Пошук екзопланет за даними місії TESS

Abstract

У цій роботі наведено коротку історію відкриття планет поза Сонячною системою - екзопланет. Розглянуто методи пошуку екзопланетних систем, і зокрема, застосування методу транзитів як найбільш ефективного на сьогодні. Обговорено можливості та переваги застосування методу транзитів для випадку спостережень з орбіти Землі. Зроблено огляд основних характеристик, мети та програми спостережень діючої космічної місії з пошуку екзопланет TESS. Для подальшої обробки з архіву даних TESS завантажено вибірку зображень, отриману ПЗЗ №1 камери 1 у секторі 54 (період спостережень - з 09.07 до 04.08.2022 р., 3604 зображення). Проаналізовано загальні характеристики зображень отриманої вибірки, зокрема, варіації параметрів ФРТ протягом періоду спостережень та вплив завад від розсіяного світла. Проведено апертурну фотометрію вибраних зір у полі ПЗЗ №1 камери 1. Зокрема, оброблено дані фотометрії відкритої раніше екзопланетної системи WASP-2b. Отримано складену криву інтенсивності, обчислено параметри екзопланети WASP-2b та проведено порівняння отриманих результатів з даними публікацій. Виконано порівняння складених кривих інтенсивності WASP-2b, отриманих за космічними (TESS) та наземними (АЗТ-22) спостереженнями. Шляхом аналізу кривих блиску зір у кількох ділянках зображень ПЗЗ №1 проведено пошук можливих транзитів. Встановлено, що зоря TYC 503-1272-1 демонструє періодичну змінність, характерну для екзопланетних систем. Виходячи з припущення про екзопланетну природу транзиту, отримано складену криву інтенсивності TYC 503-1272-1 та обчислено параметри ймовірної екзопланети. Наголошено, що для остаточного ототожнення та підтвердження наявності екзопланети в системі TYC 503-1272-1 необхідні додаткові спостереження.In this thesis, brief history of the discovery of planets outside the Solar System - exoplanets - is given. Methods of searching for exoplanetary systems are considered, and in particular, the use of the transit method as the most effective today. The possibilities and advantages of using the transit method for the case of observations from the Earth's orbit are discussed. An overview of the main characteristics, purpose and observation program of the active space mission for the search for exoplanets TESS is made. For further processing, a sample of images obtained by CCD No. 1 of camera 1 in sector 54 (observation period - from 07/09 to 08/04/2022, 3604 images) was downloaded from the TESS data archive. The general characteristics of the images of the obtained sample were analyzed, in particular, the variations of FRT parameters during the observation period and the influence of interference from scattered light. Aperture photometry of selected stars was carried out in the CCD field #1 of camera 1. In particular, photometry data of the previously discovered WASP-2b exoplanet system were processed. A composite intensity curve was obtained, the parameters of the WASP-2b exoplanet were calculated, and the results were compared with published data. A comparison of composite WASP-2b intensity curves obtained from space (TESS) and ground (AZT-22) observations was made. A search for possible transits was made by analyzing the brightness curves of the stars in several areas of the images of CCD №1. It was established that the star TYC 503-1272-1 exhibits periodic variability characteristic of exoplanetary systems. Based on the assumption of the exoplanetary nature of the transit, the composite intensity curve of TYC 503-1272-1 was obtained and the parameters of the probable exoplanet were calculated. It is emphasized that additional observations are needed to definitively identify and confirm the presence of an exoplanet in the TYC 503-1272-1 system.