Držitelé Bolzanovy ceny představují své projekty: Mgr. Marie Hrudková ****************************************************************************************** * Držitelé Bolzanovy ceny představují své projekty: Mgr. Marie Hrudková ****************************************************************************************** Na začátku čtvrtého ročníku magisterského studia astronomie a astrofyziky na MFF, kdy jsem o čem bude moje diplomová práce, mne žádné z témat nabízených katedrou nezaujalo. Tak jsem téma vlastní. Už dříve předtím mě zajímaly planety mimo naši sluneční soustavu, tedy plane sluncí, jimž se říká exoplanety. Věděla jsem, že věnovat se exoplanetám v České republice neboť zde chybí potřebné zázemí (odborníci, observatoře, data… a peníze, které s tím vším souvisí). Požádala jsem tenkrát vedoucího naší katedry doc. RNDr. Petra Harmance, DrSc., o hvězdnou astrofyziku, zda by nechtěl moji diplomovou práci o exoplanetách vést. Právě on t exoplanet nejlépe skloubit s našimi omezenými možnostmi a jsem mu za to velmi vděčna. Nauč jeho vedením spoustu užitečných a neocenitelných věcí. Často pokus dopadl zjištěním, že tu ale důležité bylo přijít s dalším nápadem, který nás k (nějakému) cíli nakonec dovedl. O čem to tedy celé je? Exoplanety se dnes detekují několika metodami, z nichž dosud nejúsp měření radiálních rychlostí hvězd. Radiální rychlost je taková rychlost, s níž se hvězda v na Zemi vzdaluje či přibližuje. Když pak kolem hvězdy obíhá nějaká planeta nebo jiné těles změn polohy těžiště celé soustavy se periodicky mění i radiální rychlost hvězdy. Tyto odch změřením posuvu čar ve spektru hvězdy, neboť tento posuv je přímo úměrný radiální rychlost jeden háček. Tato metoda je nejvhodnější pro objevení hmotných planet (hmotnosti Jupitera) se velmi blízko u hvězdy. Se vzrůstající přesností měření dnes již dokážeme detekovat také (velikosti Neptunu a Uranu). Celé to spočívá v technice pozorování a zpracování dat, proto věnovat se v diplomové práci přesnému měření radiálních rychlostí hvězd za účelem detekce planet. Důležitou věcí k určení radiální rychlosti je co nejpřesnější určení její korekce. Když to radiální rychlost hvězdy, Země v tom okamžiku koná několik pohybů, jako např. obíhá kolem sluneční soustavy (což není centrum Slunce, ale barycentrum, které je velmi blízko centra se otáčí kolem vlastní osy. O tyto pohyby (a ještě spoustu dalších) tedy musíme změřenou r opravit, abychom mohli jednotlivá měření porovnávat a analyzovat. K těmto účelům jsem v di sestavila program na výpočet barycentrických korekcí radiální rychlosti a času. K přesnému určení radiální rychlosti neslouží pouze spolehlivé určení její korekce, ale je co nejpřesnější naměření ze spektra. Tomu jsem se v diplomové práci také věnovala. Dále se nevyskytují pouze čáry pozorované hvězdy, ale také jsou přítomny čáry pocházející z atmosf průchodu hvězdného světla atmosférou se totiž část světla z hvězdy absorbuje a ve spektru telurické či atmosférické čáry. Ty mohou v červené a infračervené oblasti elektromagnetick komplikovat analýzy hvězdných spekter, neboť jich je v těchto oblastech hodně a často jsou čar k nerozeznání. K účelům odstranění telurických čar z hvězdných spekter jsem využila pr Petra Hadravy, DrSc., jež slouží k rozložení časové řady spekter vícenásobných systémů (až Již předtím byly telurické čáry pomocí Korelu úspěšně odstraněny ze spekter dvojhvězdy, ot zda by šlo stejným způsobem odstranit telurické čáry ze spektra hvězdy jedné. Ukázalo se, uvažovat hvězdu jako fiktivní dvojhvězdu, tedy mající zanedbatelně malou amplitudu křivky rychlostí, tak je možné telurické čáry úspěšně ze spektra odstranit. Toto bylo v diplomové pro spektra červeného obra Arktura. V rámci diplomové práce jsem měla též k dispozici spektra 51 Pegasi. U této hvězdy byla v objevena první exoplaneta u hvězdy podobné Slunci. Jedním z cílů bylo zkusit rozložit spek planety, což byl ale vskutku vysoký cíl! Ukázalo se, že spektra, která jsme použili, neměl rozlišení. Namísto toho přišel jiný nápad. Nápad velice jednoduchý, leč první svého druhu. co se 51 Pegasi týče. Vtip je v tom, že když se nakombinují měření z více spektrografů, zí samozřejmě delší časová škála a výsledkem je přesnější určení parametrů dráhy systému hvěz (perioda, amplituda křivky radiálních rychlostí…). Tak jsme získali přesnější parametry dr s těmi dříve publikovanými. Takovéto zkombinování má ale i své další výhody. V případě, že dostatečné množství měření, lze „odstraněním“ periodických změn radiálních rychlostí způso planetou zjistit, zda v těchto „zbytkových“ hodnotách nejsou nějaké další periodické změny ty jsme nalezli pro 51 Pegasi po zkombinování dat ze čtyř spektrografů. Jak je lze vysvětl z možností by byla existence druhé planety u 51 Pegasi, která by tyto dodatečné odchylky o periodických změn způsobených první planetou vysvětlovala. Jenže tato planeta by musela bý tak velmi, že je to nereálné. Další možností by mohly být neradiální pulsace hvězdy samotn tohoto typu (dlouhoperiodické) se ale doposud u žádné hvězdy slunečního typu nepozorovaly. jev způsoben chybami, jež vznikly právě nakombinováním dat z různých spektrografů? Každý s vlastní noční korekce, tedy malé chyby způsobené nepatrným posunem spektrografu během noci Toto všechno jenom kvůli nedostatku měření! Sice jsme použili všechny dostupné zdroje, leč problému to stále nestačí. Kdo ví, snad bude mít moje úsilí jednou, až se pořídí další sad rychlostí, nějaký konec.  A o čem to tedy celé je? Je to o hodinách a hodinách strávených nad monitorem počítače, o dlouho do noci, kdy člověk neví, jestli ještě bdí či spí…..a to všechno pro vášeň jedné as stojí to za to! Mgr. Marie Hrudková