Détection et caractérisation de planètes en transit autour des naines M

par Anaël WüNsche

Projet de thèse en Astrophysique et Milieux Dilués

Sous la direction de Xavier Bonfils.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de Physique , en partenariat avec Institut de Planetologie et d'Astrophysique de Grenoble (laboratoire) depuis le 01-09-2014 .


  • Résumé

    Spectro-photométrie différentielle pour la recherche d'exoplanètes en transit. Le projet de thèse s'articule de la manière suivante: Dans un premier temps, il s'agira de définir la technique de "spectro-photométrie différentielle". La photométrie couplée à la dimension spectrale ouvre des possibilités nouvelles pour la détection et la caractérisation d'exoplanètes en transit, avec des télescopes au sol. Le but est de quantifier l'apport de la résolution spectrale sur la photométrie différentielle classique. D'une part, il nous faut corriger des systématiques atmosphériques, mais aussi d'étudier les autres signatures spectrales que l'on pourra rencontrer, telles les tâches stellaires et éruptions (flare). Il sera possible d'identifier les sources de variations et de les différentier des possibles transits comme nous le faisons déjà mais avec la résolution spectrale nous apportant de l'information supplémentaire. Dans ce cadre, je développe un algorithme de réduction de données appliqué d'abord à des modèles. Cela me permettra d'établir un niveau de confiance vis à vis des détections de transit et éventuellement un mode « alerte » lorsqu'un transit est détecté avec ExTrA. Je pourrai établir à nouveau un budget d'erreur pour ExTrA et alors comparer le résultat de mes simulations avec les données futures. Enfin, sur le plan théorique, je pourrai certainement étudier la scintillation un peu plus avant, comme il se trouve que cela représente une limitation conséquente à nos observations depuis le sol et présenter les deux solutions possibles pour l'enrayer, avec les résultats simulés pour des projets futurs.

  • Titre traduit

    Detection and caracterisation of planets in transit around M dwarfs


  • Résumé

    Study of systematic effects in spectro-photometry for transiting exoplanets detection. The thesis project is structured as follows: Initially, I will define the technique of "differential spectro-photometry". Photometry coupled with the spectral dimension opens up new possibilities for detection and characterization of exoplanets in transit with ground based telescopes. The aim is to quantify the contribution of spectral resolution on classical differential photometry. First, we must study atmospheric systematics, but also other spectral signatures that we can encounter such as spots or stellar flares. It will be possible to identify the sources of variations and differentiate the possible transits from these variations as we already do but with the spectral resolution bringing us additional information. In this context, I develop a data reduction algorithm first applied to stars models. This will allow me to establish a level of trust with respect to transit detections and possibly a "alert mode" when transit is detected with ExTrA. I will update the error budget for ExTrA and then compare the results of my simulations with future datas. Finally, I will certainly study the scintillation more, as it turns out that this represents a significant limitation on our observations from the ground and I will present two possible solutions to reduce it with simulations for future projects.