Planet-disk interactions in the binary system Kepler-38 and contribution to the METIS/ELT instrument
Notice bibliographique
Résumé
The scope of this dissertation is two-fold. The first part studies the planet-disk interactions in the binary system Kepler-38. Close binary stars like Kepler 38 hosting a circumbinary planet are, with 23 systems known, not unusual. A number of those systems exhibit a non-zero mutual inclination between the planetary orbit and the orbital plane of the central binary. Such systems are excellent laboratories to test theories describing the dynamical interactions between the binary star, the primordial circumbinary disk and the planet during its formation process. In order to address the question of the physical mechanisms at the origin of the observed misalignment between any of the three different components of the system (binary star, CB planet, CB disk), three-dimensional hydrodynamic simulations are required. In this thesis, in contrast to previous works, the orbital evolution of a circumbinary Saturn-Mass planet in a scenario of primordial co-alignment of the system (binary orbit, planet orbit, disk mid-plane) is studied. Based on the hypothesis that due to the tidal influence of the central binary turbulence across the disk develops, such turbulence could generate hydrodynamical forces onto an existing, migrating, planet, in a plane not co-planar with the binary orbit and the disk mid-plane. This could trigger an initial inclination of the planet orbit, which can be investigated with three-dimensional hydrodynamical codes (and only with 3D codes). As such inclination effects are expected to be small, the system Kepler 38 is adopted as a test case, in which the circumbinary planet is tilted by less than 0.2°, and it is investigated how the disk properties (in particular its mass and viscosity) combined to the dynamical interaction with the central binary may result in inhomogeneities in the vertical disk’s structure that may directly influence the inclination of the planetary orbit. In particular, the comparison between the single star and binary star cases evidences the possible role of the binary-excited turbulence to induce a non-zero mutual inclination. The second part of this dissertation describes the laboratory research work completed for the METIS project, one of the first-light instrument of the ELT with high relevance of high angular resolution studies of circumstellar disks and binary systems. The mid-infrared imager and spectrograph (METIS) will be equipped with a warm calibration unit (WCU), which is developed at the University of Cologne. Its task will be to deliver simulated sources for the test and calibration of the METIS instrument. In this thesis, general concepts of the WCU are presented together with the laboratory work to validate those concepts. This thesis aimed to produce the prototyping measurement to document and verify the temporal and spatial properties delivered by the integrating sphere. Furthermore, the calibration accuracy is determined, and the contribution to the development of the aperture mask and the pinhole wheels are presented.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».