< "Печь для пиццы": как Европа, Япония и Россия будут изучать Меркурий

MASCARA-2 b (KELT-20 b): транзитный горячий юпитер у молодой A-звезды

Новая планета стала шестой открытой у звезды спектрального класса A, и первой из них, вращающейся почти точно в плоскости звездного экватора.

---

Владислава Ананьева

7 июля 2017 года сразу два научных коллектива объявили об открытии транзитного горячего юпитера у молодой звезды спектрального класса A2 V HD 185603. 

Первый коллектив под руководством Герта Таленса (G.J.J. Talens) проводил фотометрические наблюдения с помощью Multi-Site All-Sky CAmeRA (MASCARA), одна из которых находится в обсерватории Роке-де-лос-Мучачос на Канарах, другая – на территории Южно-Европейской обсерватории в Ла Силья, Чили. MASCARA ведет поиск транзитов у ярких звезд (ярче +8 звездной величины), удобных для дальнейшего изучения.

Второй коллектив – наземный транзитный обзор KELT, для которого эта планета стала двадцатой, ведущий автор исследования – Майкл Лунд (Michael B. Lund). KELT также оптимизирован под поиск планет у сравнительно ярких звезд (обычно +8-10 звездной величины). 

Оба научных коллектива провели процедуру валидации транзитного кандидата. Хотя массу транзитной планеты измерить не удалось, на нее были наложены верхние пределы, помещающие кандидата в диапазон планетных масс.

Итак, HD 185603 (MASCARA-2, KELT-20, HIP 96618) – молодая яркая звезда спектрального класса A2 V. Относительно ее точных параметров мнения ученых разделились. Таленс с коллегами оценил ее массу в 2.0 ^+0.2/_-0.1 солнечных масс, Лунд – в 1.76 ^+0.14/_-0.20 солнечных масс. На радиус есть целых три оценки: от Таленса – 1.9 ^+0.4/_-0.2 солнечных радиусов (спектроскопическая оценка), от Лунда – 1.56 ± 0.06 солнечных радиусов, и от Таленса 1.7 ± 0.2 солнечных радиуса (основанная на сравнении болометрической светимости и эффективной температуры). Соответственно, различаются и оценки светимости звезды – 15 ± 3 солнечных светимостей (Таленс) и 12.6 ± 2.2 солнечных светимостей (Лунд). Впрочем, оценки согласуются друг с другом в пределах одного стандартного отклонения.

HD 185603 – звезда молодая и быстро вращающаяся. Команда Таленса оценила ее возраст в 300 ⁺²⁰⁰/_-100 млн. лет, команда Лунда наложила на него верхний предел в 600 млн. лет, обе оценки также согласуются друг с другом. 

Поскольку глубина транзита дает радиус планеты в долях радиуса звезды, оценки физических размеров планеты у обоих коллективов заметно различаются. Группа Таленса оценила размеры транзитной планеты в 2.2 ^+0.5/_-0.3 радиуса Юпитера, группа Лунда – в 1.73 ± 0.07 радиусов Юпитера. Планета вращается вокруг своей звезды на среднем расстоянии 0.067 ± 0.007 а.е. (Таленс) или 0.054 ± 0.002 а.е. (Лунд) и делает один оборот за 3.47413 ± 0.00001 земных суток. Эффективная температура планеты оценивается исследователями в 2230 ± 70К и 2261 ± 73К, соответственно.

Будущие наблюдения HD 185603, в том числе точное измерение тригонометрического параллакса, проводимое «Гайей», поможет уточнить параметры этой звезды, а значит – и параметры транзитной планеты и системы в целом.

HD 185603 быстро вращается, что затрудняет измерение ее лучевых скоростей с приемлемой точностью. Оба коллектива попытались измерить массу планеты – и оба потерпели неудачу. Таленс сотоварищи получил на массу MASCARA-2 b верхний предел в 15 масс Юпитера, Лунд – гораздо более жесткий предел в 3.52 масс Юпитера.

С другой стороны, быстрое вращение родительской звезды облегчает измерение наклонения орбиты планеты к оси вращения звезды с помощью эффекта Мак-Лафлина. Группа Таленса оценила это наклонение в 0.6 ± 4°, группа Лунда – в 3.4 ± 2.1°. Таким образом, горячий юпитер вращается практически в плоскости экватора своей звезды. Этим система MASCARA-2 отличается от большинства других систем звезд ранних спектральных классов, где орбиты близких планет обычно сильно наклонены к экватору звезды.

---