Detección de exoplanetas con la técnica: variación de tiempos de eclipse (ETV)

Abstract

Se han descubierto miles de exoplanetas alrededor de estrellas aisladas, aunque sólo una pequeña fracción de ellos se sabe que poseen órbitas circumbinarias. Exis- te un grupo de planetas circumbinarios que se encuentran alrededor de estrellas evolucionadas con períodos de pocas horas, que aún se encuentran en debate. La evolución de las estrellas binarias puede provocar grandes cambios en las formas de las órbitas, masas, radios estelares y otras propiedades físicas que afectan a los sistemas planetarios a su alrededor. Estos sistemas son detectados indirectamente con la técnica de Variaciones en los Tiempos de Eclipse (ETVs) y muchas veces se presentan soluciones orbitales que varian entre los observadores. Nuestro objetivo es analizar la dispersión de los ajustes orbitales que poseen residuos compatibles con la mejor solución, y discutir la sensibilidad de los ajustes con respecto al conjunto de datos y a la distribución de los errores en los mismos. Realizamos nuestro estudio sobre el sistema QS Vir diseñando una estrategia de minimización para los ajustes con la técnica de ETV. Además modelamos algunos procesos astrofísicos que podrían explicar las variaciones en los tiempos de eclipse de la binaria que se observan en la literatura. Respecto de los ajustes orbitales para identificar la presencia de un exoplaneta, encontramos que la mayoría de los parámetros orbitales no resultan estables al realizar el análisis de cómo varia el mejor ajuste en función del conjunto de datos disponibles. Además, notamos la presencia de un punto crítico de discontinuidad de la función residuo WRMS y concluimos que es debido a la discontinuidad en las incertezas asociadas a los tiempos de eclipse publicados por diferentes autores.

Thousands of exoplanets have been discovered around isolated stars, although only a small fraction are known to have circumbinary orbits. There is a group of circumbinary planets that are found around evolved stars with periods of a few hours, which are still under debate. The evolution of binary stars can lead to large changes in orbital shapes, masses, stellar radii, and other physical properties that affect the planetary systems around them. These systems are indirectly detected with the Eclipse Time Variations technique (ETV) and often present solutions that change with the number of observations. Our objective is to analyze the dispersion of the orbital fits that possess the best fit solution, and to discuss the sensitivity of the fits with respect to the dataset and the distribution of errors in them. We performed our study on the QS Vir system by designing a minimization strategy for the fits with the ETV technique. We also model some astrophysical processes that could explain the variations in the eclipse times of the binary observed in the literature. We identify the presence of an exoplanet and we found that most of the orbital parameters are not the same changing the available data set. In addition, we note the presence of a critical point of discontinuity of the WRMS residual function and conclude that it is due to the discontinuity in the uncertainties associated with the eclipse times published by different authors.