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Presentazione Ricerca

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Nei casi di buon allineamento geometrico con un osservatore terrestre, la luce di una stella può essere attenuata dai transiti di un pianeta davanti al suo disco. Tale fenomeno, chiamato transito planetario, è esattamente uguale ai transiti di Venere davanti al Sole osservati dalla Terra nel giugno 2004 e 2012. La rivelazione dei pianeti extrasolari tramite il metodo del transito, consiste quindi nell’osservare piccole diminuzioni periodiche della luminosità di una stella, ognuna della durata di poche ore.


Figura 1: Curva di luce in fase del transito planetario di Qatar-2b osservato con il telescopio 1.23-m dell’Osservatorio Astronomico di Calar Alto (Spagna). La linea continua rappresenta il best-fit dei punti sperimentali. I residui sono riportati alla base della figura. La curva di luce (cioè il grafico dell’intensità luminosa di una stella in funzione del tempo, come in Fig. 1) di un transito planetario permette di misurare il raggio del pianeta transitante. Inoltre, la variazione di velocità radiale della stella genitrice, che può essere determinata attraverso la misura dello spostamento delle righe spettrali per effetto Doppler, ci fornisce una stima della massa del pianeta. Osservazioni fotometriche e spettroscopiche ad alta risoluzione ci permettono di misurare il raggio e la massa dei pianeti transitanti con un’ottima precisione (~1–3%). Dal 2009 conduco un programma di ricerca volto all’osservazione di transiti planetari con un array di telescopi professionali dislocati in entrambi gli emisferi terrestri. Lo scopo del progetto è di misurare i parametri fisici dei sistemi planetari in esame attraverso la fotometria ad alta precisione ottenuta tramite la tecnica del defocussing. Il progetto prevede anche l’utilizzo di camere a multi-banda, capaci cioè di osservare gli oggetti celesti attraverso diversi filtri ottici simultaneamente.

Figura 2: Variazione del raggio del pianeta WASP-19b in funzione della lunghezza d’onda. I punti neri sono stati ottenuti con lo strumento multi-banda GROND, montato al telescopio ESO/MPG 2.2-m all’osservatorio dell’ESO a La Silla (Cile). Le curve di trasmissione dei filtri di GROND sono riportati alla base della figura. Tali osservazioni permettono di misurare eventuali variazioni dei raggi dei pianeti e quindi di investigare la composizione chimica delle loro atmosfere (Fig. 2). Dal 2011 sono Co-PI e membro dell’executive board del Progetto HATSouth. HATSouth è una collaborazione internazionale tra il Max Planck Institute for Astronomy, la Princeton University, la Australian National University e la Pontificia Universidad Catolica de Chile.

 

 

Figura 3: Le due unità HATS in Namibia. La collaborazione utilizza una rete di piccoli telescopi a largo campo, dislocati su tre siti osservativi (Chile: Las Campanas, Australia: Siding Springs, and Namibia: HESS site) nell’emisfero australe, allo scopo di rilevare nuovi pianeti extrasolari mediante la tecnica dei transiti planetari (Fig. 3).

 

 

 

 

 

Gruppo di Ricerca:

   

Publicazioni

Physical properties, starspot activity, orbital obliquity and transmission spectrum of the Qatar-2 planetary system from multi-colour photometry
L. Mancini, J. Southworth, S. Ciceri, M. Dominik, Th. Henning, U. G. Jorgensen, A. F. Lanza, M. Rabus, C. Snodgrass,
C. Vilela, K. A. Alsubai, V. Bozza, S. Calchi Novati, G. D'Ago, P. Galianni, S. H. Gu, K. Harpsoe, T. Hinse, M.
Hundertmark, R. J. F. Jaimes, D. Juncher, N. Kains, H. Korhonen, A. Popovas, S. Rahvar, J. Skottfelt, R. Street, J.
Surdej, Y. Tsapras, J. Wambsganss, X.-B. Wang, O. Wertz
Submitted to Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2014)
preprint arXiv:1406.6714

Physical properties and transmission spectrum of the WASP-80 planetary system from multi-colour photometry
L. Mancini, J. Southworth, S. Ciceri, J. Tregloan-Reed, I. Crossfield, N. Nikolov, I. Bruni, R. Zambelli, Th. Henning
Accepted - Astronomy & Astrophysics 562, A126 (9 pp.), 2014
preprint arXiv:1312.4982

Physical properties, transmission and emission spectra of the WASP-19 planetary system from multi-colour photometry
L. Mancini, S. Ciceri, G. Chen, J. Tregloan-Reed, J. J. Fortney, J. Southworth, T.G. Tan, M. Burgdorf, S. Calchi
Novati, M. Dominik, X.-S. Fang, F. Finet, T. Gerner, S. Hardis, T. C. Hinse, U. G. Jorgensen, C. Liebig, N. Nikolov, D.
Ricci, S. Schaefer, F. Schaonebeck, J. Skottfelt, O. Wertz, K. A. Alsubai, V. Bozza, P. Browne, P. Dodds, S.-H. Gu, K.
Harpsoe, Th. Henning, M. Hundertmark, J. Jessen-Hansen, N. Kains, E. Kerins, H. Kjeldsen, M. N. Lund, M. Lundkvist,
N. Madhusudhan, M. Mathiasen, M. T. Penny, S. Proft, S. Rahvar, K. Sahu, G. Scarpetta, C. Snodgrass, J. Surdej
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 436, 2-18, 2013

HATS-2b: A transiting extrasolar planet orbiting a K-type star showing starspot activity
M. Mohler-Fischer, L. Mancini, J. D. Hartman, G. A. Bakos, K. Penev, D. Bayliss, A. Jordan, Z. Csubry, G. Zhou, M.
Rabus, N. Nikolov, R. Brahm, N. Espinoza, L. A. Buchhave, B. Beky, V. Suc, B. Csak, T. Henning, D. J. Wright, C. G.
Tinney, B. C. Addison, B. Schmidt, R. W. Noyes, I. Papp, J. Lazar, P. Sari, and P. Conroy
Astronomy & Astrophysics 558, A55, 2013

Physical properties of the WASP-44 planetary system from simultaneous multi-colour photometry
L. Mancini, N. Nikolov, J. Southworth, G. Chen, J. J. Fortney, J. Tregloan-Reed, S. Ciceri, R. van Boekel, Th. Henning
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 430, 2932-2942, 2013

A lower radius and mass for the transiting extrasolar planet HAT-P-8 b
L. Mancini, J. Southworth, S. Ciceri, J. J. Fortney, C. V. Morley, J. A. Dittmann, J. Tregloan-Reed, I. Bruni, M.
Barbieri, D. F. Evans, G. D'Ago, N. Nikolov, Th. Henning
Astronomy & Astrophysics 551, A11 (11pp), 2013

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Progetti

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