< NASA отключило 17 лет изучавший Солнце орбитальный аппарат SORCE

Здесь горячий юпитер не одинок: система TOI-1130

У позднего оранжевого карлика обнаружены две планеты с орбитальными периодами 4.07 и 8.35 земных суток, нептун и газовый гигант. Массу гиганта удалось измерить, на массу нептуна наложен верхний предел. Планеты близки к орбитальному резонансу 2:1, что приводит к значительным вариациям времени наступления транзитов внутренней планеты.

---

Владислава Ананьева

В подавляющем большинстве случаев «горячие юпитеры одиноки» – т.е. в системах с горячими юпитерами нет других планет. Однако известно несколько исключений, где одновременно с горячим юпитером вокруг родительской звезды вращается или удаленная планета-гигант (HAT-P-44, HATS-59, WASP-41), или сравнительно близкие небольшие планеты (WASP-47, Kepler-730). До сих пор неясно, как именно горячие гиганты оказываются на своих орбитах и каким образом рядом с ними (т.е. на орбитах с большой полуосью, отличающейся от величины большой полуоси горячего юпитера не более чем в 2-3 раза) могут сохраняться другие планеты. Чтобы прояснить этот вопрос, надо открывать как можно больше систем-исключений, подобных WASP-47 и Kepler-730.

25 марта 2020 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию двухпланетной системы TOI-1130. Эта система включает в себя не только горячий (точнее, очень теплый) гигант TOI-1130 c, но и внутреннюю планету – нептун TOI-1130 b. Таким образом, короткий список систем-исключений пополнился еще одним пунктом.

Звезда TOI-1130 попала на 13-й сектор TESS и наблюдалась с 19 июня по 18 июля 2019 года в «долгой» моде (с замерами раз в полчаса). Это поздний оранжевый карлик спектрального класса K7 V, удаленный от нас на 58.26 ± 0.17 пк. Его масса оценивается в 0.684 ± 0.017 солнечных масс, радиус – в 0.687 ± 0.015 солнечных радиусов, светимость составляет 14% солнечной. Звезда отличается зрелым возрастом в 8.2 ^+3.8/_-4.9 млрд. лет.

Кривая блеска TOI-1130 демонстрирует два четких транзитных сигнала с периодами 4.0665 и 8.3504 земных суток. Более глубокий сигнал имеет V-образную форму, что говорит о скользящем транзите. Звезда прошла стандартную процедуру валидации, кроме того, для измерения массы кандидатов авторы получили 21 замер лучевой скорости звезды с помощью спектрографа CHIRON.

Масса внешней планеты – гиганта TOI-1130 c оказалась равной 0.974 ± 0.044 масс Юпитера. Ее радиус определен хуже из-за скользящей формы транзита и оценивается в 1.50 ^+0.27/_-0.22 радиусов Юпитера, что дает среднюю плотность 0.38 ^+0.24/_-0.15 г/куб.см. Планета вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите на расстоянии 22.2 звездных радиусов, ее эффективная температура оценивается в 637 ± 12К (так что этот юпитер – горячий весьма условно).

Радиус внутренней планеты TOI-1130 b – 3.65 ± 0.1 радиусов Земли, т.е. перед нами типичный нептун. Массу его измерить не удалось, был получен только верхний предел в 0.17 масс Юпитера или 54 массы Земли (с достоверностью 3 сигма). Планета движется вокруг своей звезды по эллиптической орбите (эксцентриситет 0.22 ± 0.11), ее эффективная температура оценивается в 810 ± 15К.

Обе планеты близки к орбитальному резонансу 1:2 и могут заметно влиять на движение друг друга (особенно сильно гигант c может возмущать движение нептуна). Авторы успешно пронаблюдали транзиты планеты c 5 сентября и 1 октября 2019 года с помощью наземных телескопов. Однако попытка пронаблюдать транзит планеты b 12 октября 2019 года не удалась – в предсказанное время транзита не произошло. Это может означать наличие значительных вариаций времени наступления транзитов планеты b, достигающих как минимум двух часов. Будущие наблюдения, возможно, с помощью спутника ChEOPS, помогут прояснить этот вопрос.

Источник: https://arxiv.org/pdf/2003.10852.pdf

---