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Abstract

Giant stars provide a unique opportunity to study planets around intermediate-mass stars through radial velocity surveys and examine the impact of stellar evolution on planetary systems. Despite their growing numbers, few planets have been found with very short or long orbital periods. Furthermore, detections around luminous giants are debated as intrinsic mechanisms can mimic planetary signals. In this thesis, I rule out two transiting planet candidates from TESS via spectroscopic follow-up. To address the planet controversy surrounding luminous giants, I develop the simulation tool pyoscillot, showing that the radial velocities and activity indicators of the false-positive planet host NGC 4349 No. 127 can be reproduced by a non-radial oscillation model. I further combine data from the Lick, SONG, and CARMENES spectrographs to analyze ten planet candidates with intermediate orbital periods. I find that testing an extensive baseline of radial velocities for consistency with Keplerian orbits is crucial to rule out or confirm planets around luminous giants. While the signals of seven stars are intrinsically induced, I identify a long-period planet candidate orbiting HIP 64823. Finally, I present first results of the new échelle spectrograph mounted at the Waltz telescope at Landessternwarte, Heidelberg, demonstrating its potential for detecting planets around giants.

Translation of abstract (German)

Riesensterne bieten die Möglichkeit, Planetensysteme um Sterne mittlerer Massen mittels der Radialgeschwindigkeitsmethode zu finden und den Einfluss der stellaren Entwicklung zu untersuchen. Trotz ihrer zunehmenden Anzahl sind nur wenige Planeten mit sehr kurzen oder langen Umlaufperioden bekannt. Darüber hinaus werden Planetenentdeckun- gen um sehr leuchtkräftige Riesen kritisch diskutiert, da intrinsische Prozesse Planeten- signale in Radialgeschwindigkeitsdaten imitieren können. In dieser Arbeit widerlege ich zwei durch TESS gefundene Transit-Planetenkandidaten mittels Radialgeschwindigkeits- messungen. Um die Planetenkontroverse um leuchtkräftige Riesen zu untersuchen, ent- wickle ich die Simulationssoftware pyoscillot. Ich zeige, dass ein Modell einer nicht- radialen Oszillation die Radialgeschwindigkeiten und Aktivitätsindizes des widerlegten Planetensystems um NGC 4349 No. 127 erklären kann. Anschließend analysiere ich zehn Planetenkandidaten mit mittleren Umlaufperioden durch eine Kombination von Daten der Lick, SONG und CARMENES Spektrographen. Ich zeige, dass ein präzises Testen einer langen Zeitserie von Radialgeschwindigkeiten auf Übereinstimmung mit Kepler-Orbits die wichtigste Methode ist, um Planeten um leuchtkräftige Riesen zu bestätigen oder zu wider- legen. Die Radialgeschwindigkeitssignale von sieben Sternen werden intrinsisch verursacht. Dagegen finde ich einen vielversprechenden, langperiodischen Planetenkandidaten um HIP 64823. Zuletzt präsentiere ich erste Ergebnisse des neuen Échelle Spektrographen am Waltz Teleskop der Landessternwarte Heidelberg, die zeigen, dass das Instrument bereit und in der Lage ist, Planeten um Riesensterne zu entdecken.