< Запуск «Чандраяна-2» переносится на октябрь

Cупертитан OGLE-2017-BLG-1434L b

Методом гравитационного микролинзирования обнаружена планета OGLE-2017-BLG-1434L b массой ~4.4 земных с температурным режимом Сатурна. Также обнаружен резкий излом на функции распределения планет по относительным массам.

---

Владислава Ананьева

С помощью метода гравитационного микролинзирования можно открывать планеты, недоступные любым другим методам – в том числе маломассивные холодные планеты, расположенные далеко за снеговой линией. Однако у этого метода есть важный недостаток – форма кривой блеска позволяет хорошо определить отношение масс компонент системы-линзы q, т.е. отношение массы планеты к массе звезды, а не сами эти массы непосредственно. Для определения точных масс необходимо или измерение тонких эффектов на кривой блеска (например, микролинзового параллакса), или независимые наблюдения звезды-источника и звезды-линзы с помощью крупнейших телескопов.

К настоящему моменту методом гравитационного микролинзирования открыто чуть больше полусотни планет. Их относительные массы q распределены приблизительно равномерно в диапазоне -4.3 < log q < -2. Поскольку эффективность микролинзовых обзоров растет с ростом q, такая равномерность означает рост количества планет по мере уменьшения их относительной массы.

Однако исследования последних лет показали, что этот рост наблюдается только до log q ~ -3.75, после чего зависимость меняет знак. Известно всего семь планет с q < 10^-4. Это может означать как резкое уменьшение эффективности метода гравитационного микролинзирования в области малых относительных масс, так и реальное уменьшение количества планет с q < 10^-4.

8 февраля 2018 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию восьмой планеты с малым q – OGLE-2017-BLG-1434L b. Хорошее качество данных (и толика везения) позволили измерить микролинзовый параллакс системы-линзы и довольно точно определить ее физические параметры.

Событие микролинзирования OGLE-2017-BLG-1434 было анонсировано обзором OGLE 25 июля 2017 года. К наблюдениям присоединились корейский микролинзовый обзор KMTNet и коллаборация MiNDSTEp. В ночь ожидаемого максимума блеска было получено 75 фотометрических замеров и 50 – на следующую ночь. Плотные ряды наблюдений позволили обнаружить короткую особенность на кривой блеска фоновой звезды, вызванную планетой. Кроме того, исследователям улыбнулась удача – фоновая звезда прошла вблизи каустики системы-линзы, что позволило измерить «эффект конечного размера» фоновой звезды. 

Масса звезды-линзы оказалась равной 0.234 ± 0.026 солнечных масс, т.е. перед нами красный карлик. На расстоянии 1.18 ± 0.10 а.е. от него (в проекции на небесную сферу) расположена планета массой 4.4 ± 0.5 масс Земли. Вся система удалена от нас на 860 ± 90 пк. Температурный режим OGLE-2017-BLG-1434L b оказывается промежуточным между температурными режимами Сатурна и Урана, т.е. перед нами – массивный аналог Титана.

Относительная масса новой планеты q составила 5.8·10^-5, тем самым новая планета стала восьмой в списке с q < 10^-4.

Авторы статьи проанализировали чувствительность обзоров, в которых были открыты микролинзовые планеты с q < 10^-4 и показали, что резкое уменьшение количества планет с малой относительной массой обусловлено не факторами наблюдательной селекции, а имеет физическую природу. Если аппроксимировать распределение планет по относительным массам степенным законом dN/d(ln q) ∝ q^p, то для массивных планет с q > 2·10^-4 показатель степени p = -0.93 ± 0.13, а для маломассивных планет с q < 10^-4 этот показатель меняет знак и становится равным p = 1.05 ^+0.78/_-0.68. Таким образом, наиболее распространенными являются планеты, в десять тысяч раз более легкие, чем их родительские звезды.

Источник: https://arxiv.org/pdf/1802.02582.pdf

---