Zusammenfassung - Eine umfassende Studie über Radialgeschwindigkeitssignale mit ESPRESSO: Präzision auf das 10 cm/s-Niveau heben

Eine umfassende Studie über Radialgeschwindigkeitssignale mit ESPRESSO: Präzision auf das 10 cm/s-Niveau heben

2025-07-10 08:01:59

{"P. Figueira","J. P. Faria","A. M. Silva","A. Castro-González","J. Gomes da Silva","S. G. Sousa","D. Bossini","M. R. Zapatero-Osorio","O. Balsalobre-Ruza","J. Lillo-Box","H. M. Tabernero","V. Adibekyan","R. Allart","S. Benatti","F. Bouchy","A. Cabral","S. Cristiani","X. Dumusque","J. I. González-Hernández","N. Hara","G. Lo Curto","C. Lovis","A. Mehner","P. Molaro","F. Pepe","N. C. Santos","D. Ségransan","D. Sosnowska","R. Rebolo","A. Suárez Mascareño","A. Sozzetti","S. Udry","B. Wehbe"}

{astro-ph.EP,astro-ph.IM,astro-ph.SR}

Diese umfassende Studie nutzt ESPRESSO-Daten, um die radialen Geschwindigkeitssignale (RV) von vier Sternen zu analysieren: HD 10700 (τ Ceti), HD 20794 (e Eridani), HD 102365 und HD 304636. Ziel ist es, die RV-Signale der Sterne mit einer Genauigkeit von bis zu 10 cm/s über verschiedene Zeitskalen zu charakterisieren, von Minuten bis zu planetaren Perioden innerhalb der bewohnbaren Zonen (HZs) der Sterne und die mögliche Präsenz von Planeten um diese Sterne zu推断. ### Methoden Die Forscher verwendeten verschiedene Methoden, um die Sterne zu charakterisieren und die Auswirkungen von Sternpulsationen und Aktivitäten auf die RV-Varianzen zu modellieren. Sie nutzten das Kreuzkorrelationsverfahren und das Musterabgleichsverfahren, um RVs zu ableiten und analysierten farbabhängige störende Effekte mithilfe der blauen und roten Detektoren von ESPRESSO. Sie untersuchten ebenfalls Indikatoren für Sternaktivitäten mithilfe von photosphärischen Informationen und chromosphärischen Indizes. ### Ergebnisse Ein einfaches Modell der Sternpulsationen konnte die intra-nochtige RV-Dispersionsverteilung von HD 10700 erfolgreich wiedergeben. Für HD 102365 und HD 20794 ist eine zusätzliche Streuquelle im Bereich mehrerer 10 cm/s erforderlich, um die Daten zu erklären. Eine kima-Analyse wurde verwendet, um die Anzahl der Planeten zu bewerten, die von den nächtlichen durchschnittlichen Zeitreihen jedes Sterns unterstützt werden. Während eine Frequenzanalyse der RVs von HD 10700 ein periodisches Signal bei 20 Tagen identifizierte, war dieses Signal bei der Modellerstellung zusammen mit dem Aktivitätssignal formell nicht signifikant. Die ESPRESSO-Daten allein liefern keine zwingende Beweise, um die Existenz von Planeten um HD 10700, HD 102365 oder HD 304636 zu unterstützen. Der Vergleich der RVs mit zeitgleichen Indikatoren zeigt jedoch für HD 102365 eine starke Korrelation, was darauf hindeutet, dass die Hälfte der RV-Variation auf diesem Stern direkt auf die Aktivität zurückzuführen ist. ### Schlussfolgerungen ESPRESSO zeigt eine auf dem Himmel genommene RV-Genauigkeit von weniger als 10 cm/s über kurze Zeitskalen (<1 h) und von 40 cm/s über 3,5 Jahre. Die Studie legt strenge Beschränkungen für den Einfluss von Granulationsmechanismen auf die RV auf. Obwohl keine Entdeckungen vorlagen, zeigt die Analyse der RVs von HD 10700 eine Empfindlichkeit gegenüber Planeten mit einer Masse von 1,7 M⊕ für Perioden von bis zu 100 Tagen und einer Masse von 2-5 M⊕ für die HZ des Sterns.