< Назван глава управления президента по научно-образовательной политике

Измерена масса и наклонение орбиты горячего юпитера тау Волопаса b

Измерив доплеровский сдвиг линий угарного газа в спектре звезды тау Волопаса (HD 120136, HIP 67275), образующихся в атмосфере горячего юпитера тау Волопаса b, европейские ученые смогли определить лучевую скорость планеты, ее массу и наклонение орбиты к лучу зрения.

---

Владислава Ананьева

Тау Волопаса b – один из первых горячих юпитеров, ставших известным людям. Планета была открыта методом измерения лучевых скоростей родительской звезды еще в 1996 году. Этот массивный гигант с минимальной массой (параметром m sin i), равной 3.9 масс Юпитера, вращался вокруг своей звезды на расстоянии 0.046 а.е. и делал один оборот за 3.3135 земных суток. Поскольку транзитов в этой системе нет, наклонение орбиты i и истинная масса гиганта долго оставались неизвестными.

Получив инфракрасные спектры звезды (точнее, системы звезда+планета) высочайшего качества, европейские астрономы смогли зафиксировать доплеровский сдвиг линий угарного газа, образующихся в атмосфере планеты. Проследив, как меняется этот сдвиг в зависимости от фазового угла и исключив линии угарного газа, образующиеся в земной атмосфере, ученые смогли измерить амплитуду лучевой скорости планеты тау Волопаса b, оказавшейся равной 110 ± 3.2 км/сек. Лучевая скорость планеты менялась в противофазе с лучевой скоростью звезды, чья амплитуда составляла 466.4 ± 3.3 м/сек, что сразу же позволило вычислить отношение масс звезды и планеты. Это отношение составило 236 ± 7. Зная массу звезды тау Волопаса (1.34 ± 0.05 масс Солнца), стало возможным получить и массу планеты – 5.95 ± 0.28 масс Юпитера, а также вычислить наклонение орбиты планеты к лучу зрения – 44.5 ± 1.5 градусов. 

Линии метана и водяного пара в спектре планеты обнаружены не были, что дало верхние пределы на распространенность этих газов в атмосфере тау Волопаса b: концентрация метана не превышает концентрации угарного газа, а концентрация водяного пара не превышает пятикратной концентрации CO. Как мы видим, полученные пределы довольно мягкие. Кроме того, авторы открытия пришли к выводу, что атмосфера планеты тау Волопаса b не имеет слоя с температурной инверсией (т.е. температура атмосферы над слоем, где формируются линии угарного газа, падает, а не растет с высотой). 

Источник: http://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1227/eso1227.pdf

 

---