts to cancel out, and the design of nullers focuses on increasing the order of the extinction to reduce the sensitivity to this effect. However from the ground, the effective performance of nulling is dominated by residual time-varying instrumental phase errors that keep the instrument off the null. This is similar to what happens with high-contrast imaging, and is what we aim to ameliorate. We introduce a modified nuller architecture that enables the extraction of information that is robust against piston excursions. Our method generalizes the concept of kernel, now applied to the outputs of the modified nuller so as to make them robust to second order pupil phase error. We present the general method to determine these kernel-outputs and highlight the benefits of this novel approach. We present the properties of VIKiNG: the VLTI Infrared Kernel NullinG, an instrument concept within the Hi-5 framework for the 4-UT VLTI infrastructure that takes advantage of the proposed architecture, to produce three self-calibrating nulled outputs. Stabilized by a fringe-tracker that would bring piston-excursions down to 50 nm, this instrument would be able to directly detect more than a dozen extrasolar planets so-far detected by radial velocity only, as well as many hot transiting planets and a significant number of very young exoplanets.

Transit photométrique

IMPORTANT

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Simulation du transit d’une exoplanète

Cette page propose une simulation numérique du phénomène de transit photométrique d’une planète extrasolaire. Les contrôles de l’expérience, permettent tour à tour de changer:

  • Le diamètre apparent de la planète (en fraction de diamètre de l’étoile). Ex: une valeur de 0.5 veut dire que la planète a un diamètre apparent qui est la moitié de celui de l’étoile.
  • L’inclinaison de l’orbite (en degrés), variant de 0 (système observé par la tranche) à 90 degrés (système vu par les pôles).
  • Le niveau de bruit de la mesure photométrique, exprimé en pourcentage sur la valeur de référence (100%). Une valeur de 0 signifie que les mesures sont parfaites. Le bruit est simulé suivant une distribution gaussienne.

Le cadran de droite permet de visualiser le système: l’étoile, la planète et l’orbite de la planète (circulaire, en blanc) autour de l’étoile. La partie basse affiche la courbe de lumière du système pour les paramètres sélectionnés. Dans le cadran de droite, l’utilisateur peut, en cliquant sur la planète et en la promenant le long de son orbite, relier les différentes parties de la courbe de lumière à la position instantanée de la planète, grâce à la marque jaune superposée à la courbe. Il peut aussi utiliser le slider “position de la planète”.

 

Contrôles


Mode haute sensibilité


Position de la planète
(degrés)

Diamètre de la planète
(x diamètre étoile)
Inclinaison de l’orbite
(degrés)
Niveau de bruit
(%)