Пятница, 24.09.2021
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Вещество астероида Рюгу содержит атомы водорода и сложную органику
05.09.2021 22:20 Давность: 18 days
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 202

Измерены массы планет в системе HD 191939, открыта четвертая планета и массивное пятое тело



В процессе измерения масс транзитных мини-нептунов у звезды HD 191939 исследователи обнаружили не транзитный легкий газовый гигант и тяжелую планету или коричневый карлик на широкой орбите.


Владислава Ананьева

В отличие от «Кеплера», TESS ищет транзитные планеты у ярких звезд, что дает возможность измерять их массы методом лучевых скоростей. Специально для этой цели на обсерватории Кека была организована программа TESS-Keck Survey (TKS), в рамках которой лучевые скорости интересующих звезд измеряются с помощью спектрографа HIRES. 

Трехпланетная система HD 191939 (TOI-1339) была представлена в феврале 2020 года. TESS обнаружила у солнцеподобной звезды спектрального класса G9 V, удаленной от нас на 53.7 пк, три транзитные планеты с периодами 8.88, 28.58 и 38.35 земных суток и радиусами (по уточненным данным) 3.39 ± 0.07, 3.08 ± 0.07 и 3.04 ± 0.07 радиусов Земли. Все три субнептуна вращались вокруг своей звезды по близким к круговым орбитам, ожидаемые полуамплитуды колебаний лучевой скорости звезды составили 1-2 м/с.

6 августа 2021 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная измерению масс планет в этой системе. Авторы получили 73 замера лучевой скорости HD 191939 на HIRES и 104 замера на спектрографе Levy, установленном на APF. Им удалось измерить массы двух внутренних планет b и c, а на массу третьей планеты d наложить жесткий верхний предел. Кроме того, они обнаружили четвертую, не транзитную планету HD 191939 e.

Масса горячего субнептуна HD 191939 b оказалась равной 10.4 ± 0.9 масс Земли, что приводит к средней плотности 1.5 ± 0.2 г/куб.см. Масса планеты HD 191939 c составила 7.2 ± 1.4 масс Земли (средняя плотность 1.4 ± 0.3 г/куб.см). Средние плотности обеих планет являются типичными для нептунов. А вот масса HD 191939 d не превышает 5.8 масс Земли (формальное значение 2.8 ± 1.5 масс Земли), т.е. доля летучих элементов в составе этой планеты заметно выше. Эффективные температуры транзитных планет оцениваются в 893 ± 36 К, 605 ± 24 К и 549 ± 22 K, соответственно.

Планеты системы HD 191939 (показаны красным цветом) на плоскости «Масса – радиус» среди других транзитных экзопланет. Синими буквами для сравнения показаны планеты Солнечной системы Венера, Земля, Уран и Нептун.

Помимо колебаний, вызванных транзитными планетами, лучевая скорость звезды продемонстрировала еще одно колебание с периодом 101.5 ± 0.4 земных суток и полуамплитудой 17.2 ± 0.4 м/с, соответствующей планете с проективной массой 0.34 ± 0.01 масс Юпитера, т.е. легкому газовому гиганту. Четвертая планета также вращается по близкой к круговой орбите на расстоянии 0.397 ± 0.005 а.е. от звезды, ее температурный режим близок к температурному режиму Меркурия (эффективная температура 397 ± 16 К). Планета e не проходит по диску звезды, так что ее радиус остается неизвестным. Однако авторы провели моделирование динамической устойчивости этой системы и нашли, что для сохранения наблюдаемой конфигурации наклонение орбиты планеты e должно составлять 88-89.4°, т.е. она является «почти транзитной», и ее истинная масса близка к проективной. 

Интересно, что и после учета влияния четвертой планеты лучевая скорость звезды демонстрирует дополнительный линейный дрейф, говорящий о наличии в этой системе пятого тела на широкой орбите, получившего наименование HD 191939 f. Объединив данные о лучевой скорости звезды и астрометрические данные, полученные миссиями «Гиппарх» и «Гайя», авторы оценили орбитальный период HD 191939 f в 9-46 лет, а массу – в 8-59 масс Юпитера. Таким образом, пятый объект может быть как массивной планетой-гигантом, так и коричневым карликом. Уточнить параметры пятого тела помогут дальнейшие наблюдения, особенно авторы рассчитывают на JWST, чей запуск ожидается в ноябре этого года.

Источник: https://arxiv.org/pdf/2108.02208.pdf


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

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

Забыли пароль?

Межпланетная...

пыль. Доля массы межпланетной пыли составляет только около 10-12 от массы всей Солнечной системы, однако... [далее]

Rambler's Top100