< Россия показывает новые возможности управления в дальнем космосе

Определена истинная масса эксцентричного аналога Юпитера HD 190360 b

С помощью астрометрии определено наклонение орбиты и истинная масса близкого аналога Юпитера – планеты HD 190360 b.

---

Владислава Ананьева

Метод лучевых скоростей не позволяет определить истинную массу планеты, а только проективную, или минимальную массу m sin i, где i – наклонение нормали к плоскости орбиты планеты к лучу зрения. Если наклонение мало (орбита ориентирована плашмя), то истинная масса может в несколько, а то и несколько десятков раз превосходить проективную, а планетный кандидат может оказаться коричневым карликом или даже маломассивной звездой. В случае, если планета является транзитной, т.е. регулярно проходит по диску своей звезды, наклонение орбиты легко определяется по виду кривой блеска. Однако вероятность транзитной конфигурации мала, и подавляющее большинство планет является не транзитными.

Определить наклонение орбиты планеты возможно также с помощью астрометрии. Поскольку, строго говоря, не планета вращается вокруг звезды, а и планета, и звезда вращаются вокруг общего центра масс, гравитационное влияние планеты заставляет звезду описывать эллипс на небесной сфере, что в сочетании с собственным движением делает видимую траекторию звезды волнообразной. Вместе с измерением лучевых скоростей звезды это позволяет определить полную (пространственную) ориентацию орбиты планеты и ее истинную массу. Однако до недавнего времени точность астрометрических измерений была недостаточна для обнаружения планет, и исследователи находили описанным способом только коричневые карлики и маломассивные звезды. Только после запуска астрометрической миссии «Гайя» стало возможно регистрировать астрометрические сигналы от сравнительно близких к нам массивных планет.

30 июля 2021 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная астрометрии ряда коричневых карликов и планеты HD 190360 b путем сравнения позиций их родительских звезд, полученных астрометрическими миссиями «Гиппарх» и «Гайя». Объединив астрометрические измерения с точными замерами лучевой скорости родительской звезды, авторы уточнили орбитальный период планеты HD 190360 b (7.815 ± 0.035 лет), а также определили наклонение ее орбиты (80.2 ± 23.2°) и истинную массу (1.8 ± 0.2 масс Юпитера). Эффективная температура планеты оценивается в 123-176 К, что делает ее эксцентричным аналогом Юпитера.

Благодаря относительной близости (система удалена от нас всего на 15.89 ± 0.16 пк) и широкой орбите (3.9 ± 0.2 а.е.) планета может удаляться от своей звезды на угловое расстояние ~0.25 угловых секунд, что делает ее прекрасной целью для получения прямых изображений с помощью коронографа космического телескопа имени Нэнси Роман (WFIRST).

Источник: https://arxiv.org/pdf/2107.14056.pdf

---