< Космос для вас вреден. О последствиях полетов к звездам

Массивная планета у оранжевого гиганта сигма Персея

Корейские астрономы из обсерватории Похёнсан продолжают радовать нас своими открытиями. 9 мая 2014 года в Архиве электронных препринтов появилась их новая статья, посвященная обнаружению планеты-гиганта у видимой невооруженным глазом звезды сигма Персея. Открытие было сделано методом измерения лучевых скоростей родительских звезд.

---

Владислава Ананьева

Начиная с 2003 года, корейские астрономы занимаются поиском планет у ярких оранжевых гигантов спектральных классов позднего G, K и М. Наблюдения ведутся на 1.8-метровом телескопе обсерватории Похёнсан (Bohyunsan Optical Astronomy Observatory) с помощью эшелле-спектрографа BOES. Эта научная группа уже обнаружила несколько массивных планет у ярких звезд, например, на днях было объявлено об открытии трех планет у звезд бета Рака, мю Льва и бета Малой Медведицы.

Наблюдения оранжевого гиганта сигма Персея ведутся уже более 11 лет, за это время получен 71 замер лучевой скорости этой звезды с типичной погрешностью 6-10 м/сек.

Итак, сигма Персея (HD 21552, HR 1052, HIP 16335) удалена от нас на 110 ± 3.5 пк. Это оранжевый гигант спектрального класса K3 III, чья масса оценивается в 2.25 ± 0.5 солнечных масс, радиус достигает 28 солнечных радиусов, а светимость превышает солнечную примерно в 328 раз. Звезда отличается пониженным содержанием тяжелых элементов – их примерно в 1.6 раза меньше, чем в составе нашего дневного светила.

Минимальная масса (параметр m sin i) планеты сигма Персея b оценивается в 6.1 ± 1 масс Юпитера. Гигант вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 1.8 ± 0.1 а.е. и эксцентриситетом 0.3 ± 0.1, и делает один оборот за 580 ± 2.4 земных суток. Несмотря на широкую орбиту, из-за высокой светимости звезды тепловой режим планеты соответствует горячим юпитерам. 

Глядя на свойства уже известных планет у оранжевых гигантов, можно решить, что все они очень массивны, и что других планет у звезд промежуточной массы (1.3-3 солнечных масс) просто нет. Но тут очень важно учитывать эффекты наблюдательной селекции. Акустический шум, производимый подвижными протяженными атмосферами оранжевых гигантов, во много раз превышает аналогичный шум, создаваемый колебаниями GK-звезд главной последовательности. Если точность измерения лучевой скорости спокойных G- и K-карликов достигает 1-3 м/сек, то у гигантов она редко бывает лучше 7-8 м/сек, кроме того, приходится учитывать вклад долговременных колебаний фотосферы звезд-гигантов. Все это приводит к тому, что RV-сигналы сравнительно маломассивных планет (суперземель, нептунов и даже аналогов Сатурна) полностью теряются в этом шуме, оставляя исследователям, как верхушку айсберга, лишь массивные планеты с массой в несколько масс Юпитера. Почти наверняка планетные системы звезд промежуточной массы столь же разнообразны и богаты, как планетные системы более легких звезд.

Источник: http://arxiv.org/pdf/1405.2130v1.pdf

---