Пятница, 22.11.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< В Индии заявили о намерении запустить третью миссию к Луне в июне 2023 года
25.10.2022 22:41 Давность: 2 yrs
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 3144

Горячий мини-нептун и эксцентричный газовый гигант у оранжевого карлика TOI-969



Представлена планетная система, включающая транзитный мини-нептун радиусом 2.76 радиусов Земли и массой 9.1 масс Земли, и не транзитную планету-гигант с минимальной массой 11.3 масс Юпитера на широкой эксцентричной орбите.


Владислава Ананьева

Когда мы наблюдаем экзопланетные системы, мы, как правило, видим только верхушку айсберга, т.е. те планеты, которые легче всего обнаружить. При наблюдениях транзитным методом легче всего обнаружить планеты, расположенные на близких к звезде орбитах, поскольку для них вероятность транзитной конфигурации наиболее велика. При наблюдениях методом лучевых скоростей легче всего обнаружить массивные планеты-гиганты, поскольку они наводят на свою звезду колебания лучевой скорости максимальной амплитуды. Нечасто удается совместить оба метода и находить в одной системе и небольшие планеты на тесных орбитах, и планеты-гиганты на широких орбитах, т.е. фиксировать строение, аналогичное строению Солнечной системы. Как правило, в этом случае дальние планеты-гиганты обнаруживаются при попытках измерить массу транзитных планет.

18 октября 2022 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию двух планет у позднего оранжевого карлика TOI-969. Внутренняя транзитная планета была обнаружена TESS. В процессе измерения ее массы методом лучевых скоростей была обнаружена и вторая массивная планета, точнее, объект, который может оказаться как планетой, так и коричневым карликом.

TOI-969 (TYC 0183-00755-1) – поздний оранжевый карлик, удаленный от нас на 77.82 ± 0.14 пк. Его масса оценивается в 0.734 ± 0.014 солнечных масс, радиус – в 0.671 ± 0.015 солнечных радиусов, светимость в 6.4 раза меньше солнечной. Возраст планеты составляет ~2 млрд. лет, хотя эта оценка очень неуверенная. В составе звезды в полтора раза больше тяжелых элементов, чем в составе Солнца.

TESS наблюдала TOI-969 на 7 и 34 секторах. Кривая блеска звезды продемонстрировала транзитный сигнал с периодом 1.82373 суток и глубиной, соответствующей планете с радиусом 2.76 ± 0.10 радиусов Земли. Звезда прошла стандартную процедуру валидации. Для окончательного подтверждения планетной природы транзитного кандидата и измерения его массы авторы получили 66 замеров лучевой скорости звезды на HARPS, 10 замеров на PFS и 25 – на CORALIE. 

Зависимость лучевой скорости от времени прочертила колебание с полуамплитудой около 400 м/с, соответствующее массивной планете на эксцентричной орбите. Только после удаления этого сигнала удалось обнаружить слабый RV-сигнал транзитной планеты. Масса мини-нептуна TOI-969 b оказалась равной 9.1 ± 1.0 масс Земли, что приводит к средней плотности 2.34 ± 0.39 г/куб.см. Планета вращается вокруг своей звезды по круговой орбите на расстоянии 8.47 звездных радиусов, ее эффективная температура оценивается в 941 ± 31 К.

Планета TOI-969 b (показана красным цветом и подписана) на плоскости «Масса – Радиус» среди других транзитных планет с измеренной массой. Цветными сплошными линиями показаны модельные соотношения масса-радиус для планет из воды, состоящих 50:50 из воды и горных пород, земного состава и планет из железа. Голубым цветом показана область, где планеты окутаны водородно-гелиевой атмосферой. Хотя доля водорода в полной массе планеты сравнительно невелика (1.1 – 5.8)·10^-3, протяженность атмосферы достигает 5-9 тыс. км.

Проективная (минимальная) масса внешней планеты TOI-969 c достигает 11.3 ± 1 масс Юпитера. Гигант находится на эллиптической орбите с большой полуосью 2.5 ± 0.3 и эксцентриситетом 0.63 ± 0.04. Расстояние между планетой и звездой меняется от 0.93 а.е. в перицентре до 4.07 а.е. в апоцентре, т.е. почти в 4.4 раза. Поскольку за полное время наблюдений TOI-969 c еще не завершила полный оборот, ее орбитальный период определен с большой погрешностью – 1700 ± 290 суток. Температурный режим гиганта меняется от температурного режима Главного пояса астероидов до температурного режима Сатурна. 

Пока неясно, как TOI-969 c оказалась на своей текущей орбите. Если в результате планет-планетного рассеяния, то где второй участник этого события? Как пишут авторы статьи, изучение этой системы может стать ключевым в проверке теорий планетообразования и высокоэксцентричной миграции планет. 

Источник: https://arxiv.org/pdf/2210.08996.pdf


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Интерферометр

Интерферометром называется прибор, имеющий либо два оптических входа, например, перископическую систему, либо два приемника излучения, разнесенных на возможно большее расстояние... [далее]

Rambler's Top100