Главная | О сайте | Задачи | Проекты | Результаты | Диверсификация | Новости | Вопросы | История | Информация | Ссылки
Секция Совета РАН по космосу
Владислава Ананьева
Среди неожиданных открытий «Кеплера» было обнаружение планет, вращающихся вокруг тесной пары звезд как целого. Такие системы были названы циркумбинарными. «Кеплер» обнаружил 13 циркумбинарных планет в 11 системах, а в июне 2020 года была представлена первая циркумбинарная планета, обнаруженная миссией TESS. TESS зафиксировала три транзитных события с периодом 95.2 дня одинаковой глубины, но разной продолжительности по диску одного из компонентов затменно-переменной двойной звезды, чья двойственность была известна с 2009 года. Система получила наименование TOI-1338.
Другая группа исследователей в рамках проекта BEBOP (Binaries Escorted By Orbiting Planets), созданного для изучения циркумбинарных планет, получила 123 спектра родительской двойной звезды с помощью спектрографа ESPRESSO и 61 спектр с помощью HARPS, охватив наблюдениями интервал в 1472 суток (~4 года). Успеха они не достигли, на массу транзитной планеты был получен только верхний предел. Однако исследователи обнаружили дополнительный когерентный RV-сигнал с периодом 215.5 ± 3.3 суток, не сопровождающийся никакими признаками звездной активности. Они пришли к выводу, что вокруг двойной звезды вращается еще одна планета, которую они назвали BEBOP-1 c (TOI-1338 c).
На данный момент система выглядит так.
Звезда TOI-1338 удалена от нас на 399 ± 3 пк и включает в себя два компонента. Главный компонент имеет спектральный класс F8 V, массу 1.13 ± 0.07 солнечных масс, радиус 1.345 ± 0.046 солнечных радиусов и примерно солнечное содержание тяжелых элементов. Второй компонент – красный карлик массой 0.313 ± 0.012 солнечных масс и радиусом 0.309 ± 0.006 солнечных радиусов. Оба компонента вращаются вокруг общего центра масс по эллиптической орбите с большой полуосью 0.132 ± 0.003 а.е., эксцентриситетом 0.1555 и орбитальным периодом 14.60856 суток. Система наблюдается с ребра, поэтому звезды регулярно затмевают друг друга. Возраст системы составляет 4.4 ± 0.2 млрд. лет.
Радиус внутренней (транзитной) планеты TOI-1338 b оценивается в 0.635 ± 0.015 радиусов Юпитера, или 6.85 радиусов Земли. Масса планеты не превышает 21.8 масс Земли, средняя плотность оказывается меньше 0.36 г/куб.см. Таким образом, перед нами небольшой газовый гигант. Планета b вращается вокруг двойной звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 0.461 ± 0.009 а.е. и эксцентриситетом 0.088 ± 0.004, и делает один оборот за 95.174 ± 0.035 суток. Наклонение орбиты планеты b к орбите двойной составляет 0.99 ± 0.3°, т.е. система достаточно плоская. TOI-1338 b немного горячее Меркурия.
Проективная (минимальная, m sin i) масса внешней планеты TOI-1338 c оценивается в 0.205 ± 0.037 масс Юпитера. Поскольку эта планета не является транзитной, ее радиус остается неизвестным. Планета вращается вокруг родительской двойной по близкой к круговой орбите (эксцентриситет не превышает 0.16) на среднем расстоянии 0.794 ± 0.016 а.е. и делает один оборот за 215.5 ± 3.3 суток. Ее температурный режим является промежуточным между температурными режимами Меркурия и Венеры.
Моделирование динамической устойчивости этой системы показало, что наклонение орбиты TOI-1338 c к орбите родительской двойной не может превышать 40°, а значит, масса планеты не превышает 0.28 масс Юпитера. Орбита планеты c должна испытывать прецессию с периодом ~119 лет, а значит, в течение этого времени TOI-1338 c должна дважды становиться транзитной. К сожалению, пока невозможно предсказать период наблюдаемости внешней планеты, однако можно надеяться, что в обозримом будущем ее радиус также будет измерен.
Источники: https://arxiv.org/pdf/2301.10794.pdf
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ab8a48/pdf
Раздел астрономии, изучающий физические свойства, химический состав и эволюцию космических объектов. Практическая астрофизика касается техники астрофизических измерений. Теоретическая... [далее]
Сайт разработан и поддерживается лабораторией 801 Института космических исследований Российской академии наук.
Подбор материалов - Н.Санько
Полное или частичное использование размещённых на сайте материалов
возможно только с обязательной ссылкой на сайт Секция Солнечная система Совета РАН по космосу.