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type: doctoralThesis
metadata_visibility: show
creators_name: Späth, Dane Marvin
title: A Critical Appraisal of Planets Orbiting Giant Stars
subjects: ddc-520
divisions: i-130001
adv_faculty: af-13
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.
abstract_translated_text: 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.
abstract_translated_lang: ger
date: 2025
id_scheme: DOI
id_number: 10.11588/heidok.00036740
own_urn: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-367404
date_accepted: 2025-06-11
advisor: HASH(0x55caa0d8d598)
language: eng
bibsort: SPATHDANEMACRITICALA20250617
full_text_status: public
place_of_pub: Heidelberg
citation:   Späth, Dane Marvin  (2025) A Critical Appraisal of Planets Orbiting Giant Stars.  [Dissertation]     
document_url: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/36740/1/dissertation_spaeth.pdf