< Марс: облака и дюны

Три рыхлых горячих юпитера у F-звезд: WASP-76 b, WASP-82 b, WASP-90 b

Три новые транзитные планеты от обзора SuperWASP отличаются высокой температурой и очень низкой плотностью.

---

Владислава Ананьева

21 октября 2013 года самый успешный наземный транзитный обзор SuperWASP объявил об открытии сразу 13 планет. Все они являются горячими гигантами, однако их свойства (как и свойства их родительских звезд) различаются довольно сильно. 

Как стало ясно уже довольно давно, горячие юпитеры не представляют собой единый класс объектов. Их средние плотности, альбедо, эффективность переноса тепла на ночную сторону планеты и другие характеристики отличаются в несколько раз (иногда на один-два порядка). В частности, радиусы некоторых горячих юпитеров оказываются в полтора-два раза больше, чем предсказывают стандартные модели планет-гигантов. Из-за «раздутости» средние плотности таких планет оказываются очень низкими – в 4-7 раза меньше плотности воды.

По статистике, подавляющее большинство таких «раздутых» горячих юпитеров вращается вокруг достаточно горячих звезд (спектрального класса F) и сильно нагреты звездным излучением. Не известно ни одного «раздутого» горячего юпитера, получающего от своей звезды меньше 2·10⁸ эрг/(см² сек) (что в 147 раз превышает солнечную постоянную). Впрочем, причины необычной рыхлости этих планет ученым еще предстоит выяснить.

Три планеты, представленные членами обзора SuperWASP (WASP-76 b, WASP-82 b и WASP-90 b), прекрасно укладываются в уже подмеченную закономерность. Все они вращаются вокруг горячих звезд спектрального класса F с температурами фотосфер 6250-6500К, все нагреты до высоких температур и имеют очень низкую среднюю плотность.

Так, масса гиганта WASP-76 b составляет 0.92 ± 0.03 массы Юпитера, при том, что радиус достигает 1.83 ^+0.06_/-0.04 радиусов Юпитера, что приводит к средней плотности 0.15 ± 0.01 г/куб.см (в 6.7 раза меньше плотности воды!) Планета вращается вокруг своей звезды по круговой орбите на расстоянии 0.033 а.е. и делает один оборот за 1.8 земных суток, ее эффективная температура достигает 2160 ± 40К (в предположении нулевого альбедо).

Гигант WASP-82 b несколько массивнее и плотнее: его масса оценивается в 1.24 ± 0.04 масс Юпитера, радиус – в 1.67 ^+0.07/_-0.05 радиусов Юпитера, средняя плотность – 0.266 ^+0.017/_-0.029 г/куб.см. Этот юпитер также очень горяч (эффективная температура достигает 2190 ± 40К). Он вращается вокруг своей звезды на расстоянии 0.0447 ± 0.0007 а.е. и делает один оборот за 2.7 земных суток.

Наконец, планета WASP-90 b имеет массу 0.63 ± 0.07 масс Юпитера и радиус 1.63 ± 0.09 радиусов Юпитера, что делает его также очень рыхлым (средняя плотность 0.145 ± 0.027 г/куб.см). Его температура чуть ниже, но также очень высока (авторы открытия оценивают ее в 1840 ± 50К). Этот гигант вращается вокруг своей звезды по круговой орбите на расстоянии 0.056 ± 0.01 а.е. и делает один оборот за 3.9 земных суток.

Сравнительная яркость родительских звезд (особенно WASP-76, чья видимая звездная величина близка к 9.5) и большие размеры планет делают эти системы удобной целью для измерения наклона орбит планет к плоскости звездного экватора с помощью эффекта Мак-Лафлина.

Источник: http://arxiv.org/pdf/1310.5607v1.pdf

---