< ДАН отметил Татьянин день на Марсе

Два новых аналога Юпитера от Англо-Австралийского планетного обзора

Обнаружены две холодные планеты-гиганты с массами 0.48 и 2.6 масс Юпитера на среднем расстоянии 5.16 и 5.36 а.е. от своих звезд.

---

Владислава Ананьева

Космический телескоп им. Кеплера, обнаруживший более 3.5 тысяч планетных кандидатов, показал как широкую распространенность планетных систем, так и их удивительное разнообразие. Однако геометрическая вероятность транзитной конфигурации падает обратно пропорционально расстоянию между планетой и ее звездой, поэтому планеты на широких орбитах (аналоги Юпитера и Сатурна в Солнечной системе) оказываются для транзитного метода практически недоступными. Для изучения планет, удаленных от своих звезд на 3-5 а.е и больше, применяется метод измерения лучевых скоростей родительских звезд.

Англо-Австралийский планетный обзор (Anglo-Australian Planet Search, AAPS) мониторит лучевые скорости 120 спокойных ярких звезд уже более 15 лет. Длительные ряды наблюдений позволяют обнаруживать планеты с периодами 10-15 лет, что сравнимо с орбитальным периодом Юпитера. Точность измерения лучевых скоростей (3 м/сек или немного лучше), достигаемая с помощью спектрографа UCLES, к сожалению, недостаточна для поиска легких планет (нептунов и суперземель), поэтому обзор сосредоточен на поисках долгопериодических планет-гигантов – аналогов Юпитера.

22 января 2014 года в Архиве электронных препринтов появилась статья участников Англо-Австралийского обзора, посвященная открытию двух планет-гигантов, удаленных от своих звезд на ~5 а.е.

Звезда HD 114613 (HR 4979; HIP 64408) удалена от нас на 20.67 ± 0.13 пк. Она видна невооруженным глазом в созвездии Центавра (видимая звездная величина +4.85). Масса звезды оценивается в 1.36 солнечных масс, радиус примерно вдвое превышает солнечный. По всей видимости, HD 114613 недавно сошла с главной последовательности и начала эволюционировать в сторону превращения в красный гигант. 

Минимальная масса (параметр m sin i) планеты HD 114613 b оценивается в 0.48 ± 0.04 масс Юпитера. Планета вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 5.16 ± 0.13 а.е. и эксцентриситетом 0.25 ± 0.08, и делает один оборот за 3827 ± 105 земных суток (~10.5 лет). Температурный режим планеты соответствует Главному поясу астероидов в Солнечной системе.

Вторая планета, представленная в статье – HD 154857 c – обнаружена в системе, где ранее уже была открыта одна планета.
HD 154857 – звезда, параметры которой у разных авторов различаются почти в 2 раза. Ее спектральный класс G5 (в этом разночтений нет), зато масса оценивалась и в 1.27 ^+0.35_/-0.29 солнечных масс, и в 2.1 ± 0.3 солнечных масс, и в 1.72 ± 0.03 солнечных масс – к последней оценке склоняются и авторы статьи. Такая же неопределенность с ее радиусом – среди источников попадаются оценки в 1.76 ± 0.06 солнечных радиусов и в 2.31 ^+0.17_/-0.10 солнечных радиусов. Почти наверняка эта звезда тоже уже покинула главную последовательность и начала превращаться в красный гигант.

В 2004 году рядом с HD 154857 была обнаружена планета HD 154857 b с минимальной массой 2.24 масс Юпитера и орбитальным периодом около 400 земных суток. Планета с температурным режимом Венеры вращалась по эксцентричной (e ~ 0.47) орбите на среднем расстоянии ~1.3 а.е. от звезды. Уже тогда в данных был замечен дополнительный дрейф лучевой скорости звезды, говорящий о наличии в системе еще одной планеты. Однако понадобилось 10 лет, чтобы внешняя планета завершила полный оборот вокруг звезды и позволила более-менее точно определить свои параметры.

Итак, минимальная масса гиганта HD 154857 c – 2.58 ± 0.16 масс Юпитера. В отличие от орбиты внутренней планеты орбита внешней близка к круговой, ее эксцентриситет всего 0.06 ± 0.05. Орбитальный период внешней планеты – 3452 ± 105 земных суток (~9.5 лет), температурный режим близок к температурному режиму Главного пояса астероидов.

Ожидается, что наклонения орбит планет в обеих системах, а значит, и их истинные массы будут измерены астрометрическим телескопом «Гайя».

Источник: http://arxiv.org/pdf/1401.5525.pdf

---