Efecto Rossiter-McLaughlin

El efecto Rossiter-McLaughlin (abreviado "efecto RM" ) es un fenómeno espectroscópico observado cuando un cuerpo eclipsante (que puede ser una estrella secundaria o un exoplaneta ) pasa frente a la superficie de la estrella primaria alrededor de la cual hace su órbita.

Principio

Rotación y ensanchamiento de líneas

Cuando la estrella principal gira sobre sí misma, se ve una cuarta parte de su fotosfera moviéndose hacia el observador y otra cuarta alejándose de ella (la mitad restante es la parte no visible para el observador). Por efecto Doppler , estos movimientos producen cambios de frecuencia en la luz emitida por la estrella, respectivamente hacia el azul ( desplazamiento hacia el azul ) y hacia el rojo ( desplazamiento hacia el rojo ). Esto da como resultado un ensanchamiento de las líneas espectrales observadas, cuanto mayor es la velocidad de rotación.

Efecto tránsito y RM

Durante el paso del objeto secundario (estrella compañera o planeta) frente al disco de la estrella principal, parte de la luz emitida por esta última es bloqueada por la primera. Esta aparente disminución de la luminosidad es el elemento que se suele utilizar para determinar la existencia de un tránsito - y así deducir, si aún no se conoce, la existencia del acompañante.

Sin embargo, como se explicó en la sección anterior, diferentes partes de la estrella parecen emitir en longitudes de onda ligeramente diferentes. Durante su tránsito, el objeto secundario bloquea a su vez la luz correspondiente a estas diferentes longitudes de onda. Esto modifica el desplazamiento espectral medio medido por el observador (el ancho de la línea también se ve afectado). A medida que el objeto secundario avanza más allá del disco, la anomalía observada evoluciona con la longitud de onda oculta. Dependiendo de la inclinación, pueden ocurrir varios casos.

Programar órbita

En el caso habitual, el movimiento orbital del objeto secundario tiene lugar en la misma dirección que la rotación de la estrella principal sobre sí misma; hablamos de una órbita prograda. En este caso, durante el tránsito, la secundaria comenzará ocultando una porción de la parte de la estrella que se acerca al observador; entonces hay un déficit de luz "azulada" que resulta en la medición por un cambio aparente hacia el rojo de la luz global de la estrella y por lo tanto un aumento de la velocidad radial aparente. Cuando la secundaria ha avanzado un poco en su órbita, es la parte central, radialmente inmóvil con respecto al observador, la que se oculta; el efecto es entonces cero y la anomalía se cancela. Finalmente, cuando el objeto secundario termina su tránsito, es parte de la luz proveniente de la parte de la estrella central que se aleja del observador que se encuentra oculto; la luz medida aparece entonces aparentemente "azulada" , lo que da como resultado una velocidad radial aparente reducida.

Órbita retrógrada

Debe obtenerse el caso inverso para una órbita retrógrada  ; Esta parece ser la situación del exoplaneta WASP-17b , cuyo descubrimiento se informó enagosto 2009.

Referencias

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