< Под поверхностью Плутона должен существовать водный океан

V830 Tau b: горячий юпитер возрастом менее 2 млн. лет

Открытие горячего юпитера у молодой звезды типа Т Тельца говорит о том, что образование планет-гигантов и их миграция путем гравитационного взаимодействия с протопланетным диском может происходить очень быстро, за времена менее 2 млн. лет.

---

Владислава Ананьева

Для изучения эволюции планетных систем необходимо наблюдать планеты разного (и при этом точно определенного) возраста. Особенно интересны планетные системы очень молодых звезд – сразу после формирования эволюция таких систем протекает особенно бурно. Так, взаимодействие новорожденных планет-гигантов с еще не рассеявшимся протопланетным диском может приводить к быстрой миграции на тесные (близкие к звезде) орбиты и даже к падению планет на родительскую звезду. 

Однако обнаружение планет у новорожденных звезд сопряжено со значительными трудностями. Молодые звезды, еще не достигшие главной последовательности, отличаются быстрым вращением и высокой хромосферной активностью. Их диски покрыты пятнами, на них часты мощные вспышки – все это затрудняет поиск планет как транзитным методом, так и методом измерения лучевых скоростей. Однако долгие ряды наблюдений позволяют «вытащить» планетный сигнал из-под шумов, вызванных звездной активностью.

21 июня 2016 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная открытию горячего юпитера у звезды типа Т Тельца V830 Tau. Возраст звезды составляет всего 2 млн. лет! Это открытие говорит о том, что как образование планет-гигантов, так и их миграция к звезде по космическим меркам может происходить очень быстро.

V830 Tau – очень молодая звезда массой 1.00 ± 0.05 солнечных масс, еще не достигшая главной последовательности и продолжающая сжиматься. Ее радиус достигает 2.0 ± 0.2 солнечных радиусов, а эффективная температура оценивается всего в 4250 ± 50К. Через десятки миллионов лет она сожмется еще примерно вдвое и станет похожей на наше Солнце. Звезда быстро вращается – один оборот вокруг своей оси она делает за 2.741 земных суток, что примерно в 10 раз меньше периода вращения Солнца. Она полностью или большей своей частью охвачена конвекцией. Ось вращения звезды наклонена к лучу зрения на 55 ± 10°. Система V830 Tau удалена от нас на 131 ± 3 пк.

Лучевая скорость звезды демонстрирует когерентные колебания с периодом 4.93 ± 0.05 земных суток и полуамплитудой 75 ± 11 м/с. Авторы открытия проанализировали возможные астрофизические причины таких колебаний и пришли к выводу, что они вызваны гравитационным влиянием близкой планеты-гиганта (горячего юпитера). Минимальная масса планеты (параметр sin i) составляет 0.63 ± 0.11 масс Юпитера. Если предположить, что плоскость орбиты планеты лежит в плоскости звездного экватора (что весьма вероятно), то истинная масса планеты составит 0.77 ± 0.15 масс Юпитера. Большая полуось орбиты планеты оценивается в 0.057 ± 0.001 а.е., эксцентриситет орбиты очень неуверенно определен в 0.30 ± 0.15.

Исключительно юный возраст звезды исключает возможность того, что горячий юпитер оказался на своей орбите в результате планет-планетного рассеяния и дальнейшего скругления орбиты приливными силами – характерное время таких процессов в десятки и сотни раз больше его возраста. Скорее всего, он мигрировал к звезде в результате взаимодействия с протопланетным диском.

Источник: http://arxiv.org/abs/1606.06236

---