< KELT-16 b: экстремально горячий юпитер на грани приливного разрушения

Астрометрическим методом измерена масса планеты GJ 676A b

Масса планеты оказалась равной ~6.7 масс Юпитера, что примерно на 40% больше минимальной массы. Наклонение орбиты GJ 676A b оказалось близко к 45°.

---

Владислава Ананьева

Планета-гигант GJ 676A b была открыта в 2009 году методом измерения лучевых скоростей родительской звезды с помощью спектрографа HARPS. Минимальную массу планеты (параметр m sin i) оценили тогда в 4-5 масс Юпитера, орбитальный период – примерно в 1050 суток. Температурный режим GJ 676A b грубо соответствовал температурному режиму Юпитера.

С апреля 2010 года по август 2012 года звезда GJ 676A наблюдалась с помощью камеры FORS2, установленной на Очень большом телескопе (VLT). Исследователи сделали 517 замеров ее точного положения относительно 272 слабых фоновых звезд, расположенных на расстоянии менее 2.1 угловых минут от GJ 676A. Кроме того, продолжался мониторинг лучевых скоростей этой звезды – с 2010 по 2016 год было получено 60 новых замеров с помощью спектрографа HARPS, тем самым общее число замеров достигло 129. Все это позволило определить наклонение орбиты GJ 676A b и ее истинную массу, а также уточнить параметры остальных планет в этой системе.

Как оказалось, наклонение орбиты гиганта GJ 676A b составило 45 ⁺²¹/_-11 °, а его истинная масса – 6.7 ^+1.8/_-1.5 масс Юпитера. Эксцентриситет орбиты планеты почти не изменился – 0.323 ± 0.002, орбитальный период удалось существенно уточнить (он оказался равным 1052.1 ± 0.4 земных суток). 

Многолетние наблюдения позволили определить также параметры внешней планеты GJ 676A c, открытой в 2012 году методом лучевых скоростей. Минимальная масса внешней планеты достигает 6.9 ± 0.1 масс Юпитера. Съемка ближайших окрестностей звезды, проведенная 15 октября 2010 года с помощью камеры NaCo в спектральной полосе K_s, позволила исключить наличие звездных и субзвездных компаньонов массой более ~39 масс Юпитера. Таким образом, масса внешней планеты лежит в интервале 6.8-39 масс Юпитера. Если наклонение орбиты GJ 676A c совпадает с наклонением орбиты GJ 676A b, ее масса составит 9.5 масс Юпитера.

Помимо двух внешних планет-гигантов система GJ 676A содержит также две внутренние планеты существенно меньшей массы, GJ 676A d и GJ 676A e. Первая из них – горячая суперземля с минимальной массой 4.4 ± 0.3 масс Земли и орбитальным периодом 3.6005 ± 0.0002 земных суток, вторая – теплый нептун с минимальной массой 8.1 ± 0.7 масс Земли и орбитальным периодом 35.39 ± 0.04 земных суток. Обе планеты были открыты в 2012 году, новые данные подтверждают их наличие. Однако авторы исследования обращают внимание на то, что орбитальный период планеты GJ 676A e близок к периоду вращения звезды, так что ее параметры определены менее надежно.

Строение планетной системы GJ 676A, включающей в себя массивные планеты-гиганты на внешних орбитах и более легкие – на внутренних, напоминает строение Солнечной системы. Вместе с тем наличие сразу нескольких очень массивных планет у небольшой звезды спектрального класса M0 V нетипично и является большой редкостью. 

Источник: http://arxiv.org/pdf/1608.00918v1.pdf

---