< Роскосмос намерен провести финансовое оздоровление Центра Хруничева

KOI-2939 b: самая долгопериодическая планета, вращающаяся вокруг пары звезд

Обнаружена планета-гигант в обитаемой зоне, вращающаяся вокруг пары звезд как целого. Орбитальный период планеты достигает 1107.6 земных суток, что делает ее самой долгопериодической среди транзитных планет двойных звезд.

---

Владислава Ананьева

Довольно долгое время господствовало мнение, что в системах двойных или кратных звезд нет планет. Однако многочисленные наблюдения, проведенные за последние полтора десятка лет, показали, что это не так. В широких звездных парах планеты могут вращаться вокруг одного из компонентов пары, такие системы получили название S-систем. Если звездная пара тесная, планеты могут вращаться вокруг нее как вокруг единого объекта, такие системы называются P-системами. Планеты в P-системах сначала были найдены у затменно-переменных двойных звезд по периодическим отклонениям времени наступления звездных затмений, а в 2011 году была обнаружена первая транзитная планета такого рода (Kepler-16 b). К настоящему моменту известно десять транзитных экзопланет в восьми P-системах. 

Численное моделирование образования тесных двойных звезд показало, что такие системы должны быть широко распространены, причем чаще всего плоскости орбит звездной пары и планет оказываются примерно компланарны (взаимный наклон не превышает нескольких градусов).

1 декабря 2015 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная открытию транзитной планеты-гиганта KOI-2939 b, вращающейся вокруг тесной затменно-переменной звезды KOI-2939 (KIC 5473556). 

Двойная KOI-2939 включает в себя два компонента. Главный компонент – F-звезда массой 1.22 ± 0.01 солнечных масс, радиусом 1.790 ± 0.006 солнечных радиусов и температурой фотосферы 6210 ± 100К. Второй компонент – G-звезда массой 0.968 ± 0.004 солнечных масс, радиусом 0.966 ± 0.006 солнечных радиусов и температурой фотосферы 5770 ± 125К. Светимость второго компонента составляет 21 ± 2% от светимости первого. Звезды вращаются вокруг общего центра масс по слабоэллиптической орбите с большой полуосью 0.1276 ± 0.0004 а.е. и эксцентриситетом 0.1602 ± 0.0004, и делают один оборот за 11.2588 земных суток. Поскольку наклонение орбиты звездной пары составляет 87.93°, на каждом обороте звезды частично затмевают друг друга, что приводит к появлению на кривой блеска глубоких V-образных провалов глубиной ~20% и ~17%.

Возраст системы оценивается в 4.4 ± 0.25 млрд. лет.

На расстоянии 2.89 ± 0.14 угловых секунд от двойной KOI-2939 расположена еще одна звезда на 2.2 звездных величин слабее (в спектральной полосе J). Пока не ясно, являются ли компоненты физически связанными или случайно проецируются рядом на небесную сферу, однако авторы открытия оценивают вероятность случайного наложения всего в 1.1%. Таким образом, KOI-2939, скорее всего, оказывается иерархической тройной звездой.

Более внимательное изучение кривой блеска показало небольшое (0.1-0.14 минут) регулярное отклонение наступления моментов звездных затмений от простого линейного закона, что говорило о наличии в этой системе планеты-гиганта, возмущающего движение звезд. Кроме того, в первом наблюдательном квартале было обнаружено единичное транзитное событие, наложившееся на звездный транзит и соответствующее планете-гиганту, а в конце 13-го наблюдательного квартала – еще два. В первом случае планета прошла по диску второго компонента пары, во втором случае – по дискам обеих звезд. Орбитальный период транзитной планеты составил 1107.6 земных суток, в течение основной миссии Кеплера она завершила только один оборот вокруг KOI-2939. Следующее транзитное событие ожидается 15 июля 2018 года, возможно, его сможет наблюдать космический телескоп TESS.

---