Enanas marrones como análogos de exoplanetas

Fecha
-
Año de convocatoria
2019
Investigador/a
Nicolas Cédric
Lodieu
Víctor Javier
Sánchez Bejar
Importe de la ayuda concedida al Consorcio IAC
108.900,00 €
Descripción

Aunque hasta la fecha de hoy se han descubierto miles de enanas marrones y planetas extrasolares, sus modelos de formación y evolución son todavía desconocidos, y es necesario identificar estos objetos en un rango mayor de temperaturas, gravedad y metalicidad para entenderlos. El objetivo principal de nuestro proyecto es buscar y caracterizar enanas marrones y planetas con técnicas diversas (tránsito, velocidad radial, imagen directa) para restringir los modelos de formación y evolución.

En una primera etapa, planeamos detectar un gran numero de enanas ultrafrías con diferentes temperaturas, edades y metalicidades. La diversidad de sus propiedades físicas constituye un enlace natural entre las estrellas de baja masa y los planetas gigantes. El estudio de las enanas ultrafrías proporciona restricciones de los modelos de formación y son un banco de pruebas para los modelos atmosféricos muy fríos. Además servirán como referencias para las atmósferas de exoplanetas, más difíciles de caracterizar. El satélite Euclid detectará un gran cantidad de enanas ultrafrías, incluyendo las más frías y cercanas, además de docenas de compañeros subestelares jóvenes y pobres en metales. En una segunda etapa, pretendemos investigar la escala de tiempo de la formación de planetas y restringir los modelos de evolución dinámica, realizando una búsqueda de exoplanetas por tránsitos alrededor de estrellas jóvenes cercanas utilizando curvas de luz de TESS. La misión Gaia permitirá revisar el censo de los miembros en cúmulos jóvenes y grupos de movimientos propios e investigar su distribución espacial y cinemática. Estas regiones son sitios ideales para investigar la evolución estelar y subestelar porque sus miembros comparten la misma distancia, edad y metalicidad.

En estrecha colaboración con los otros nodos del proyecto, el IAC se enfocará en cinco objetivos concretos para entender las similitudes y diferencias de las poblaciones subestelares y planetarias:

(1) Preparación y explotación de primera luz de los datos de la misión Euclid: multiplicidad y detección de las enanas ultrafrías más frías y cercanas en el cartografiado más profundo (VIS, YJH ~ 24 mag AB) y más amplio (15000 grados cuadrados) jamás conducido desde el espacio con una sensibilidad, estabilidad y calidad de imagen sin precedentes. Nuestro grupo es uno de los dos grupos Independent Legacy Survey seleccionados por la ESA para tener un acceso inmediato a los datos.

(2) Determinación de las masas dinámicas de compañeros subestelares en un amplio rango de edades utilizando técnicas complementarias (imagen directa, misiones espaciales y sistemas de óptica adaptativa en tierra).
(3) Búsqueda de planetas por tránsitos y velocidad radial alrededor de miembros de grupos de movimiento jóvenes, cúmulos y regiones de formación estelar para restringir los modelos de evolución dinámica y de formación de planetas y estrellas
(4) Estudio de la distribución espacial y la dinámica de los cúmulos abiertos, regiones de formación y grupos de movimiento más cercanos (<= 500 pc) y jóvenes (<= 1 Gyr) explorados por Gaia, utilizando técnicas Bayesianas complementadas por búsquedas fotométricas profundas, con el objetivo de investigar el final de la función inicial de masas.
(5) Estudio de las propiedades de subenanas subestelares (aislados y compañeros) y de la función de masas del halo, utilizando búsquedas de gran área, como Euclid, y sistemas de óptica adaptativa.

 

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