< Российский космический телескоп "Спектр-РГ" планируют запустить 21 июня

TOI-172 b: массивный гигант на эксцентричной орбите

Миссия TESS обнаружила транзитную планету с массой ~5.42 масс Юпитера и орбитальным периодом 9.48 суток, вращающуюся вокруг слегка проэволюционировавшей G-звезды.

---

Владислава Ананьева

Горячие гиганты формируются за снеговой линией, а затем оказываются на своих текущих орбитах либо в результате спокойной миграции в протопланетном диске, либо в результате планет-планетного рассеяния и дальнейшего скругления высокоэксцентричных орбит приливными силами. Однако время такого скругления сильно зависит от орбитального периода планеты и может составлять (для аналога Юпитера, вращающегося вокруг солнцеподобной звезды) от нескольких миллионов лет для периода в 0.5 земных суток до сотен миллиардов лет для периода в 10 земных суток. Для сравнительно долгопериодических горячих юпитеров с периодами 5-10 суток время скругления орбит превышает возраст Вселенной, это означает, что их текущие эксцентриситеты близки к изначальным и отражают динамическую историю системы. Изучение таких «динамически молодых» систем поможет определить долю горячих юпитеров, образующихся по разным сценариям и уточнить картину планетообразования в целом.

20 марта 2019 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию массивного эксцентричного гиганта TOI-172 b, обнаруженного миссией TESS. Транзитный кандидат был найден на 1 секторе TESS, наблюдавшемся с 25 июля по 22 августа 2018 года, дальнейшее подтверждение планетной природы кандидата и измерение его массы было проведено методом лучевых скоростей с помощью спектрографов FEROS и TRES.

Звезда TOI-172 (TIC 29857954, TYC 6932-00301-1) удалена от нас на 336.5 ± 6.8 пк. Ее масса оценивается в 1.13 ± 0.06 солнечных масс, радиус достигает 1.78 ± 0.05 солнечных радиусов, светимость почти в 2.9 раза превосходит солнечную. Звезда уже явно сошла с главной последовательности и начала эволюционировать в сторону превращения в красный гигант, ее возраст составляет 7.4 ± 1.6 млрд. лет.

На расстоянии 1.1 угловых секунд от TOI-172 находится компаньон примерно на 5 звездных величин слабее. Однако предварительные оценки расстояния до этого компаньона показывают, что он является звездой заднего фона и физически не связан с TOI-172. Учет светового загрязнения кривой блеска меняет радиус планеты лишь на 0.5%, так что в дальнейшем авторы пренебрегают этим фактором.

Масса планеты TOI-172 b достигает 5.42 ± 0.22 масс Юпитера, что при радиусе 0.965 ± 0.03 радиусов Юпитера приводит к средней плотности 7.53 ^+0.65/_-0.72 г/куб.см. Гигант вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 0.0914 ± 0.0017 а.е. (~11.1 звездных радиусов) и эксцентриситетом 0.381 ± 0.009, и делает один оборот за 9.4773 ± 0.0008 земных суток.

---