Транзити на екзопланетата HAT-P-32b

    Екзопланетите са планети извън Слънчевата система, обикалящи около други звезди. Поради своята отдалеченост те не могат да бъдат наблюдавани директно дори с най-мощните инструменти. Прилагат се косвени методи. Например, ако планетата, обикаляйки по своята орбита, попадне между наблюдателя и звездата, общият блясък на системата едва забележимо спада. Това явление се нарича транзит и трае обикновено около 2-3 часа. Както можете да се досетите, звездите са много по-големи от планетите и при транзит промените в блясъка са незабележими за окото, но могат да бъдат засечени чрез прецизна фотометрия. Условията да се улови транзит на планета пред друга звезда са планетата да е голяма колкото Юпитер и да обикаля достатъчно близо до звездата-домакин, за да може промяната в светлинния поток да се улови от техниката, с която снимаме. Минималните технически изисквания са наблюдателят да разполага с поне 200 мм телескоп, моно камера, екваториална монтировка с добро водене и фотометричен филтър. Мястото, от което се извършва наблюдението, също трябва да предлага добри условия. Обектът също трябва да е на удобна позиция. Транзитът трае обикновено около 3 часа, а за да се съберат достатъчно данни, трябва да се обхванат още 1 час преди и 1 час след него, така че 5 часа патрул са препоръчителното време за проследяване на явлението (вж. Методи за наблюдение на екзопланети с любителски средства).

Star: TIC 292152376, Planet: HAT-P-32b, date: 2023-09-09, equip profile: SW Newtonian 8" F5

Звездата HAT-P-32 в съзв. Андромеда, домакин на планетата HAT-P-32b
SW 200/1000 Newtonian, ASI55MM Pro, Johnson V Filter

    HAT-P-32b е планета, която обикаля около звезда, намираща се на около 950 светлинни години от Земята. Планетата се смята за горещ Юпитер и въпреки че е малко по-малка от Юпитер, е раздута до почти два пъти неговия размер. Периодът й е 2,2 дни, транзитът трае 3 ч. 10 мин. Графиката изобразява момента, когато при звездата HAT-P-32 в съзвездие Андромеда е настъпил транзит. В продължение на 3 часа блясъкът на звездата спада до 0,02 звездни величини (дълбочина на транзита). Първата графика е класическа крива на блясъка, която отразява промяната във звездната величина. Полином от 4-та степен илюстрира тренда на изменението. Втората графика е генерирана с AstroImageJ. Тя показва модел на транзита, базиран на суровите данни, който взима предвид много повече параметри, включително и астрофизични такива.  Заснемането е с Ain INDIGO Imager. Камерата е ASI533MM Pro, снабдена с фотометричен Johnson V филтър. Експозицията е 60 сек. на кадър.

"Класическа" крива на блясъка по зв. вел с полином от 4-та степен

Фотометрия на единичен кадър в AstroImageJ. T1 е звездата HAT-P-32. C1, C2 и С3 са  сравнителни звезди-стандарти (C = comparison star, comp star).

Модел на транзита, генериран с програмата AstroImageJ

    Моделът на транзита показва следните резултати:

• дълбочина на транзита: 24.49 ppt
• продължителност на транзита: 3ч 9м 23с
• радиус на планетата: 1.91 Rjup

 

Новото ми попълнение - Нютон рефлектор SW 200/1000
Благодаря на Любомир Вригазов, който помогна с телескоп за каузата

Star: TIC 292152376, Planet: HAT-P-32b, date: 2023-09-22, equip profile: SW Newtonian 8" F5

   

    Показана е графика на транзита. Тези графики изглеждат малко по-различно от обичайните, които сме свикнали да виждаме при променливите звезди и свръхновите. Идеята на графиката е да покаже данните в нормализиран вид, за да се сравняват паралелно. Тъй като амплитудите са много малки (в рамките на стотни до хилядни от зв. вел.), визуализацията на планетен транзит изисква по-различен подход. Графиката има следната идея.

    Отгоре надолу, сините, червените и зелените точки показват изменението на блясъка на звездата, като зеленото изчислява и модел на транзита. Началото и краят, както и дълбочината трябва да се съгласуват с известните данни за тази планета и доколкото се съгласуват, дотолкова наблюдателят е добър в улова на транзити. Червените вертикални пунктирни линии показват очакваното начало и край на транзита по прогнозни данни (ефемериди). След това е показано измерването на блясъка на трите сравнителни звезди (стандарти), които съм ползвал за фотометрията. Избраните звезди са доказано непроменливи и не би трябвало да показват изменение, както се вижда. Ако се сметне тренд, ще покаже права линия.

    След това са изредени други общи показатели като височина на обекта, ниво на фона (жълтата крива), общо брой на пикселите и др. Вижда се как с вдигането на обекта над хоризонта, нивото на фона намалява, т.е. небето тава по-тъмно. Това са стандартни показатели, които помагат да се проследи как се променят условията с времето. Например, не е логично небето да изсветлява с вдигането на обекта и приближаването на меридиана. Това говори за смущения като светлинно замърсяване, облаци и други фактори, които могат да изкривят резултатите.