Desenvolvimento de simulador de ocultações estelares: aplicação ao caso do possível planeta 9

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Ferrante, Wellington Gomes
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Física e Astronomia
UTFPR
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36145
Resumo: Trans-Neptunian objects are bodies in the Solar System that have semi-major orbital axis greather than that of Neptune. The study of these bodies can provide information about the origin and evolution of the Solar System. For example, a significant concentration in the orbital properties of some of these objects, among the most distant known, was noted. This can be explained by the existence of a large body, called Planet 9, which is still unknown. Brown e Batygin (2021) determined, through numerical simulations, possible orbits for the planet. Searches and analyzes of observational data have been carried out in an attempt to detect it, but none have been successful to date. Assuming that Planet 9 is discovered in the near future, it will become important to determine its physical characteristics, to better understand its origin and its influence on TNOs. Stellar occultation is an observational technique that has been used to determine characteristics of distant objects in the Solar System, such as TNOs. It allows you to determine the size and shape with great precision, in addition to checking the presence of satellites, rings or atmosphere around the occulting object. This work presents the development of a stellar occultation simulator, which generates realistic occultation light curves, considering the physical parameters of the involved objects, as well as the instruments and atmospheric conditions and associated noises. Such simulations were analyzed with SORA (GOMES-JúNIOR et al., 2022), a Python library for reducing and analyzing stellar occultations, which allowed us to verify the influence of the main variables involved in the construction of occultation light curves by the planet. The results of simulations of stellar occultations by the possible Planet 9 are presented, for which the physical and orbital properties proposed in the literature were used.
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Searches and analyzes of observational data have been carried out in an attempt to detect it, but none have been successful to date. Assuming that Planet 9 is discovered in the near future, it will become important to determine its physical characteristics, to better understand its origin and its influence on TNOs. Stellar occultation is an observational technique that has been used to determine characteristics of distant objects in the Solar System, such as TNOs. It allows you to determine the size and shape with great precision, in addition to checking the presence of satellites, rings or atmosphere around the occulting object. This work presents the development of a stellar occultation simulator, which generates realistic occultation light curves, considering the physical parameters of the involved objects, as well as the instruments and atmospheric conditions and associated noises. Such simulations were analyzed with SORA (GOMES-JúNIOR et al., 2022), a Python library for reducing and analyzing stellar occultations, which allowed us to verify the influence of the main variables involved in the construction of occultation light curves by the planet. The results of simulations of stellar occultations by the possible Planet 9 are presented, for which the physical and orbital properties proposed in the literature were used.Os objetos transnetunianos são corpos do Sistema Solar que possuem o semi-eixo orbital maior que o de Netuno. O estudo desses corpos pode trazer informações sobre a origem e evolução do Sistema Solar. Por exemplo, notou-se nas propriedades orbitais de alguns destes objetos, dentre os mais distantes conhecidos, uma concentração significativa em valores de argumento do periélio. Isso pode ser explicado com a existência de um grande corpo, denominado Planeta 9, ainda desconhecido. Brown e Batygin (2021) determinaram, por meio de simulações numéricas, possíveis órbitas para o planeta. Buscas e análises em dados observacionais foram realizadas na tentativa de detectá-lo, porém nenhuma logrou sucesso até o momento. Supondo que o Planeta 9 venha a ser descoberto no futuro próximo, tornar-se-á importante determinar suas características físicas, para melhor compreender sua origem e sua influência sobre os TNOs. A ocultação estelar é uma técnica observacional que vem sendo utilizada para determinar características de objetos distantes do Sistema Solar, como os TNOs. Ela permite determinar com grande precisão o tamanho, a forma, além de verificar a presença de satélites, anéis ou de atmosfera ao redor do objeto ocultador. O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um simulador de ocultações estelares, o qual gera curvas de luz de ocultação realistas, considerando os parâmetros físicos dos objetos envolvidos, bem como dos instrumentos e das condições atmosféricas e os ruídos associados. Tais curvas de luz foram analisadas com o SORA (GOMES-JúNIOR et al., 2022), uma biblioteca em Python para redução e análise de ocultações estelares, que nos permitiu verificar a influência das principais variáveis envolvidas na construção de curvas de luz de ocultação pelo planeta. Apresenta-se os resultados de simulação de ocultações estelares pelo possível Planeta 9, para as quais foram utilizadas as propriedades físicas e orbitais propostas na literatura.Universidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaBrasilPrograma de Pós-Graduação em Física e AstronomiaUTFPRRibas, Felipe Bragahttps://orcid.org/0000-0003-2311-2438http://lattes.cnpq.br/4507592951614239Mello, Alexandre José Tuoto Silveirahttps://orcid.org/0000-0001-9399-0995http://lattes.cnpq.br/6702654955031997Morgado, Bruno Eduardohttps://orcid.org/0000-0003-0088-1808http://lattes.cnpq.br/0015645279702891Ribas, Felipe Bragahttps://orcid.org/0000-0003-2311-2438http://lattes.cnpq.br/4507592951614239Ferrante, Wellington Gomes2025-03-19T19:58:34Z2025-03-19T19:58:34Z2024-12-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfFERRANTE, Wellington Gomes. Desenvolvimento de simulador de ocultações estelares: aplicação ao caso do possível planeta 9. 2025. Dissertação (Mestrado em Física e Astronomia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2024.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36145porhttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2025-03-20T06:09:41Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/36145Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2025-03-20T06:09:41Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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