< Solar Orbiter и BepiColombo совершат пролет у Венеры 9 и 10 августа

TOI-2406 b: транзитный мини-нептун у бедной металлами звезды толстого диска

Представлена планета с радиусом 2.94 ± 0.17 радиусов Земли у красного карлика LP 645-50 – древней звезды толстого диска Галактики.

---

Владислава Ананьева

Вокруг многочисленных звезд красных карликов вращаются преимущественно небольшие планеты, причем чем меньше масса красных карликов, тем реже встречаются рядом с ними планеты размерного класса нептунов, не говоря уж о планетах еще большего размера. Благодаря малым размерам дисков красных карликов транзиты их планет оказываются глубже, чем транзиты планет того же размера по дискам звезд солнечного типа. Это благоприятствует поискам небольших планет у близких и сравнительно ярких красных карликов и изучению свойств их атмосфер методами трансмиссионной спектроскопии.

30 июля 2021 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию транзитной планеты у красного карлика LP 645-50, получившего также наименование TOI-2406. Сначала звезда попала на 3-й сектор TESS (наблюдения с 20 сентября по 18 октября 2018 года), затем, спустя пару лет – на 30-й сектор (наблюдения с 22 сентября по 20 октября 2021 года). На обеих кривых блеска был обнаружен глубокий (2%) транзитный сигнал с периодом 3.077 суток. 

Звезда прошла стандартную процедуру валидации (исключения астрофизических явлений, способных имитировать транзитный сигнал). К сожалению, из-за крайней тусклости родительской звезды (видимая звездная величина TOI-2406 достигает +16.66) измерение массы планеты методом лучевых скоростей сильно затруднено. Однако вероятность ложной интерпретации (не планетной природы кандидата) составляет менее 10^-6.

LP 645-50 (TOI-2406) – красный карлик спектрального класса M4 V, удаленный от нас на 55.6 ± 0.13 пк. Его масса оценивается в 0.162 ± 0.008 солнечных масс, радиус – в 0.204 ± 0.011 солнечных радиусов, светимость в ~294 раза меньше солнечной. Судя по кинематике и резко пониженному содержанию тяжелых элементов (их в 2.4 раза меньше, чем в составе Солнца) звезда относится к толстому диску Галактики, ее возраст достигает 11 ± 1.5 млрд. лет.

Радиус планеты TOI-2406 b составляет 2.94 ± 0.17 радиусов Земли, т.е. перед нами мини-нептун. Планета вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 0.0228 ± 0.0016 а.е. и эксцентриситетом 0.26 ^+0.27/_-0.12, ее температурный режим примерно соответствует температурному режиму Меркурия.

Эксцентричность орбиты TOI-2406 b тем удивительнее, что характерное время ее скругления составляет 0.25 млрд. лет – гораздо меньше возраста системы. Возможно, там присутствует еще одна (не транзитная) планета или коричневый карлик, которые и возмущают орбиту мини-нептуна. В качестве альтернативного объяснения авторы приводят сравнительно недавнее сближение с другой звездой, «взбаламутившее» эту планетную систему.

Возможно ли все же измерить массу TOI-2406 b? Авторы подсчитали, что самому точному на сегодняшний день спектрографу ESPRESSO потребуется для этой цели не меньше 80-100 замеров лучевой скорости родительской звезды. Возможно, массу планеты измерит еще более точный спектрограф CRIRES+, чей ввод в эксплуатацию ожидается в октябре 2021 года.

Источник: https://arxiv.org/pdf/2107.14125.pdf

---