transitmodellen

Transitmodellen, in de sterrenkunde vaak aangeduid als transit light curve modellen, zijn wiskundige representaties van het lichtverschijnsel dat optreedt wanneer een exoplaneet voor zijn moederster langs beweegt. Door de dip in de waargenomen helderheid te modelleren kunnen onderzoekers de eigenschappen van de planeet en haar orbit bepalen uit fotometrische tijdreeksen.

In een transitmodel bepaalt de diepte van de dip de planetensterkte verhouding Rp/Rs, terwijl de vorm en duur van de transit beïnvloed worden door de geometrie van de passing en de limb-darkening van de ster. Analytische lichtcurves worden vaak gebruikt; klassieke modellen zoals die van Mandel & Agol bieden transitlichtcurves voor verschillende limb-darkening-wetten, waaronder lineaire, kwadratische en niet-lineaire vormen.

Belangrijke parameters die bij de fitting worden vastgesteld zijn onder meer de orbitaalperiode P, de tijd van midtransit T0, Rp/Rs, a/Rs en de inclinatie i, evenals de limb-darkening-coëfficiënten. Fitting gebeurt meestal met waarschijnlijkheidsmaximalisatie, MCMC of andere sampling-methoden, met priors gebaseerd op stellar karakterisatie en eerdere waarnemingen.

Praktische overwegingen omvatten detrending van systematische ruis, rekening houden met gecorreleerde ruis en mogelijke transit-timingvariaties. Er bestaan degeneraties tussen Rp/Rs en limb-darkening, waardoor multi-kleurige waarnemingen of spectroscopische informatie nuttig kunnen zijn.

Er bestaan varianten en softwarepakketten die verschillende limb-darkeningwetten, zwaartekrachtvervorming bij snelle roterende sterren en andere effecten modelleren. Transitmodellen worden gebruikt bij ontdekking en karakterisatie van exoplaneten, bij verificatie van kandidaten en bij analyse van transit-timing variaties (TTV’s).