У меня есть доступ к телескопу моего университета, обсерватории Дирборн , 18,5-дюймовому рефрактору на берегу озера Мичиган, к северу от Чикаго (да, это ужасное место, но телескоп до сих пор работает фантастически), и мне было интересно, было бы возможно обнаружить транзиты экзопланет. У меня есть доступ к ПЗС. Очевидно, обычно это занимает довольно много времени, но я просматривал список транзитных экзопланет в Википедии, и некоторые из них имеют период менее 10 часов или около того.
Есть ли хорошие ресурсы по математике для этого? Или приближение, что размер изменения света, наблюдаемого при прохождении, просто использует отношение площади, которую планета закрывает, к площади родительской звезды, является достаточно хорошим приближением?
Или наблюдение прохождения любых известных экзопланет совершенно невозможно с помощью телескопа такого размера? Судя по предыдущим ночам фотографирования неба, кажется, что предел телескопа составляет примерно 13-15 звездной величины, за пределами которого отношение сигнал/шум слишком низкое, чтобы получить значимые данные.
Лучше всего подойдет яркая близлежащая звезда с большой экзопланетой. Например, первой звездой, у которой наблюдалась транзитная планета, была HD 209458 в Пегасе. Его звездная величина составляет 7,65. Когда большой «горячий юпитер» проходит мимо звезды, его относительный поток тускнеет на 0,984 . Это соответствует изменению магнитуды примерно на 0,016. Т.е. меняется от звезды с величиной 7,65 до звезды с величиной 7,67.
Если вы знаете радиусы, вы можете рассчитать относительный поток во время прохождения, предполагая, что планета блокирует весь свет.
Радиус планеты HD209458b составляет около 100 000 км, а звезды 800 000 км, поэтому площадь планеты составляет 1/64 площади диска звезды, и, как и ожидалось, 1-1/64 = 0,984: что хорошо согласуется со световым изгиб.
Это не будет заметно невооруженным глазом и вызовет трудности у любителя. Пара ссылок:
18,5-дюймовый телескоп достаточно велик, чтобы собрать необходимое количество фотонов. Пока у вас есть хорошая ПЗС-камера с размером пикселя на небе, который значительно меньше, чем «видимое», и вы уделяете большое внимание тому, как вы делаете и анализируете наблюдения. При необходимости время воздействия может составлять минуты, потому что типичный транзит длится пару часов.
Что, однако, я считаю необходимым, так это выбирать цели там, где есть другая звезда с такой же яркостью (или, может быть, вы можете обойтись на 1-2 величины слабее) в том же поле зрения ПЗС, что и цель. Это можно использовать (если это не является переменной в часовой шкале времени) для компенсации изменений атмосферных условий и вымирания.
Бен Сандин
Бен Сандин
ПрофРоб
Бен Сандин
авантюрин