elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

In-flight photometry extraction of PLATO targets: Optimal apertures for detecting extrasolar planets

Marchiori, V und Samadi, R und Fialho, F und Paproth, Carsten und Santerne, A und Pertenais, Martin und Börner, Anko und Cabrera Perez, Juan und Monsky, A und Kutrowski, N (2019) In-flight photometry extraction of PLATO targets: Optimal apertures for detecting extrasolar planets. Astronomy and Astrophysics, 627, A71. EDP Sciences. doi: 10.1051/0004-6361/201935269. ISSN 0004-6361.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
3MB

Offizielle URL: https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2019/07/aa35269-19.pdf

Kurzfassung

Context. The ESA PLATO space mission is devoted to unveiling and characterizing new extrasolar planets and their host stars. This mission will encompass a very large (>2100 deg2) field of view, granting it the potential to survey up to one million stars depending on the final observation strategy. The telemetry budget of the spacecraft cannot handle transmitting individual images for such a huge stellar sample at the right cadence, so the development of an appropriate strategy to perform on-board data reduction is mandatory. Aims. We employ mask-based (aperture) photometry to produce stellar light curves in flight. Our aim is thus to find the mask model that optimizes the scientific performance of the reduced data. Methods. We considered three distinct aperture models: binary mask, weighted Gaussian mask, and weighted gradient mask giving lowest noise-to-signal ratio, computed through a novel direct method. Each model was tested on synthetic images generated for 50 000 potential PLATO targets. We extracted the stellar population from the Gaia DR2 catalogue. An innovative criterion was adopted for choosing between different mask models. We designated as optimal the model providing the best compromise between sensitivity to detect true and false planet transits. We determined the optimal model based on simulated noise-to-signal ratio and frequency of threshold crossing events. Results. Our results show that, although the binary mask statistically presents a few percent higher noise-to-signal ratio compared to weighted masks, both strategies have very similar efficiency in detecting legitimate planet transits. When it comes to avoiding spurious signals from contaminant stars however the binary mask statistically collects considerably less contaminant flux than weighted masks, thereby allowing the former to deliver up to ∼30% less false transit signatures at 7.1σ detection threshold. Conclusions. Our proposed approach for choosing apertures has been proven to be decisive for the determination of a mask model capable to provide near maximum planet yield and substantially reduced occurrence of false positives for the PLATO mission. Overall, this work constitutes an important step in the design of both on-board and on-ground science data processing pipelines.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/127638/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:In-flight photometry extraction of PLATO targets: Optimal apertures for detecting extrasolar planets
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Marchiori, VLESIA, ParisNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Samadi, RLESIA, ParisNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fialho, FUniversidade de São PauloNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Paproth, CarstenCarsten.Paproth (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Santerne, ALAM, MarseilleNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Pertenais, MartinMartin.Pertenais (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Börner, AnkoAnko.Boerner (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Cabrera Perez, JuanJuan.Cabrera (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-6653-5487NICHT SPEZIFIZIERT
Monsky, AOHB, BremenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kutrowski, NThales Alenia Space, CannesNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2019
Erschienen in:Astronomy and Astrophysics
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:627
DOI:10.1051/0004-6361/201935269
Seitenbereich:A71
Verlag:EDP Sciences
ISSN:0004-6361
Status:veröffentlicht
Stichwörter:instrumentation: photometers, planets and satellites: detection, techniques: photometric, methods: numerical, catalogs, zodiacal dust
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erforschung des Weltraums
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Projekt PLATO (alt)
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Optische Sensorsysteme
Institut für Planetenforschung > Extrasolare Planeten und Atmosphären
Hinterlegt von: Paproth, Carsten
Hinterlegt am:06 Jun 2019 11:56
Letzte Änderung:28 Mär 2023 23:53

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.