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

Секция Совета РАН по космосу

< В центре ядра Земли открыли необычное мини-ядро
23.02.2023 22:20 Давность: 1 year
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 1550

AF Lep b: молодая массивная планета-гигант, обнаруженная с помощью астрометрии и на снимках



У молодой (24 ± 3 млн. лет) F-звезды AF Lep обнаружена планета-гигант массой 2-6 масс Юпитера и радиусом ~1.35 радиусов Юпитера. Наличие планеты была заподозрено по ускорению звезды, зафиксированному «Гайей», а затем подтверждено получением прямых изображений.


Владислава Ананьева

Одним из перспективных методов поиска и изучения экзопланет является получение их изображений (imaging). Однако до сих пор ни одна экзопланета не была зарегистрирована в отраженных лучах – слишком велик контраст между ослепительной звездой и тусклой планетой, отражающей звездный свет. Все планеты, которые проявились на снимках, были зафиксированы благодаря собственному тепловому излучению. Все они – молодые массивные планеты-гиганты, которые образовались миллионы и десятки миллионов лет назад и все еще раскалены до 500-2500 К.

Массивная планета-гигант может проявлять себя не только как источник инфракрасного излучения, она будет доступна также ряду косвенных методов поиска экзопланет. В частности, гравитационное поле такой планеты заставит звезду двигаться по орбите вокруг их общего центра масс. Это движение может быть обнаружено как методом лучевых скоростей, так и с помощью астрометрии. Поскольку распространенность массивных планет у FG звезд сравнительно невелика (сейчас она оценивается в 5-6%), астрометрические или RV-сигналы от молодых звезд могут навести исследователей на системы с массивными планетами-гигантами, которых можно увидеть на снимках. В этом случае различные методы эффективно дополняют друг друга.

14 февраля 2023 года в Архиве электронных препринтов появилось сразу три статьи, посвященные открытию массивной планеты-гиганта у молодой звезды AF Lep (HD 35850). Подозрения в том, что у этой звезды есть планета, появились после сравнения данных астрометрических миссий «Гиппарх» и «Гайя». Измеренные положения AF Lep на небесной сфере демонстрировали ее ускорение, вызванное возможным наличием массивной планеты. Чтобы обнаружить эту планету непосредственно, три независимые группы исследователей получили снимки окрестностей звезды на телескопе Кек II помощью инфракрасной камеры NIRC2 и в разные эпохи на инструменте SPHERE, установленном на VLT. Все три группы обнаружили слабый инфракрасный источник, который был отождествлен с искомой планетой.

Изображения планеты AF Lep b, полученные на Кеке II (камера NIRC2) 21 декабря 2021 года (слева) и 3 февраля 2023 года (справа). Положение родительской звезды отмечено крестом. Из работы Franson et al.
Изображения планеты AF Lep b, полученные приемником IRDIS на SPHERE 20 октября 2022 года. Из работы Robert J. De Rosa et al.

AF Lep (HD 35850, HR 1817) – молодая звезда спектрального класса F8 V, удаленная от нас на 26.843 ± 0.014 пк. Ее масса оценивается в 1.20 ± 0.06 солнечных масс, радиус – в 1.25 ± 0.06 солнечных радиусов, светимость примерно вдвое больше солнечной. Возраст звезды составляет всего 24 ± 3 млн. лет, содержание тяжелых элементов в полтора раза выше солнечного. Звезда окружена протяженным осколочным диском с температурой 45-85 К.

Свойства планеты, полученные тремя группами (приведены в таблице), несколько различаются, но в целом согласуются друг с другом. 

Таблица. Свойства планеты AF Lep b

Источник Масса, масс Юпитера Радиус, радиусов Юпитера Большая полуось орбиты, а.е. Орбитальный период, лет Эксцентриситет орбиты Наклонение, °
Franson et al. 3.3 ± 0.7 8.4 ± 1.3 22 ± 5 0.24 +0.27/-0.15 50 +9/-12
Mesa et al. 5.24 ± 0.1 1.30-1.35 8.0 ± 0.9 20.6 ± 3.5 0.47 +0.17/-0.13 82 ± 23
Robert J. De Rosa et al. 4.3 +2.9/-1.2 1.28-1.38 9.3 +2.4/-1.8 24.8 +10/-6.8 0.32 +0.41/-0.23 98 +32/-42

В целом можно утверждать, что вокруг звезды AF Lep вращается молодая планета-гигант массой 2-6 масс Юпитера, которая продолжает сжиматься и нагрета до температуры 1000-1700 К. После остывания температурный режим AF Lep b будет соответствовать температурному режиму Юпитера. Орбита планеты отличается заметным эксцентриситетом, орбитальный период составляет 17-35 лет. Дальнейшие наблюдения позволят существенно уточнить ее параметры.

Источники: https://arxiv.org/pdf/2302.05420.pdf
https://arxiv.org/pdf/2302.06213.pdf
https://arxiv.org/pdf/2302.06332.pdf


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