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# Física# Astrofísica terrestre y planetaria

Desafíos para identificar exoplanetas alrededor de HD 36384

Los científicos tienen problemas para detectar planetas cerca de la estrella gigante HD 36384.

― 6 minilectura


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En los últimos años, los científicos han estado buscando planetas fuera de nuestro sistema solar, conocidos como exoplanetas. Uno de los focos de su investigación ha sido una estrella llamada HD 36384, que es una estrella gigante de tipo M ubicada en la región circumpolar norte. Buscar planetas alrededor de esta estrella ha sido un reto, y este artículo trata de explicar los hallazgos de manera más sencilla.

El Reto de Identificar Exoplanetas

Encontrar exoplanetas alrededor de estrellas gigantes como HD 36384 no es fácil. Estas estrellas tienen sus propios movimientos y actividades que pueden confundir las señales que sugieren la presencia de un planeta. Esto significa que es difícil para los científicos distinguir entre los efectos de un planeta y el comportamiento natural de la estrella misma. Por estas dificultades, los exoplanetas alrededor de estrellas gigantes son bastante raros.

Recopilando Datos

Para reunir datos sobre HD 36384, los científicos utilizaron un telescopio especial equipado con un espectógrafo de alta resolución. Durante varios años, recolectaron datos sobre la velocidad radial de la estrella (la velocidad a la que se mueve hacia o alejándose de nosotros) para buscar cambios Periódicos que pudieran indicar la presencia de un planeta. Esto incluyó observaciones realizadas desde diciembre de 2010 hasta febrero de 2022.

Resultados de la Investigación

A través de su análisis, los investigadores descubrieron dos señales periódicas significativas de 586 días y 490 días. Esto significa que encontraron variaciones en la velocidad de la estrella que se repiten en esos lapsos de tiempo. Sin embargo, la cercanía de estos períodos generó dudas. Se piensa generalmente que los planetas no pueden orbitar tan cerca unos de otros debido a la inestabilidad gravitacional.

Para explorar mejor estas variaciones, los investigadores examinaron datos Fotométricos, que miden el brillo de la estrella a lo largo del tiempo. Encontraron que el brillo de HD 36384 también fluctuaba con un período notable de aproximadamente 580 días. Esto sugiere que la primera señal periódica de 586 días podría estar relacionada con la rotación de la estrella o sus pulsaciones, más que con un planeta.

Por otro lado, la segunda señal periódica de 490 días se interpreta como vinculada a un compañero en órbita, que podría ser un planeta. Estimaron que este compañero podría tener una masa similar a la de la Tierra y orbita la estrella a una distancia de 1.3 unidades astronómicas (UA), que es un poco más lejos que la distancia de la Tierra al Sol.

Importancia de las Observaciones a Largo Plazo

El estudio enfatiza la necesidad de observaciones a largo plazo. Muchas de las señales detectadas pueden parecer confiables al principio, pero las observaciones posteriores a menudo muestran resultados contradictorios. Por ejemplo, los cambios en la estrella podrían confundirse con la presencia de un planeta. Por lo tanto, el monitoreo continuo es crucial para aclarar los orígenes de cualquier variación observada.

Conflictos con Otros Estudios

La situación se vuelve más compleja al considerar otros estudios de distintas estrellas. Por ejemplo, un estudio sugirió que las señales periódicas encontradas en una estrella diferente eran debido a la Actividad Estelar en lugar de un planeta compañero. Esto subraya el hecho de que entender estas señales es complicado y a menudo conduce a diferentes conclusiones entre los científicos.

Entendiendo las Actividades Estelares

Características como la actividad estelar pueden crear variaciones en la luz y la velocidad de la estrella. Por ejemplo, los cambios en el brillo de la estrella pueden ocurrir debido a manchas en la superficie de la estrella, lo que puede dificultar saber si hay un planeta presente. Los estudios han mostrado que los cambios de temperatura y otras actividades de la estrella pueden crear variaciones que imitan la presencia de planetas.

Características de la Estrella y Observaciones

En esta investigación, los científicos obtuvieron un total de 43 espectros de HD 36384 a lo largo de 12 años. Esto proporcionó una visión detallada de las características de la estrella. El equipo utilizó estas observaciones para crear un modelo y entender mejor las señales periódicas. Analizaron varios factores, incluyendo cambios en las líneas espectrales, que representan diferentes elementos en la atmósfera de la estrella.

Analizando la Periodicidad

Para entender los patrones repetidos en la velocidad de la estrella, los investigadores aplicaron una técnica llamada el periodograma Generalizado de Lomb-Scargle. Este método es útil para encontrar señales periódicas en datos. A través de este análisis, confirmaron los dos períodos significativos encontrados en observaciones anteriores.

A pesar de la presencia de estas dos señales prominentes, los investigadores no encontraron evidencia concluyente para respaldar que ambas fueran causadas por planetas. Consideraron explicaciones alternativas, como las pulsaciones en la estrella que podrían contribuir a las variaciones observadas.

Investigando la Actividad Estelar

Los investigadores analizaron las características y actividades de la superficie de la estrella, evaluando indicadores como las variaciones en ciertas líneas de luz del hidrógeno. Intentaron medir y analizar estas variaciones para entender mejor si las señales observadas eran resultado de la actividad estelar o si realmente indicaban la presencia de un planeta.

Observaciones Futuras

Dadas las complejidades involucradas en distinguir entre la actividad estelar y los posibles planetas, se requiere un monitoreo y observaciones adicionales. Los investigadores están interesados en usar métodos y herramientas avanzadas en el futuro para aclarar la naturaleza de las señales detectadas en HD 36384.

Implicaciones de la Investigación

Esta investigación arroja luz sobre los desafíos de encontrar planetas alrededor de estrellas gigantes. Los hallazgos sobre HD 36384 subrayan la importancia de tomar un enfoque integral para identificar los verdaderos orígenes de las variaciones observadas. Comprender estas señales puede mejorar nuestro conocimiento del potencial de planetas alrededor de estrellas que pueden parecer inadecuadas al principio.

Resumen

En conclusión, la búsqueda de planetas alrededor de HD 36384 ilustra las dificultades que se enfrentan en este campo de la astronomía. La evidencia apunta a dos períodos significativos, uno potencialmente relacionado con un planeta. Sin embargo, la necesidad de datos adicionales y estudios a largo plazo sigue siendo crucial. A medida que los científicos continúan recopilando más información, esperan aclarar estas señales y contribuir al creciente campo de la investigación de exoplanetas. Los misterios del universo son profundos, y cada descubrimiento genera nuevas preguntas y vías de exploración.

Fuente original

Título: A Search for exoplanets around northern circumpolar stars VIII. filter out a planet cycle from the multi-period radial velocity variations in M giant HD 3638

Resumen: This paper is written as a follow-up observations to reinterpret the radial velocity (RV) of HD 36384, where the existence of planetary systems is known to be ambiguous. In giants, it is, in general, difficult to distinguish the signals of planetary companions from those of stellar activities. Thus, known exoplanetary giant hosts are relatively rare. We, for many years, have obtained RV data in evolved stars using the high-resolution, fiber-fed Bohyunsan Observatory Echelle Spectrograph (BOES) at the Bohyunsan Optical Astronomy Observatory (BOAO). Here, we report the results of RV variations in the M giant HD 36384. We have found two significant periods of 586d and 490d. Considering the orbital stability, it is impossible to have two planets at so close orbits. To determine the nature of the RV variability variations, we analyze the HIPPARCOS photometric data, some indicators of stellar activities, and line profiles. A significant period of 580d was revealed in the HIPPARCOS photometry. H{\alpha} EW variations also show a meaningful period of 582d. Thus, the period of 586d may be closely related to the rotational modulations and/or stellar pulsations. On the other hand, the other significant period of 490d is interpreted as the result of the orbiting companion. Our orbital fit suggests that the companion was a planetary mass of 6.6 MJ and is located at 1.3 AU from the host.

Autores: Byeong-Cheol Lee, Gwanghui Jeong, Jae-Rim Koo, Beomdu Lim, Myeong-Gu Park, Tae-Yang Bang, Yeon-Ho Choi, Hyeong-Ill Oh, Inwoo Han

Última actualización: 2023-08-11 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2308.05994

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2308.05994

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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