Понедельник, 05.12.2022
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Аномальное вращение Урана связали с давно погибшим спутником
03.10.2022 23:21 Давность: 63 days
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 742

TOI-5542 b: транзитная планета-гигант с температурным режимом Меркурия



Представлена планета массой 1.32 масс Юпитера, радиусом 1.01 радиусов Юпитера и орбитальным периодом 75.12 суток у древней солнцеподобной звезды TOI-5542.


Владислава Ананьева

Вероятность транзитной конфигурации быстро падает с увеличением расстояния между планетой и звездой, поэтому большинство транзитных планет расположено на тесных орбитах с малыми орбитальными периодами. Для обнаружения сравнительно долгопериодических транзитных планет необходимы длительные фотометрические наблюдения одной и той же звезды (одного и того же участка неба). Основным инструментом, поставлявшим такие планеты научному сообществу, является «Кеплер», отключенный 4 года назад, однако с недавнего времени к нему присоединилась миссия TESS. Хотя наблюдения одного сектора TESS продолжаются всего 27.4 суток, вблизи полюсов эклиптики сектора пересекаются, и некоторые участки небесной сферы наблюдаются продолжительное время. Иногда TESS регистрирует единичные транзитные события, которые не позволяют определить орбитальный период транзитной планеты, но привлекают к себе внимание ученых.

30 сентября 2022 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию очень теплого транзитного гиганта у древней солнцеподобной звезды TOI-5542. TESS наблюдала TOI-5542 на 13 и 27 секторах. На каждом из секторов было обнаружено единичное транзитное событие одинаковой глубины и продолжительности, соответствующее планете-гиганту. Интервал между двумя транзитами составил 376 суток. Однако поскольку в промежутке между секторами звезда не наблюдалась, истинный орбитальный период гиганта остался неизвестным – он мог быть равен 28.9, 31.3, 34.1, 37.6, 41.7, 47.0, 53.7, 62.6, 75.1, 93.9, 125.2 и 187.8 суток. Чтобы подтвердить планетную природу транзитного кандидата и измерить его массу, авторы получили 31 замер лучевой скорости TOI-5542 с помощью спектрографа CORALIE и 18 замеров – с помощью HARPS. Периодограмма показала четкий RV-сигнал с периодом 75.1 суток, соответствующий орбитальному периоду транзитной планеты. В дальнейшем транзиты TOI-5542 b наблюдали и на наземных телескопах, что позволило подтвердить величину периода.

TOI-5542 (TYC 9086-01210-1) – солнцеподобная звезда спектрального класса G3 V, удаленная от нас на 353.7 ± 3.7 пк. Ее масса оценивается в 0.89 ± 0.06 солнечных масс, радиус – в 1.06 ± 0.04 солнечных радиусов, светимость на 6 ± 9% превышает солнечную. Звезда отличается пониженным содержанием тяжелых элементов – их примерно в 1.6 раза меньше, чем в составе Солнца. Возраст TOI-5542 достигает 10.8 +2.1/-3.6 млрд. лет.

При радиусе 1.01 ± 0.04 радиусов Юпитера масса планеты TOI-5542 b составляет 1.32 ± 0.10 масс Юпитера, что приводит к средней плотности 1.6 ± 0.2 г/куб.см. Гигант вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите (эксцентриситет 0.02 ± 0.03) на среднем расстоянии 0.332 ± 0.016 а.е. Эффективная температура планеты оценивается в 489, 441 или 367 К для альбедо, равного нулю, 0.343 (альбедо Юпитера) и 0.686 (удвоенное альбедо Юпитера, близкое к альбедо Венеры), соответственно. Температурный режим TOI-5542 b близок к температурному режиму Меркурия.

Планета нагрета умеренно и закономерно не «раздута».

Планета TOI-5542 b (обведена кружком и подписана) на плоскости «Металличность родительской звезды – масса планеты» среди транзитных планет-гигантов с измеренной массой. Как можно видеть на графике, планеты-гиганты у звезд с металличностью меньше -0.2 практически не встречаются.
Планета TOI-5542 b на плоскости «Орбитальный период – возраст системы» среди 87 транзитных планет-гигантов известного возраста (т.е. чей возраст определен с точностью лучше 40%). Цвет планет показывает металличность родительских звезд.

Малый эксцентриситет орбиты TOI-5542 b говорит о том, что планета оказалась на своей текущей орбите в результате спокойной миграции в протопланетном диске, а не высокоэксцентричной миграции после эпизода планет-планетного рассеяния. Наклонение орбиты планеты к экватору звезды возможно измерить с помощью эффекта Мак-Лафлина. Расчетная амплитуда эффекта Мак-Лафлина для TOI-5542 b достигает ~26 м/с – более чем достаточно для измерения современными спектрографами. Исходя из малой возмущенности системы, можно ожидать, что наклонение орбиты TOI-5542 b тоже окажется малым, т.е. планета, скорее всего, вращается примерно в плоскости экватора своей звезды.

Источник: https://arxiv.org/pdf/2209.14830.pdf


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

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

Забыли пароль?

Определение расстояний до космических объектов (основные методы)

с помощью:

красного смещения. Этот метод используется для определения расстояний до... [далее]

Rambler's Top100