Четверг, 25.04.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Доставленные "Чанъэ-5" образцы породы объяснили механизм вулканических процессов на Луне
26.10.2022 22:26 Давность: 1 year
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 2379

TOI-3884 b: транзит через полярное пятно



Представлена планета радиусом 6.3 радиусов Земли и массой 16.5 масс Земли, вращающаяся вокруг полностью конвективного красного карлика с огромными стационарными околополярными пятнами, делающими форму транзита асимметричной.


Владислава Ананьева

Как правило, форма транзитной кривой имеет симметричный корытообразный вид. Когда планета только вступает на диск звезды, общий блеск системы плавно уменьшается, затем следует примерно плоский участок, соответствующий периоду, пока черный кружок планеты пересекает сияющий звездный диск, затем планета сходит с диска, и общий блеск системы возвращается к исходному значению. Это справедливо, если на диске звезды нет участков повышенной или пониженной яркости (например, протяженных факельных полей или пятен). Если планета во время транзита пересекает темное пятно, на плоском дне транзитной кривой появляется пичок, а если яркое пятно – дополнительный минимум. Таким образом, точное измерение формы транзитной кривой позволяет изучать распределение яркости по диску родительской звезды вдоль линии движения планеты.

21 октября 2022 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию новой транзитной планеты TOI-3884 b. Форма транзитной кривой была резко асимметрична, что говорит о необычном распределении яркости по звездному диску. Как пишут авторы открытия, родительская звезда, будучи полностью конвективной, имеет огромные стационарные пятна в околополярных регионах.

TOI-3884 – красный карлик спектрального класса M4 V, удаленный от нас на 43.34 ± 0.05 пк. Его масса оценивается в 0.281 ± 0.007 солнечных масс, радиус – в 0.304 ± 0.009 солнечных радиусов, светимость в 106 раз меньше солнечной. Содержание тяжелых элементов в составе звезды в 1.7 раза больше солнечного.

TESS наблюдала TOI-3884 на 22, 46 и 49 секторах. Кривая блеска звезды продемонстрировала транзитный сигнал с периодом 4.545 суток и глубиной 4%, соответствующий планете с радиусом 6.3 ± 0.3 радиусов Земли. Форма транзита была резко несимметрична, что свидетельствовало о стационарном неравномерном распределении яркости на диске звезды.

Форма транзитной кривой планеты TOI-3884 b при наблюдениях в лучах с разной длиной волны. Асимметрия максимальна при наблюдении в сине-зеленых лучах, слабее в красных лучах и еще слабее в лучах ближнего ИК (полоса вокруг 1.2 мкм).

Чтобы оценить массу планеты, было сделано всего два замера лучевой скорости TOI-3884 вблизи элонгаций планеты с помощью спектрографа ESPRESSO. Моменты измерений соответствовали ожидаемым максимальным значениям отклонения лучевой скорости от среднего значения. Масса планеты оказалась равной 16.5 +3.5/-1.8 масс Земли, что соответствует средней плотности 0.365 +0.095/-0.061 г/куб.см. Эффективная температура планеты составила 463 ± 12 К, другими словами, температурный режим планеты близок к температурному режиму Меркурия.

Необычную форму транзитной кривой авторы объяснили наличием огромных стационарных пятен в околополярных регионах TOI-3884, которые простираются на 49°, их общая площадь достигает 17% поверхности звезды. Ось вращения звезды наклонена к лучу зрения на 47 ± 8.5°, поэтому мы видим только одно пятно. Температура пятна в среднем на 187 ± 21 К меньше температуры фотосферы в низких широтах. Наличие таких стационарных пятен предсказывается моделями быстро вращающихся полностью конвективных звезд, которые генерируют сильное полоидальное магнитное поле. 

Эту гипотезу можно проверить, измерив с помощью эффекта Мак-Лафлина наклон плоскости орбиты планеты к экватору звезды. Ожидается, что он составит 50 ± 12°.

Источник: https://arxiv.org/pdf/2210.10909.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