Понедельник, 25.11.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Минобрнауки создает социальную сеть для ученых
17.09.2011 00:07 Давность: 13 yrs
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 7707

Транзитный прохладный сатурн в двойной системе: Kepler-16 b



Впервые открыта транзитная планета, вращающаяся сразу вокруг пары звезд.


Владислава Ананьева

Группа американских астрономов, работающих с данными космического телескопа им. Кеплера, объявила об открытии транзитной планеты, вращающейся вокруг пары маломассивных звезд. Кривая блеска этой системы демонстрирует затмения звезд друг другом, транзиты планеты по диску более яркого компонента и скользящие транзиты планеты по диску более тусклой звезды. Из анализа глубины и формы транзитов, а также из анализа вариаций времени наступления транзитов параметры системы были измерены с исключительной точностью.

Kepler-16 (KIC 12644769) – двойная звезда, включающая в себя компонент А (оранжевый карлик спектрального класса К массой 0.69 ± 0.004 солнечных масс и радиусом 0.649 ± 0.001 солнечных радиусов) и компонент B (красный карлик спектрального класса М массой 0.2026 ± 0.0007 солнечных масс и радиусом 0.2262 ± 0.0006 солнечных радиусов). Звезды вращаются друг вокруг друга по эллиптической орбите с большой полуосью 0.2243 ± 0.0004 а.е. и эксцентриситетом 0.1594 ± 0.0006, и делают один оборот за 41.07922 ± 0.00008 земных суток. Каждые пол оборота компонент B частично затмевает компонент А, и общий блеск системы падает на 13%. Когда же компонент А частично затмевает компонент B, блеск системы падает только на 1.6%.

Планета Kepler-16(AB) b вращается вокруг пары звезд как целого. Его масса составляет 0.333 ± 0.016 масс Юпитера, радиус оценивается в 0.754 ± 0.003 радиуса Юпитера, что приводит к средней плотности планеты 0.964 ± 0.047 г/куб.см. Планета вращается вокруг барицентра системы по очень близкой к круговой орбите (эксцентриситет ~0.007) на среднем расстоянии 0.705 ± 0.001 а.е., и делает один оборот за 228.78 ± 0.04 земных суток.

Планетная система Kepler-16 показана с соблюдением масштабов, однако размер небесных тел для наглядности увеличен в 20 раз.

 

Физические параметры Kepler-16(AB) b близки к физическим параметрам Сатурна, однако транзитная планета оказывается несколько плотнее. Сравнив эти параметры с результатами модельных расчетов, авторы открытия пришли к выводу, что примерно половину массы Kepler-16(AB) b (40-60 масс Земли) составляет ядро из тяжелых элементов, в то время как вторая половина приходится на протяженную водородно-гелиевую оболочку. Эффективная температура планеты оценивается в 170-200К при альбедо Бонда, равном 0.2-0.5 (для сравнения, альбедо Бонда Сатурна составляет 0.34).
Плоскость орбиты планеты наклонена к плоскости орбиты звездной пары менее чем на 0.4°.

Для изучения устойчивости этой системы авторы открытия промоделировали ее поведение на протяжении 2 млн. лет. Система оказалась устойчивой. При этом выяснилось, что орбитальные параметры транзитной планеты испытывают периодические колебания с характерным временем изменения, близким к 40 годам. Эксцентриситет орбиты достигал максимального значения 0.009 и опять уменьшался, наклонение орбиты менялось на 0.2°. Но даже такого ничтожного изменения оказалось достаточно, чтобы Kepler-16(AB) b перестала быть транзитной планетой! Так, в начале 2018 года прекратятся транзиты планеты по диску компонента А, и возобновятся только в 2042 году. А транзиты по диску компонента B уже сейчас скользящие, и с мая 2014 года Kepler-16(AB) b на 35 лет перестанет его затмевать.

Авторы открытия отмечают, что удивительная компланарность этой системы и низкий эксцентриситет орбиты планеты говорят о том, что планета образовалась из протопланетного диска, окружающего обе звезды, а не была закинута на текущую орбиту в результате планет-планетного рассеяния. Это открытие позволит по-новому взглянуть на процесс формирования планет в системах двойных звезд. 

Источник: http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1109/1109.3432.pdf


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Закон всемирного тяготения (Ньютона)

(назван по имени английского математика, физика, астронома Исаака Ньютона - I. Newton 1643-1727) Важнейший для понимания процессов во Вселенной закон формулируется следующим образом... [далее]

Rambler's Top100