< Удивительный объект 2012 DR30

Открыты две новые планеты у оранжевых гигантов HIP 78407 и HD 233604

Группа польских астрономов, ведущих поиск внесолнечных планет на 9.2-метровом телескопе им. Хобби-Эберли в рамках обзора PTRS, объявила об открытии двух планет у К-гигантов HIP 78407 и HD 233604.

---

Владислава Ананьева

Еще 10 лет назад было замечено, что планетные системы звезд промежуточной массы (1.5-5 солнечных масс) отличаются от планетных систем солнцеподбных звезд. Как правило, их планеты массивны и вращаются вокруг своих звезд по широким орбитам с небольшим эксцентриситетом. Планеты с величиной большой полуоси орбиты, меньшей 0.78 а.е., у подобных звезд почти не встречаются.

Для объяснения этого факта было выдвинуто несколько гипотез. Согласно одной из них, короткое время диффузии углового момента в протопланетных дисках F и A-звезд препятствует образованию планет ближе 0.5-0.6 а.е. Согласно другой, планеты на тесных орбитах поглощаются своей звездой на стадии ее превращения в красный гигант. (Обнаружение планет у звезд промежуточной массы на стадии главной последовательности практически невозможно из-за отсутствия в их спектрах узких линий поглощения, что не позволяет измерять лучевые скорости таких звезд с требуемой точностью; планеты у них ищутся уже после схода с главной последовательности и превращения в оранжевые и красные гиганты). 

26 апреля 2013 года в Архиве электронных препринтов появилась статья группы польских астрономов, ведущих поиск внесолнечных планет методом измерения лучевых скоростей родительских звезд на 9.2-метровом телескопе им. Хобби-Эберли в рамках обзора PTRS (Penn State - Toru´n Planet Search), об открытии двух планет-гигантов у К-гигантов HIP 78407 и HD 233604. Одна из этих звезд – красный гигант промежуточной массы, у другой масса близка к солнечной. 

Итак, звезда HIP 78407 удалена от нас на ~585 пк. Это гигант спектрального класса K0, его масса оценивается в 1.1 ± 0.2 солнечных масс, радиус – в 14.7 ± 2.8 солнечных радиусов. HIP 78407 отличается повышенным содержанием тяжелых элементов – их в 1.9 раза больше, чем в составе Солнца. Возраст звезды оценивается в 7.1 ± 4.2 млрд. лет.
В период с 23 марта 2005 года по 10 сентября 2011 года было сделано 38 замеров лучевой скорости HIP 78407.
Минимальная масса (параметр m sin i) планеты HIP 78407 b составляет 1.1 масс Юпитера. Планета вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 0.54 а.е. и эксцентриситетом 0.26 ± 0.1, и делает один оборот за 137.5 земных суток. Из-за высокой светимости звезды ее температурный режим соответствует температурному режиму горячих юпитеров.

Расстояние до звезды HD 233604 не сообщается, но исходя из ее светимости и видимой звездной величины (+10.4) его можно грубо оценить в 590 пк. Ее спектральный класс K5, масса оценивается в 1.5 ± 0.3 солнечных масс, радиус – в 10.9 ± 0.6 солнечных радиусов. В отличии от HIP 78407, HD 233604 отличается пониженным содержанием тяжелых элементов – их в 2.3 раза меньше, чем в составе нашего дневного светила. Возраст звезды составляет 2.4 ± 1.8 млрд. лет.
С 11 января 2004 года по 14 февраля 2012 года было сделано 33 замера лучевой скорости этой звезды.
Минимальная масса планеты HD 233604 b составляет 6.6 масс Юпитера. Она вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите на расстоянии 0.747 а.е. и делает один оборот за 192 земных суток. По своему температурному режиму она также является горячим юпитером.

Разница между обеими планетами укладывается в уже подмеченную закономерность для планет у звезд промежуточной массы - HD 233604 b более массивна, эксцентриситет ее орбиты мал, величина большой полуоси лишь немного меньше «порога» в 0.78 а.е.

Интересно, что в спектре звезды HD 233604 обнаружены довольно сильные линии лития. Литий сгорает в звездах еще на стадии протозвезды, так что наличие в атмосфере HD 233604 лития может свидетельствовать о недавнем поглощении ею одной из своих планет-гигантов.  

Источник: http://arxiv.org/pdf/1304.6755v1.pdf

---