< Новости с Марса: веера и ленты

XO-6 b: транзитный горячий юпитер у быстровращающейся звезды

Измерение эффекта Мак-Лафлина позволило определить наклонение орбиты планеты к оси вращения звезды – оно оказалось равным -20.7 ± 2.3°.

---

Владислава Ананьева

Поиск планет у звезд спектрального класса A и раннего F сильно затруднен из-за их быстрого вращения и отсутствия в их спектрах четких узких линий. Это, в свою очередь, не позволяет измерять лучевые скорости таких звезд и определять массы планет с приемлемой точностью. Планет у быстро вращающихся звезд известно очень мало, и пока не ясно, вызвано ли это только трудностями обнаружения, или быстро вращающиеся звезды реже дают приют планетам, чем медленно вращающиеся.

9 декабря 2016 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная открытию планеты-гиганта у быстро вращающейся звезды спектрального класса F5. Авторы провели процедуру валидации этой планеты и попытались измерить ее массу, но достоверно определили только верхний предел. Также было довольно точно измерено наклонение орбиты к оси вращения звезды.

XO-6 (TYC 4357-995-1) – яркая и достаточно горячая звезда спектрального класса F5. Ее масса оценивается в 1.47 ± 0.06 солнечных масс, радиус – в 1.93 ± 0.18 солнечных радиусов. Оценки расстояния до звезды, представленные разными авторами, отличаются более чем втрое, но исходя из светимости XO-6 и ее видимой звездной величины (+10.25), его можно оценить в ~320 пк.

Радиус горячего юпитера XO-6 b достигает 2.07 ± 0.22 радиусов Юпитера – это одна из самых крупных экзопланет, известных к настоящему моменту. Гигант вращается вокруг своей звезды на среднем расстоянии 0.0815 ± 0.008 а.е. (~9.1 звездных радиусов) и делает один оборот за 3.765 земных суток. Эффективная температура планеты оценивается авторами открытия в 1577 ± 28К.

Авторы не испугались трудностей и сделали 36 замеров лучевой скорости звезды с помощью спектрографа SOPHIE, установленного на 1.93-метровом телескопе Обсерватории Верхнего Прованса. Они обнаружили колебания с орбитальным периодом XO-6 b и полуамплитудой 200 ± 70 м/с, что соответствует массе планеты 1.9 ± 0.5 масс Юпитера. Однако поскольку достоверность измерения массы немного не дотянула до 3 сигма, авторы осторожно заявили, что получили только верхний предел в 4.4 масс Юпитера. Тем самым средняя плотность планеты оказалась равной 0.27 ± 0.11 г/куб.см (формально) или же не больше 0.62 г/куб.см (с достоверностью 99%).

Быстрое вращение звезды позволило надежно измерить эффект Мак-Лафлина и определить наклонение орбиты планеты к оси вращения звезды (точнее, проекцию этого угла на небесную сферу). Наклонение оказалось равным -20.7 ± 2.3°. 

Заметим, что горячие юпитеры нередко оказываются на наклоненных орбитах: 34% из них находятся на орбитах, наклоненных более чем на 30°, а 15% – вообще на ретроградных. Интересно, что гораздо больше планет на резко наклонных орбитах вращается вокруг горячих звезд (с эффективной температурой более 6100К), чем вокруг более холодных, хотя и из этого правила есть исключения.

---