Воскресенье, 05.05.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Состоялся первый Совет главных конструкторов по космическому комплексу «Обзор-Р»
02.08.2013 00:24 Давность: 11 yrs
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 5277

Kepler-63 b: транзитный субсатурн на полярной орбите



Команда Кеплера подтвердила планетную природу транзитного кандидата KOI-63, вращающегося по полярной орбите вокруг молодой очень активной солнцеподобной звезды.


Владислава Ананьева

Астрономы, занятые поиском экзопланет, обычно стараются не включать в свои обзоры молодые активные звезды. Это не удивительно – активность звезды создает большие трудности в обнаружении планет. В случае поиска планет методом измерения лучевых скоростей родительских звезд быстрая скорость вращения молодых звезд, множество пятен, вспышки и пр. «замывают» влияние планеты на лучевую скорость звезды, внося в данные дополнительный акустический шум. В случае транзитного метода звездные пятна также искажают (часто весьма сильно) привычную форму транзитной кривой блеска, затрудняя анализ данных.

Хорошим примером такой «сложной» звезды является Kepler-63 (KOI-63, KIC 11554435). Это молодая (ее возраст оценивается в 210 ± 45 млн. лет) активная звезда так и не позволила ученым измерить массу своей транзитной планеты. Зато астрономы смогли измерить угол наклона оси ее вращения и убедиться, что планета вращается вокруг звезды по полярной орбите!

Kepler-63 очень похожа на молодое Солнце. Ее масса оценивается в 0.984 ± 0.04 солнечных масс, радиус – в 0.90 ± 0.03 солнечных радиусов, светимость примерно на 30% меньше светимости Солнца. Она попала в список интересных объектов Кеплера (KOI) еще в первые месяцы работы миссии, демонстрируя четкий транзитный сигнал с периодом 9.43415 земных суток. Но подтверждение планетной природы кандидата затянулось на 4 года. Глубина транзита оказалась переменной, также кривые блеска многих транзитных событий несли явные признаки пересечения транзитной планетой пятен на поверхности звезды. Измерить с приемлемой точностью лучевую скорость Kepler-63 так и не удалось, на массу планеты был получен только верхний предел.

Пример эффекта пересечения звездного пятна планетой во время транзита (отмечено синим цветом) на кривой блеска звезды Kepler-63. Из-за обилия пятен на диске звезды ее видимая звездная величина постоянно плавно меняется.

Итак, планета Kepler-63 b имеет радиус 6.1 ± 0.2 радиуса Земли. Эта величина оказывается средней между радиусами Сатурна и Нептуна. Гигант вращается вокруг своей звезды на среднем расстоянии 0.080 ± 0.002 а.е. (19 звездных радиусов). Эксцентриситет орбиты также определить не удалось – известно только, что он меньше 0.45 (с достоверностью 3 сигма). Масса планеты, формально оцененная по колебаниям лучевой скорости звезды, составляет 45 ± 26 земных масс; точно можно сказать, что она не превышает 120 масс Земли (также с достоверностью 3 сигма). 

Быстрая скорость вращения звезды Kepler-63 (период ее обращения вокруг своей оси составляет 5.4 суток) затрудняет измерение лучевой скорости, но облегчает измерение наклона орбиты планеты к экватору звезды с помощью эффекта Мак-Лафлина. Как оказалось, звезда демонстрирует аномальный эффект Мак-Лафлина, свидетельствующий о полярной орбите планеты Kepler-63 b. Анализ данных привел авторов открытия к выводу, что ось орбиты планеты наклонена к оси вращения звезды на 110 +22/-14 градусов (в проекции на небесную сферу). Судя по наблюдаемой скорости вращения звезды, ее ось вращения наклонена к лучу зрения на 138 ± 7 градусов, что независимо свидетельствует о резко наклонной орбите Kepler-63 b. 

Измерив аномалии на кривой блеска звезды, возникающие, когда планета во время транзита проходила по звездным пятнам, астрономы измерили типичную площадь одного пятна. Она оказалась близка к 10 градусам! Самые крупные пятна достигали размера 15-20 градусов. Звезда Kepler-63 явно переживает период бурной молодости.

Характерные особенности на кривой блеска во время транзита говорят о пересечении планетой большого околополярного пятна. В среднем пятно темнее окружающей фотосферы на 15-20%.

Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Экзобиология

(экзо и ...биология) Наука, занимающаяся поисками внеземной жизни и изучением влияния на земную жизнь космических факторов... [далее]

Rambler's Top100