Large Interferometer For Exoplanets (LIFE) I. Improved exoplanet detection yield estimates for a large mid-infrared space-interferometer mission

↓ Direkt till sidans innehåll
↓ Direkt till sidans sekundära innehåll (sidomenyn)

Sökning: (WFRF:(Linz H.)) > Large Interferomete...

Large Interferometer For Exoplanets (LIFE) I. Improved exoplanet detection yield estimates for a large mid-infrared space-interferometer mission

Quanz, S. P. (författare): Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH),Swiss Federal Institute of Technology in Zürich (ETH),Vanderbilt University

Ottiger, M. (författare): Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH),Swiss Federal Institute of Technology in Zürich (ETH)

Fontanet, E. (författare): Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH),Swiss Federal Institute of Technology in Zürich (ETH)

visa fler...

Kammerer, J. (författare): University of Delhi,Space Telescope Science Institute (STScI),European Southern Observatory (ESO),Australian National University

Menti, F. (författare): Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH),Swiss Federal Institute of Technology in Zürich (ETH)

Dannert, F. (författare): Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH),Swiss Federal Institute of Technology in Zürich (ETH)

Gheorghe, A. (författare): Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH),Swiss Federal Institute of Technology in Zürich (ETH)

Absil, O. (författare): Universite de Liège,University of Liège,Universität Bern,University of Bern

Airapetian, V. S. (författare): NASA Goddard Space Flight Center

Alei, E. (författare): Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH),Swiss Federal Institute of Technology in Zürich (ETH)

Allart, R. (författare): Université de Montréal,Polish Academy of Sciences

Angerhausen, D. (författare): Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH),Swiss Federal Institute of Technology in Zürich (ETH)

Blumenthal, S. (författare): University Of Oxford

Buchhave, L. A. (författare): Danmarks Tekniske Universitet,Technical University of Denmark,Institut d'Astrophysique Spatiale,Tartu Ülikool,University of Tartu

Cabrera, J. (författare): Deutsches Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR),German Aerospace Center (DLR)

Carrión-González, Ó. (författare): Technische Universität Berlin

Chauvin, G. (författare): Université Grenoble Alpes,Grenoble Alpes University,Institut de Ciències de l'Espai (ICE) - CSIC,Institute of Space Sciences (ICE) - CSIC

Danchi, W. C. (författare): NASA Goddard Space Flight Center

Dandumont, C. (författare): Universite de Liège,University of Liège

Defrère, D. (författare): Katholieke Universiteit Leuven,Université de Genève,University of Geneva

Dorn, C. (författare): Universität Zürich,University of Zürich

Ehrenreich, D. (författare)

Ertel, S. (författare): University of Arizona,University of California

Fridlund, Malcolm, 1952 (författare): Universiteit Leiden (UL),Leiden University (UL),Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology

García Muñoz, A. (författare): Technische Universität Berlin

Gascón, C. (författare)

Girard, J. H. (författare): Space Telescope Science Institute (STScI),Université de Genève,University of Geneva

Glauser, A. (författare): Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH),Swiss Federal Institute of Technology in Zürich (ETH)

Grenfell, J. L. (författare): Deutsches Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR),German Aerospace Center (DLR),Universite de Liège,University of Liège

Guidi, G. (författare): Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH),Swiss Federal Institute of Technology in Zürich (ETH),University Of Cambridge

Hagelberg, J. (författare)

Helled, R. (författare): Universität Zürich,University of Zürich,Deutsches Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR),German Aerospace Center (DLR)

Ireland, M. J. (författare): Australian National University,University of Delhi,Stockholms universitet,Stockholm University,University of Michigan

Janson, Markus (författare): Stockholms universitet,Institutionen för astronomi

Kopparapu, R. K. (författare): NASA Goddard Space Flight Center

Korth, Judith, 1987 (författare): Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology

Kozakis, T. (författare): Danmarks Tekniske Universitet,Technical University of Denmark

Kraus, S. (författare): University of Exeter

Léger, A. (författare)

Leedjärv, L. (författare): Université de Genève,University of Geneva,Universität Bern,University of Bern,Freie Universität Berlin

Lichtenberg, T. (författare): University Of Oxford

Lillo-Box, J. (författare): Centro de Astrobiologia (CAB)

Linz, H. (författare): Max Planck Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. (MPG),Max Planck Society for the Advancement of Science (MPG)

Liseau, René, 1949 (författare): Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology

Loicq, J. (författare)

Mahendra, V. (författare): SRM Institute of Science and Technology

Malbet, F. (författare): Université Grenoble Alpes,Grenoble Alpes University

Mathew, J. (författare)

Mennesson, B. (författare)

Meyer, M. R. (författare): Yale University

Mishra, L. (författare)

Molaverdikhani, K. (författare): Max Planck Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. (MPG),Max Planck Society for the Advancement of Science (MPG)

Noack, L. (författare)

Oza, A. V. (författare)

Pallé, E. (författare): Instituto de Astrofísica de Canarias,Universidad de la Laguna,University of La Laguna

Parviainen, H. (författare): Universidad de la Laguna,University of La Laguna,Instituto de Astrofísica de Canarias

Quirrenbach, A. (författare)

Rauer, H. (författare)

Ribas, I. (författare): Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC),Institute of Space Studies of Catalonia (IEEC),Institut de Ciències de l'Espai (ICE) - CSIC,Institute of Space Sciences (ICE) - CSIC

Rice, M. (författare)

Romagnolo, A. (författare)

Rugheimer, S. (författare): University Of Oxford

Schwieterman, E. W. (författare)

Serabyn, E. (författare)

Sharma, S. (författare): Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH),Swiss Federal Institute of Technology in Zürich (ETH)

Stassun, K. G. (författare)

Szulágyi, J. (författare): Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH),Swiss Federal Institute of Technology in Zürich (ETH)

Wang, H. S. (författare)

Wunderlich, F. (författare): Deutsches Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR),German Aerospace Center (DLR)

Wyatt, M. C. (författare): Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH),Swiss Federal Institute of Technology in Zürich (ETH)

visa färre...

(creator_code:org_t)

2022-08-09
2022
Engelska.
Ingår i: Astronomy and Astrophysics. - : EDP Sciences. - 0004-6361 .- 1432-0746. ; 664

Relaterad länk:: https://urn.kb.se/re...; visa fler...; https://doi.org/10.1...; https://research.cha...; visa färre...

Tidskriftsartikel (refereegranskat)

Abstract Ämnesord

Stäng

Context. One of the long-term goals of exoplanet science is the atmospheric characterization of dozens of small exoplanets in order to understand their diversity and search for habitable worlds and potential biosignatures. Achieving this goal requires a space mission of sufficient scale that can spatially separate the signals from exoplanets and their host stars and thus directly scrutinize the exoplanets and their atmospheres.Aims. We seek to quantify the exoplanet detection performance of a space-based mid-infrared (MIR) nulling interferometer that measures the thermal emission of exoplanets. We study the impact of various parameters and compare the performance with that of large single-aperture mission concepts that detect exoplanets in reflected light.Methods. We have developed an instrument simulator that considers all major astrophysical noise sources and coupled it with Monte Carlo simulations of a synthetic exoplanet population around main-sequence stars within 20 pc of the Sun. This allows us to quantify the number (and types) of exoplanets that our mission concept could detect. Considering single visits only, we discuss two different scenarios for distributing 2.5 yr of an initial search phase among the stellar targets. Different apertures sizes and wavelength ranges are investigated.Results. An interferometer consisting of four 2 m apertures working in the 4–18.5 μ.m wavelength range with a total instrument throughput of 5% could detect up to ≈550 exoplanets with radii between 0.5 and 6 R⊕ with an integrated S/N ≥ 7. At least ≈160 of the detected exoplanets have radii ≤1.5 R⊕. Depending on the observing scenario, ≈25–45 rocky exoplanets (objects with radii between 0.5 and 1.5 R⊕) orbiting within the empirical habitable zone (eHZ) of their host stars are among the detections. With four 3.5 m apertures, the total number of detections can increase to up to ≈770, including ≈60–80 rocky eHZ planets. With four times 1 m apertures, the maximum detection yield is ≈315 exoplanets, including ≤20 rocky eHZ planets. The vast majority of small, temperate exoplanets are detected around M dwarfs. The impact of changing the wavelength range to 3–20 μm or 6–17 μm on the detection yield is negligible.Conclusions. A large space-based MIR nulling interferometer will be able to directly detect hundreds of small, nearby exoplanets, tens of which would be habitable world candidates. This shows that such a mission can compete with large single-aperture reflected light missions. Further increasing the number of habitable world candidates, in particular around solar-type stars, appears possible via the implementation of a multi-visit strategy during the search phase. The high median S/N of most of the detected planets will allow for first estimates of their radii and effective temperatures and will help prioritize the targets for a second mission phase to obtain high-S/N thermal emission spectra, leveraging the superior diagnostic power of the MIR regime compared to shorter wavelengths.

Ämnesord

NATURVETENSKAP -- Fysik -- Astronomi, astrofysik och kosmologi (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES -- Physical Sciences -- Astronomy, Astrophysics and Cosmology (hsv//eng)
NATURVETENSKAP -- Fysik -- Annan fysik (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES -- Physical Sciences -- Other Physics Topics (hsv//eng)
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER -- Elektroteknik och elektronik -- Signalbehandling (hsv//swe)
ENGINEERING AND TECHNOLOGY -- Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering -- Signal Processing (hsv//eng)

Nyckelord

planets and satellites
terrestrial planets
telescopes
instrumentation
high angular resolution
methods
numerical
planets and satellites
detection
infrared
planetary systems

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Astronomy and Astrophysics (Sök värdpublikationen i LIBRIS)

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...: Quanz, S. P.; Ottiger, M.; Fontanet, E.; Kammerer, J.; Menti, F.; Dannert, F.; visa fler...; Gheorghe, A.; Absil, O.; Airapetian, V. S ...; Alei, E.; Allart, R.; Angerhausen, D.; Blumenthal, S.; Buchhave, L. A.; Cabrera, J.; Carrión-González ...; Chauvin, G.; Danchi, W. C.; Dandumont, C.; Defrère, D.; Dorn, C.; Ehrenreich, D.; Ertel, S.; Fridlund, Malcol ...; García Muñoz, A.; Gascón, C.; Girard, J. H.; Glauser, A.; Grenfell, J. L.; Guidi, G.; Hagelberg, J.; Helled, R.; Ireland, M. J.; Janson, Markus; Kopparapu, R. K.; Korth, Judith, 1 ...; Kozakis, T.; Kraus, S.; Léger, A.; Leedjärv, L.; Lichtenberg, T.; Lillo-Box, J.; Linz, H.; Liseau, René, 19 ...; Loicq, J.; Mahendra, V.; Malbet, F.; Mathew, J.; Mennesson, B.; Meyer, M. R.; Mishra, L.; Molaverdikhani, ...; Noack, L.; Oza, A. V.; Pallé, E.; Parviainen, H.; Quirrenbach, A.; Rauer, H.; Ribas, I.; Rice, M.; Romagnolo, A.; Rugheimer, S.; Schwieterman, E. ...; Serabyn, E.; Sharma, S.; Stassun, K. G.; Szulágyi, J.; Wang, H. S.; Wunderlich, F.; Wyatt, M. C.; visa färre...

Om ämnet

NATURVETENSKAP: NATURVETENSKAP; och Fysik; och Astronomi astrof ...

NATURVETENSKAP: NATURVETENSKAP; och Fysik; och Annan fysik

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Elektroteknik oc ...; och Signalbehandling

Artiklar i publikationen: Astronomy and As ...

Av lärosätet: Stockholms universitet; Chalmers tekniska högskola

Sök utanför SwePub

Sök vidare i:: Google; Google Book Search; Google Scholar

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

LIBRIS.kb.se