< Начался новый цикл солнечной активности

Открыты две планеты у близкого оранжевого карлика GJ 414A

Методом лучевых скоростей у древнего оранжевого карлика GJ 414A обнаружены две планеты с проективными массами ~9.3 и ~60 масс Земли.

---

Владислава Ананьева

Метод измерения лучевых скоростей – второй по продуктивности среди всех методов поиска экзопланет, по количеству открытых планет он уступает только транзитному методу. Для обнаружения планет небольших масс очень важно получать как можно больше замеров лучевой скорости звезды, желательно на протяжении долгого времени. Богатые и плотные ряды наблюдений позволяют разделить квазипериодические колебания, обусловленные внутренней активностью звезды, и когерентные колебания, вызванные планетами.

Обзор Eta-Earth ведет наблюдения за 230 ближайшими G, K, M карликами уже более двух десятилетий. Лучевые скорости выбранных звезд измеряются с помощью спектрографа HIRES, установленного на Кеке. В последние годы к этим наблюдениям подключился спектрограф Levy, установленный на APF. Продолжительное время наблюдений позволяет обнаруживать экзопланеты со все большими орбитальными периодами, а высокая точность замеров позволяет находить планеты небольших масс.

15 сентября 2020 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию двух планет у близкого оранжевого карлика GJ 414A.

GJ 414A (HD 97101A, HIP 54646A) – звезда главной последовательности спектрального класса K7 V, удаленная от нас на 11.89 ± 0.07 пк. Ее масса оценивается в 0.65 ± 0.03 солнечных масс, радиус – в 0.68 ± 0.03 солнечных радиусов, светимость составляет примерно 12% от солнечной. Несмотря на древний возраст (формально 11.2 ± 5.9 млрд. лет) звезда отличается повышенным содержанием тяжелых элементов. На расстоянии 34.34 угловых секунд (408 а.е. в проекции на небесную сферу) от GJ 414A расположен звездный компаньон GJ 414B спектрального класса M2 V, звезды физически связаны и образуют широкую пару.

С января 1997 года по июнь 2019 года было получено 126 замеров лучевой скорости GJ 414A на HIRES и 351 замер на Levy, таким образом, полное время наблюдений превысило 22 года. Помимо колебаний, вызванных внутренней активностью звезды, исследователи обнаружили два когерентных RV-сигнала с периодом 50.8 и 748.3 земных суток.

Проективная (минимальная, m sin i) масса планеты GJ 414A b оценивается в 9.3 ^+3.2/-_2.5 масс Земли – перед нами мини-нептун или нептун. Планета вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 0.24 ± 0.01 а.е. и эксцентриситетом 0.48 ^+0.12/_-0.16. Температурный режим внутренней планеты грубо соответствует температурному режиму Венеры, ее эффективная температура (в предположении альбедо, равного 0.32) оценивается в 304 ± 33К.

Внешняя планета массивнее – ее проективная масса достигает 59.5 ± 10 масс Земли, скорее всего, это легкий газовый гигант. GJ 414A c вращается по слабо эллиптической орбите (эксцентриситет 0.093 ^+0.1_/-0.064) на среднем расстоянии 1.43 ± 0.06 а.е., его температурный режим грубо соответствует температурному режиму Юпитера. 

Высокий эксцентриситет внутренней планеты говорит о бурной динамической истории этой системы. Если взаимное наклонение орбит обеих планет в какой-то момент превысило 45°, эксцентриситет внутренней планеты мог увеличится за счет механизма Козаи-Лидова. Впрочем, какие-либо определенные выводы делать еще рано.

Внешняя планета в своем движении по орбите удаляется от звезды на расстояние 120 угловых миллисекунд и может стать прекрасной целью для будущих программ прямого наблюдения экзопланет. В лучах с длиной волны 10.6 мкм контраст со звездой составит 6.3·10^-6. К сожалению, это слишком мало, чтобы планету смог увидеть JWST, однако исследователи надеются на строящийся 30-метровый телескоп (TMT).

Источник: https://arxiv.org/pdf/2009.06503.pdf

---