Среда, 27.11.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< НПО Лавочкина: Россия может повторить миссию "Фобос-Грунт" за пять лет
31.08.2016 00:12 Давность: 8 yrs
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 6128

HD 131399A b: молодая планета-гигант в тройной звездной системе



В иерархической тройной звездной системе HD 131399 найдена планета массой 4 ± 1 масс Юпитера, нагретая до 850 ± 50К. Планета обнаружена на инфракрасных снимках, полученных на телескопе VLT с помощью инструмента SPHERE.


Владислава Ананьева

Молодые еще горячие планеты-гиганты можно обнаружить по их собственному тепловому излучению. В настоящее время известно несколько десятков таких планет. Большинство из них открыто у одиночных звезд, но не потому, что в двойных и кратных системах их нет, а потому, что двойные и кратные системы, как правило, исключаются из наблюдательных обзоров. Вместе с тем доля двойных и кратных звезд в галактическом диске сравнима с долей одиночных звезд, так что оценки распространенности долгопериодических планет-гигантов у кратных звезд важны для общего понимания процессов формирования планетных систем.

8 июля 2016 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья Кевина Вагнера (Kevin Wagner) с коллегами, посвященная открытию молодой горячей планеты-гиганта в иерархической тройной звездной системе HD 131399. Чтобы определить распространенность планет-гигантов у одиночных и двойных (а также кратных) звезд, исследователи наблюдали окрестности ста молодых A-звезд из ассоциации Верхняя Скорпиона-Центавра-Волка с помощью 8.2-метрового телескопа VLT, оснащенного спектро-поляриметрическим высококонтрастным инструментом для поиска экзопланет (Spectro-Polarimetric High-Contrast Exoplanet Research instrument, SPHERE). Наблюдения звезды HD 131399 проводились 12 июня 2015 года, причем сразу в нескольких спектральных полосах, покрывающих диапазон 0.95-2.25 мкм. В результате был обнаружен слабый (контраст 10-5) источник, свойства которого соответствуют планете-гиганту.

HD 131399 (HIP 72940) – тройная звезда, входящая в состав ассоциации Верхняя Скорпиона-Центавра-Волка, она удалена от нас на 98 ± 7 пк. Главный компонент HD 131399A – звезда спектрального класса A1 V массой ~1.82 солнечных масс и эффективной температурой 9300К. На расстоянии 3.15 угловых секунд от нее (~309 а.е. в проекции на небесную сферу) расположена тесная пара звезд спектральных классов G и K массами 0.96 и 0.60 солнечных масс. Возраст системы оценивается в 16 ± 1 млн. лет. Несмотря на молодость, компоненты тройной не показывают заметного инфракрасного избытка, это значит, что их газопылевые протопланетные диски уже рассеялись.

Помимо трех звезд на снимках был обнаружен тусклый красный (спектральный класс T2-T4) источник, расположенный на расстоянии 0.84 угловых секунд (82 ± 6 а.е. в проекции на небесную сферу) от главного компонента тройной. Судя по фотометрии источника, полученной в разных спектральных полосах инфракрасного диапазона, его температура составляет 850 ± 50К. 

Снимки планеты b в различных спектральных полосах инфракрасного диапазона. Свет главного компонента HD 131399A подавлен коронографом. На крайнем левом снимке показаны также компоненты тройной B и C.

Как пишут авторы открытия, вероятность случайного наложения такого холодного объекта на поле зрения составляет всего 2·10-7. Если планета вращается вокруг звезды HD 131399A по круговой орбите на расстоянии 82 а.е., ее орбитальный период должен быть близок к 550 годам. За 11 месяцев это приведет к смещению планеты на 9 угловых миллисекунд, что согласуется с наблюдениями. Дальнейшие наблюдения планеты позволят уточнить ее орбитальные параметры.

Авторы открытия сравнили параметры планеты HD 131399A b с моделями «горячего старта» формирования планет-гигантов и нашли, что масса планеты составляет 4 ± 1 масс Юпитера. Они отмечают, что распределение энергии в спектре планеты несовместимо с моделями «холодного старта». 

Спектр планеты HD 131399A b в диапазоне 1.4-2.4 мкм (замеры показаны черными точками с указанием погрешностей). Видны широкие полосы метана и водяного пара. Внизу – спектр этой планеты в сравнении со спектрами известных коричневых карликов спектральных классов от T1 до T5 (показаны сине-зелеными линиями).

Молодые и еще горячие планеты-гиганты и коричневые карлики спектральных классов T и L обладают близкими размерами и температурой, они различаются только массой и ускорением свободного падения, поэтому внешне очень похожи. Планета HD 131399A b по своим спектральным свойствам располагается недалеко от границы между L-карликами, имеющими температуру 1300-2100К и окутанными силикатными облаками, и T-карликами, имеющими температуру 600-1300К и лишенными облаков. Судя по своему расположению на плоскости «J-H – абсолютная величина в полосе J», планета HD 131399A b окутана облаками только частично.

Планета HD 131399A b (показана желтым кружком) на плоскости, где по оси абсцисс отложена разница звездных величин в инфракрасных полосах J и H, а по оси ординат – абсолютная величина в полосе J, на фоне других молодых горячих планет и коричневых карликов. Вдоль розовой полосы располагаются коричневые карлики спектрального класса L и горячие планеты, окутанные силикатными облаками. Вдоль голубой полосы располагаются коричневые карлики спектрального класса T и более прохладные планеты, лишенные облаков. Планета HD 131399A b находится вблизи границы между этими типами.

Комментарии

Комментарии

Вход в систему

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

Забыли пароль?

Диссипация

(от лат. dissipatio - рассеяние) Вообще, диссипацией называется процесс рассеивания чего-либо, например, энергии. В астрофизике диссипацией именуется явление улетучивания газов из атмосфер космических объектов... [далее]

Rambler's Top100