< Solar Orbiter показал динамику солнечной короны в рекордных деталях

TOI-4582 b: эксцентричный гигант у оранжевого субгиганта

Представлена планета-гигант массой 0.53 масс Юпитера и радиусом 0.94 радиусов Юпитера, вращающаяся по 31-дневной эксцентричной орбите вокруг оранжевого субгиганта TOI-4582.

---

Владислава Ананьева

Планетные системы у проэволюционировавших звезд (т.е. звезд, сошедших с главной последовательности и начавших эволюционировать в сторону превращения в красный гигант) отличаются от планетных систем у звезд главной последовательности. Долгое время считалось, что планеты у проэволюционировавших звезд отличаются широкими орбитами (больше 0.5 а.е.) с низкими эксцентриситетами. Однако после обнаружения планет Kepler-91 b с периодом 6.26 суток и Kepler-432 b с эксцентриситетом ~0.54 стало ясно, что общая картина более сложная. 

Сходя с главной последовательности, звезда начинает распухать, увеличивать свой радиус. Соответственно, увеличиваются и приливные силы, действующие на близкие к звезде планеты. Под действием приливных сил планеты на тесных орбитах начинают терять свой угловой момент и по спирали приближаться к звезде, этот процесс заканчивается приливным разрушением планеты или ее падением на звезду. Орбиты более далеких планет могут скругляться приливными силами. Все это приводит к любопытному следствию – планеты на тесных орбитах (a < 0.5 а.е.) у звезд, превращающихся в красные гиганты, оказываются в среднем более эксцентричными, чем у звезд главной последовательности, а планеты на широких орбитах (a > 0.5 а.е.) – наоборот, менее эксцентричными.

1 ноября 2022 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная открытию планеты-гиганта на эксцентричной орбите вокруг оранжевого субгиганта TOI-4582. Планета была обнаружена TESS и подтверждена методом лучевых скоростей.

TOI-4582 – оранжевый субгигант, удаленный от нас на 380.6 ± 1.5 пк. При массе 1.34 ± 0.06 солнечных масс его радиус достигает 2.5 ± 0.1 солнечных радиусов, а светимость вчетверо превышает солнечную. Звезда находится на этапе быстрого превращения в красный гигант, ее возраст оценивается в 4 ± 1 млрд. лет.

TESS наблюдала TOI-4582 на 14-26 секторах, т.е. с 18 июля 2019 года по 4 июля 2020 года. Долгое время наблюдений позволило обнаружить транзитный сигнал с периодом 31.034 ± 0.001 суток, превышающим продолжительность наблюдений одного сектора 27.4 суток. Глубина транзитов соответствовала планете-гиганту с радиусом 0.94 ^+0.09/_-0.12 радиусов Юпитера. Чтобы измерить массу планеты, авторы получили 12 замеров лучевой скорости TOI-4582 с помощью спектрографа HIRES. Масса планеты оказалась равной 0.53 ± 0.05 масс Юпитера. И спектроскопические, и фотометрические данные говорили о том, что планета TOI-4582 b находится на резко эксцентричной орбите (e = 0.51 ± 0.05). Величина большой полуоси орбиты в статье не приводится, но по 3-му закону Кеплера ее можно оценить в 0.213 а.е.

Расположив на диаграмме «Орбитальный период – Эксцентриситет орбиты» планеты с радиусами больше 0.4 радиусов Юпитера, вращающиеся вокруг звезд с массами больше 1.05 солнечных масс, авторы нашли, что планеты у красных гигантов и субгигантов распределены иначе, чем планеты у звезд главной последовательности.

---