MARC

 008250123s2024        us                              c    eng  d
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■020    ▼a9798346379652
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI31631339
■035    ▼a(MiAaPQ)PennState22042apl5194
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a522.1
■1001  ▼aLin,  Andrea  S.J.
■24510▼aPrecision  Radial  Velocities  and  Photometry  in  Pursuit  of  Exoplanets  Around  Low-Mass  Stars
■260    ▼a[Sl]▼bThe  Pennsylvania  State  University▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a231  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-05,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Mahadevan,  Suvrath.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--The  Pennsylvania  State  University,  2024.
■520    ▼aThe  radial  velocity  (RV)  technique  is  one  of  the  core  methods  of  exoplanet  detection  and  characterization.  Over  the  past  thirty  years,  RVs  have  been  extremely  fruitful  for  determining  masses  of  exoplanets,  and  have  become  even  more  prolific  since  the  advent  of  large-scale  transit  surveys,  since  the  transit  geometry  eliminates  the  M  sin  idegeneracy,  allowing  both  planetary  mass  and  radius  to  be  determined  unambiguously.  A  true  "Earth-twin"-an  Earth-radius,  Earth-mass  planet  orbiting  a  Sun-like  (G2V)  star  at  a  distance  of  ∼1  au-is  still  beyond  the  grasp  of  the  current  generation  of  RV  instruments  and  near  the  limits  of  precision  space-based  photometry,  but  low-mass  stars  (K-  and  M-dwarfs)  offer  larger  RV  and  transit  signals,  making  them  prime  targets  for  exoplanet  discovery  while  the  next  generation  of  instrumentation  is  under  development.In  this  dissertation  I  will  discuss  my  contributions  to  the  design  and  construction  of  the  recent  generation  of  extreme-precision  radial  velocity  (EPRV)  spectrographs,  followed  by  my  various  efforts  to  use  these  EPRV  instruments,  often  in  conjunction  with  precision  transit  photometry,  to  search  for  and  characterize  a  diverse  variety  of  planets  around  low-mass  stars.First,  I  discuss  the  construction,  testing,  and  integration  of  the  fiber-optic  feed  of  NEID,  the  new  ultra-stabilized  red-optical  EPRV  spectrograph  on  the  WIYN  3.5m  Telescope  at  Kitt  Peak  National  Observatory.  I  also  present  the  design  and  implementation  of  the  NEID  solar  feed,  which  provides  densely-sampled  RVs  of  the  Sun  "as  a  star"  intended  for  investigation  of  instrumental  systematics  and  stellar  activity  mitigation  techniques  in  order  to  push  toward  the  level  of  10  cm/s  RV  precision  necessary  to  detect  an  Earth-twin  exoplanet.  I  was  one  of  the  key  personnel  on  the  NEID  instrument  team  responsible  for  the  fiber  feed,  as  well  as  the  project  lead  for  the  NEID  solar  feed  subsystem.I  then  present  my  ongoing  blind  RV  survey,  SNEAK-the  Search  for  Nearby  Exoplanets  Around  K-dwarfs-which  uses  NEID  to  look  for  super-Earths  (M  ≲  10  M⊕Earth)  around  mid/late  K-dwarfs.  I  discuss  the  motivation  behind  this  narrowly-targeted  survey  and  the  survey  target  selection,  and  include  a  preliminary  analysis  of  the  first  two  years  of  SNEAK  data.  SNEAK  and  similar  efforts  leverage  our  current  instrumentation  to  help  maximize  scientific  return  from  next-generation  facilities  like  the  Extremely  Large  Telescopes  and  the  Habitable  Worlds  Observatory.I  also  discuss  several  results  illustrating  the  ample  diversity  of  exoplanets  around  M-dwarfs,  which  are  based  upon  RV  data  from  NEID  and  the  near-infrared  (NIR)  Habitable-zone  Planet  Finder  (HPF)  as  well  as  both  space-  and  ground-based  transit  photometry.  These  efforts  include  further  characterization  of  TOI-1899b,  the  only  known  transiting  Warm  Jupiter  orbiting  an  M-dwarf;  the  discovery  of  TOI-2120b,  a  radius-gap  planet  around  a  mid-M  dwarf  sitting  at  the  intersection  of  water-rich  and  gaseous  planets;  and  confirmation  of  the  radius  of  LTT  1445Ac,  the  closest  transiting  Earth-sized  planet  (orbiting  the  mid-M  dwarf  LTT  1445A),  a  feat  demonstrating  the  capabilities  of  precision  ground-based  photometry.Finally,  I  conclude  by  summarizing  my  work  and  placing  it  into  the  greater  context  of  the  immense  diversity  of  planets  around  low-mass  stars,  and  I  outline  my  plans  for  future  efforts  in  both  instrumentation  and  exoplanet  science  to  work  toward  the  detection  and  characterization  of  Earth-like  and  eventually,  Earth-twin,  exoplanets.
■590    ▼aSchool  code:  0176.
■650  4▼aTelescopes
■650  4▼aIodine
■650  4▼aElectrostatic  discharges
■650  4▼aOptics
■690    ▼a0752
■71020▼aThe  Pennsylvania  State  University.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-05B.
■790    ▼a0176
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2024
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17164444▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

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