< Астрономы открыли новую комету Главного пояса

TOI-1201 b: транзитный мини-нептун у молодого красного карлика

Представлена планета массой 6.3 масс Земли и радиусом 2.4 радиуса Земли, вращающаяся вокруг сравнительно близкого и яркого красного карлика возрастом ~700 млн. лет.

---

Владислава Ананьева

Согласно данным, полученным «Кеплером», на каждый красный карлик в среднем приходится не менее 2.5 планет с радиусами меньше 4 радиусов Земли и периодом менее 200 суток. Распределение небольших планет по радиусам имеет характерный двугорбый вид: суперземли с радиусами 1-1.5 радиусов Земли и мини-нептуны с радиусами 2-3 радиусов Земли разделяет глубокий минимум, получивший название зазора Фултона. Наличие зазора Фултона объясняют фотоиспарением первичных водородных атмосфер небольших планет, происходящим под действием мощного ультрафиолетового и корпускулярного излучения молодых родительских звезд. Однако детальной картины процессов утраты первичных атмосфер пока нет, поэтому необходимо изучать молодые планеты известного возраста, чьи радиусы близки к зазору Фултона или попадают в него.

22 сентября 2021 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию транзитного мини-нептуна TOI-1201 b, вращающегося вокруг звезды возрастом 600-800 млн. лет. Транзитный кандидат был обнаружен TESS на 4 секторе (наблюдения с 18 октября по 15 ноября 2018 года), в дальнейшем он наблюдался на 31 секторе (с 21 октября по 19 ноября 2020 года). Звезда прошла стандартную процедуру валидации, затем массу кандидата измерили методом лучевых скоростей с помощью спектрографа CARMENES.

TOI-1201 – молодой красный карлик спектрального класса M2 V, удаленный от нас на 37.64 ± 0.03 пк. Его масса оценивается в 0.51 ± 0.02 солнечных масс, радиус – в 0.508 ± 0.016 солнечных радиусов, светимость примерно в 30 раз меньше солнечной. Звезда является частью приливного хвоста рассеянного скопления Гиады, ее возраст составляет 600-800 млн. лет.

На расстоянии 8.4 угловых секунд (~316 а.е. в проекции на небесную сферу) расположен звездный компаньон TOI-393 спектрального класса M2.5 V на 0.26 звездных величин слабее. Расстояние до компаньона и его собственное движение по данным «Гайи» близки к расстоянию и собственному движению TOI-1201, так что обе звезды физически связаны и представляют собой широкую пару с орбитальным периодом свыше 5.7 тыс. лет. И TOI-1201, и TOI-393 попадают на один пиксель матрицы TESS, поэтому для вычисления радиуса транзитной планеты было важно учесть световое загрязнение со стороны компаньона.

При радиусе 2.415 ± 0.09 радиусов Земли масса планеты TOI-1201 b оценивается в 6.28 ± 0.88 масс Земли, что приводит к средней плотности 2.45 ^+0.48/_-0.42 г/куб.см, типичной для мини-нептунов. Планета вращается вокруг своей звезды по круговой орбите на расстоянии 0.0287 ± 0.0012 а.е. (~12.2 звездных радиусов) и делает один оборот за 2.492 земных суток, ее эффективная температура составляет 703 ± 15 К.

---