Четверг, 02.05.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Астрономы нашли у Земли еще один троянский астероид
03.02.2022 22:49 Давность: 2 yrs
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 4157

TOI-1268 b: молодой горячий сатурн на умеренно наклоненной орбите



Представлена планета массой 0.3 масс Юпитера и радиусом 0.8 радиусов Юпитера на 8.16-суточной орбите, умеренно наклоненной к экватору звезды.


Владислава Ананьева

Для изучения эволюции планетных систем необходимо изучать планеты разного (и притом хорошо определенного) возраста. Особенно важно изучать молодые планеты, поскольку большая часть динамических процессов происходит в первый миллиард лет. Планеты мигрируют, взаимодействуя с протопланетным диском и друг с другом, теряют атмосферы благодаря жесткому излучению звезды и звездному ветру, оказавшись на тесных орбитах, подвергаются приливному взаимодействию со стороны родительской звезды, и т.п. 

1 февраля 2022 года в Архиве электронных препринтов были опубликованы сразу две статьи, посвященные транзитному горячему сатурну TOI-1268 b. Авторы первой статьи измерили массу транзитного кандидата и убедились в его планетной природе, авторы второй определили наклонение его орбиты методом измерения эффекта Мак-Лафлина. Новая планета будет идеальной целью для изучения свойств атмосферы и ее истечения методами трансмиссионной спектроскопии.

Звезда TOI-1268 попала на 15, 21, 22 и 41 сектора TESS. Кривая блеска звезды продемонстрировала транзитный сигнал с периодом 8.1577 суток и глубиной 0.82%, соответствующей газовому гиганту. Звезда прошла стандартную процедуру валидации, затем массу кандидата измерили методом лучевых скоростей.

TOI-1268 – молодой оранжевый карлик спектрального класса K1 V или K2 V, удаленный от нас на ~110 пк. Его масса оценивается в 0.96 ± 0.04 солнечных масс, радиус – в 0.92 ± 0.06 солнечных радиусов, светимость – в ~0.6 солнечных светимостей. Звезда отличается повешенным содержанием тяжелых элементов – их в 2.3 раза больше, чем в составе Солнца. Возраст звезды составляет всего 110-380 млн. лет.

При радиусе 0.81 ± 0.05 радиусов Юпитера масса планеты TOI-1268 b равна 0.303 ± 0.026 масс Юпитера, другими словами, по своим основным физическим параметрам планета схожа с Сатурном. Гигант вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите с большой полуосью 0.072 ± 0.010 а.е. и эксцентриситетом 0.09 ± 0.04, его эффективная температура оценивается в 919 К. 

Планета TOI-1268 b (подписана) на плоскости «Радиус – Масса» среди других планет с массами от 70 до 110 масс Земли, т.е. от 0.22 до 0.35 масс Юпитера. Цветом показаны эффективные температуры планет.

Несмотря на умеренный нагрев, TOI-1268 b должна терять массу с темпом 1011-1012 г/сек, что может привести к утрате 1% текущей массы за ~100 млн. лет. Однако с учетом того, что с возрастом активность звезды будет снижаться, авторы сомневаются, то планета полностью «облетит», как одуванчик, оставив только ядро из тяжелых элементов. Тем не менее, авторы ожидают, что к зрелому возрасту радиус планеты уменьшится до ~0.7 радиусов Юпитера. Истечение атмосферы возможно будет наблюдать в лучах, соответствующих линиям атомарного водорода и нейтрального гелия (Лайман-альфа и He I.

Чтобы измерить наклонение орбиты TOI-1268 b к оси вращения звезды, авторы второй статьи измеряли эффект Мак-Лафлина, т.е. изменение усредненной лучевой скорости звезды во время транзита планеты, случившегося 4 мая 2021 года. Измерения проводились с помощью спектрографа NEID, установленного на 3.5-метровом телескопе WIYN обсерватории Китт Пик в Аризоне. Обработав полученную зависимость двумя разными программами для обработки данных, авторы получили два возможных значения для наклонения орбиты: 14 +14/-10° и 25 ± 13°. Воспользовавшись методом доплеровской томографии, они получили третье значение – 40 +7/-10°. По всем данным, плоскость орбиты планеты наклонена к экватору звезды заметно, но не очень сильно – орбита не является ни ретроградной, ни полярной. Для уточнения этой величины необходимы новые наблюдения с помощью более точного спектрографа.

Интересно, что орбиты наиболее молодых планет (возрастом до 300 млн. лет) мало наклонены к звездному экватору, тогда как среди более старых планет хватает находящихся на резко наклоненных, полярных и ретроградных орбитах. По всей видимости, переход на резко наклоненные орбиты требует определенного (и притом значительного) времени.

Планета TOI-1268 b (подписана) на плоскости «Возраст планеты – Наклонение орбиты» среди других экзопланет с измеренным наклонением и возрастом. Цветом показано расстояние между планетой и звездой в единицах радиуса звезды. Треугольниками показаны планеты у горячих звезд с T > 6250 K, кружками – планеты у более холодных звезд с T < 6250 K.

Комментарии

Комментарии

Вход в систему

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

Забыли пароль?

Эпициклы

(от греч. kyklos – круг, цикл) Круги, по которым якобы движутся планеты. Центры эпициклов, согласно этим представлениям, в свою очередь должны вращаться по... [далее]

Rambler's Top100