about

astronomy

technology

flying

nauka

Chronometraż jest metodą poszukiwania planet znaną z pulsarów. W 1992 roku Aleksander Wolszczan odkrył za jej pomocą planety wokół pulsara PSR B1257+12. Zasada działania metody oparta jest na poszukiwaniu nieregularności w pozornie regularnych zdarzeniach obserwowanych za pomocą teleskopów radiowych czy też optycznych. Zdarzeniami tymi mogą być błyski pulsara, zaćmienia gwiazd podwójnych, czy też tranzyty planet. Błyski pulsara emitowane są z niezwykłą precyzją i regularnością i tak też są obserwowane przez obserwatora. Jeśli jednak wokół pulsara krąży planeta, środek masy układu odsuwa się od geometrycznego środka pulsara. W efekcie, podczas ruchu orbitalnego pulsar raz jest bliżej obserwatora, raz dalej od niego. Emitowane przez niego pulsy docierają do Ziemi nieregularnie z powodu skończonej prędkości światła. Ta nieregularność, często niezwykle subtelna, pozwala wyznaczyć parametry orbity i ograniczenie na masę planety krążącej wokół pulsara, choć samej planety w sposób bezpośredni się nie obserwuje. Tę samą metodę można zaaplikować do gwiazd podwójnych zaćmieniowych. W tym wypadku, zamiast pulsów obserwuje się zaćmienia gwiazd. Nieregularności w czasie obserwowanego zaćmienia mogą świadczyć o obecności trzeciego ciała w układzie. Trzecie ciało można zaobserwować także kiedy gwiazda podwójna ma już znanego towarzysza planetarnego. Wówczas detekcję opiera się o nieregularność w występowaniu tranzytu.

Obserwacje zaćmień i tranzytów wymagają dobrze zaplanowanej kampanii obserwacyjnej. Z racji wymaganej kadencji, zwykle niemożliwe jest wydajne poszukiwanie zmian w chronometrażu poprzez aplikację o czas na istniejące teleskopy. Dlatego też badania te wymagają stworzenia dedykowanej sieci teleskopów, która może prowadzić obserwacje 24 godziny na dobę (przy założeniu sprzyjających warunków pogodowych). Sama metoda pomiaru jasności oparta jest o bardzo czułe kamery CCD, które rejestrują fotony pochodzące od obiektu. Analiza fotometryczna pozwala wyznaczyć zmiany jasności, a precyzyjnie rejestrowany czas umożliwia analizę zmiany momentu zaćmienia lub tranzytu. Metody numeryczne, które trzeba zaaplikować w części związanej z analizą danych obejmują algorytmy przetwarzania obrazów, analizy szeregów czasowych oraz metody minimalizacyjne.

W ramach doktoratu realizowanego w Centrum Astronomicznym im. M. Kopernika PAN zajmuję się dwoma podstawowymi zagadnieniami. Pierwszym z nich jest projekt, budowa i uruchomienie sieci zaitomatyzowanych teleskopów działających w obserwatoriach na półkuli południowej. Drugim fiilarem mojej pracy jest akwizycja i analiza danych fotometrycznych. Dane te są gromadzone dzięki powstającej sieci teleskopów.