< Как рождаются кометы?

Воздушная планета KELT-11 b

Обнаружена транзитная планета удивительно низкой плотности.

---

Владислава Ананьева

Наземный транзитный обзор KELT (Kilodegree Extremely Little Telescope) посвящен поиску транзитных планет у сравнительно ярких звезд (с видимой звездной величиной от +7.5 до +10.5). Яркость родительских звезд облегчает измерение масс планет методом лучевых скоростей и позволяет изучать атмосферы планет методами трансмиссионной спектроскопии. В северном полушарии обзор ведет наблюдения с 2006 года, в 2009 году был установлен аналогичный автоматический телескоп в Сатерленде (Южная Африка). На начало июля 2016 года обзором KELT было открыто семь горячих юпитеров.

7 июля 2016 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная открытию необыкновенно рыхлой планеты KELT-11 b. Планета отличается сравнительно малой массой и крупными размерами, тем самым ее средняя плотность оказывается почти в 11 раз меньше плотности воды!

Звезда KELT-11 мониторилась с марта 2010 года по июль 2014 года. После обнаружения транзитного кандидата авторы открытия провели фотометрические наблюдения звезды на более крупных телескопах. Также звезда прошла стандартную процедуру валидации (исключения астрофизических явлений, способных имитировать транзитный сигнал).

Интересно, что независимо от научной команды KELT звезду KELT-11 (HD 93396) наблюдали на обсерватории им. Кека с помощью высокоточного спектрометра HIRES в рамках программы наблюдений «бывших А-звезд». Это позволило достаточно точно измерить массу новой планеты методом лучевых скоростей.

Итак, KELT-11 – оранжевый субгигант спектрального класса K0 IV (по другим данным – G8 IV), удаленный от нас на 98 ± 5 пк. Его масса оценивается в 1.44 ± 0.06 солнечных масс, радиус достигает 2.72 ± 0.21 солнечных радиусов, светимость примерно в 5.55 раза превышает светимость Солнца. Снимки окрестностей звезды, полученные с помощью системы адаптивной оптики на телескопе Хейла Паломарской обсерватории показали отсутствие звездных компаньонов на расстояниях 14-98 а.е. (впрочем, тусклые красные карлики полностью не исключены). 

Масса планеты KELT-11 b составляет 0.195 ± 0.019 масс Юпитера (~0.65 массы Сатурна), но радиус достигает 1.37 ± 0.15 радиусов Юпитера, что приводит к средней плотности всего 0.093 ^+0.028/_-0.024 г/куб.см. «Воздушный» гигант вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите на среднем расстоянии 0.0623 ± 0.0009 а.е. (~4.9 звездных радиусов) и делает один оборот за 4.73653 ± 0.00007 земных суток. Эффективная температура планеты достигает 1712 ± 51К.

Сравнительно низкая масса, большой радиус и высокая температура планеты приводят к огромной шкале высот – высота стандартной атмосферы на KELT-11 b достигает 2763 км (для сравнения, для земной атмосферы эта величина близка к 8 км). Отношение шкалы высот к радиусу планеты составляет 2.8%, что делает эту планету исключительно удобной целью для изучения свойств атмосферы методами трансмиссионной спектроскопии. 

Помимо периодического сигнала от планеты лучевая скорость звезды KELT-11 демонстрирует дополнительный линейный дрейф -0.0060 ± 0.0015 м/с в сутки. По-видимому, в этой системе присутствует дополнительное массивное тело на широкой орбите – планета-гигант, коричневый карлик или маломассивная звезда.

Источник: http://arxiv.org/pdf/1607.01755.pdf

---