< Вспышка умеренной силы произошла на Солнце, может быть магнитная буря

WASP-79 b: горячий юпитер на полярной орбите

Измерение с помощью эффекта Мак-Лафлина угла между осью вращения звезды и осью орбиты планеты WASP-79 b показало, что этот рыхлый горячий юпитер находится на полярной (или близкой к полярной) орбите.

---

Владислава Ананьева

Как известно, плоскость эклиптики наклонена к солнечному экватору на ~7 градусов, при этом все планеты Солнечной системы обращаются вокруг Солнца примерно в одной плоскости и в одном направлении (совпадающем с направлением вращения Солнца вокруг своей оси). Такая картина непринужденно объясняется совместным образованием Солнца и протопланетного диска из плотного ядра молекулярного облака и дальнейшим формированием планет из вещества диска. По данным, полученным космическим телескопом им. Кеплера, примерно 85% планетных систем имеют похожее строение (орбиты планет наклонены друг к другу и к экватору своей звезды всего на несколько градусов). 

Однако из этого правила есть и исключения. Как оказалось, некоторые горячие юпитеры вращаются вокруг своих звезд по полярным и даже ретроградным орбитам! Измерить угол наклона оси вращения звезды к оси орбиты планеты (точнее, проекцию этого угла на небесную сферу) позволяет эффект Мак-Лафлина.

Эффект Мак-Лафлина вызван тем, что звезда вращается вокруг своей оси, и половина ее диска приближается к нам (имеет отрицательную лучевую скорость), а половина – удаляется (имеет положительную лучевую скорость). Когда на диск звезды вступает транзитная планета, в «нормальном» случае она вступает на тот край звездного диска, который приближается к нам, и средняя лучевая скорость звезды слегка увеличивается. Когда транзитная планета сходит со звездного диска, она сходит с того края, который от нас удаляется, и средняя лучевая скорость звезды слегка уменьшается. Это приводит к характерной зигзагообразной зависимости средней лучевой скорости звезды от времени во время транзита.

Но некоторые звезды демонстрируют аномальный эффект Мак-Лафлина. Анализ зависимости средней лучевой скорости звезды во временя транзита позволяет достаточно точно оценить угол наклона орбиты планеты к звездному экватору.

4 июня в Архиве электронных препринтов появилась статья группы австралийских астрономов, посвященная измерению наклона орбиты транзитного горячего юпитера WASP-79 b. Планета WASP-79 b была обнаружена в рамках наземного транзитного обзора SuperWASP и подтверждена методом измерения лучевых скоростей родительской звезды; ее масса оценивается в 0.90 ± 0.09 масс Юпитера, радиус – в 1.70 ± 0.11 радиусов Юпитера (по другим данным – даже 2.09 ± 0.14 радиусов Юпитера). Этот раскаленный и рыхлый горячий юпитер вращается по 3.66-дневной орбите вокруг яркой и горячей звезды спектрального класса F.

Как оказалось, наклон его орбиты достигает -106 ⁺¹⁰/_-8 градусов (если считать звезду WASP-79 находящейся на главной последовательности) или -85 ⁺¹³/_-33 градусов (если считать ее субгигантом). Оба значения достаточно близки друг к другу и соответствуют планете на орбите, близкой к полярной. 

В целом, на полярных или ретроградных орбитах находится примерно 10% горячих юпитеров (7 из 70, для которых вообще был измерен наклон орбиты относительно экватора звезды).

Источник: http://arxiv.org/pdf/1306.0878.pdf

 

---