Понедельник, 29.04.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Марсоход Curiosity штурмует песчаные дюны
03.02.2014 00:31 Давность: 10 yrs
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 4986

Kepler-413 b: теплый нептун в иерархической тройной звездной системе



Kepler-413 b – планета радиусом ~4.35 радиусов Земли – вращается вокруг пары звезд как целого. Из-за прецессии орбиты период, когда планета является транзитной, сменяется долгим периодом «невидимости». Температурный режим новой планеты близок к температурному режиму Венеры.


Владислава Ананьева

До открытия внесолнечных планетных систем считалось, что планеты могут быть только у одиночных звезд. Убежденность в этом была так сильна, что поначалу двойные звезды исключались из списков целей экзопланетных обзоров. Однако в дальнейшем выяснилось, что кратность звезд – вовсе не препятствие к наличию у них планет. Планеты стали находить как у компонентов широких звездных пар (в этом случае они вращались вокруг одной из звезд пары), так и в тесных двойных системах (и тогда они вращались вокруг звездной пары как целого). Системы первого типа стали называть S-системами, системы второго типа – P-системами.

28 января 2014 года группа Кеплера объявила об открытии еще одной P-системы Kepler-413 (KIC 12351927). Она устроена довольно сложно. Две звезды спектральных классов K и M вращаются вокруг общего центра масс по слабоэллиптической орбите с большой полуосью 0.1015 а.е. и эксцентриситетом 0.037 ± 0.002, и делают один оборот за 10.116 земных суток. Масса первой звезды (компонента A) оценивается в 0.820 ± 0.015 солнечных масс, радиус – в 0.776 ± 0.009 солнечных радиусов, масса и радиус второй звезды (компонента B) – соответственно, в 0.542 ± 0.008 масс Солнца и в 0.484 ± 0.024 радиусов Солнца. Наклонение плоскости орбиты двух звезд к лучу зрения составляет 87.3 ± 0.1°, поэтому система является затменно-переменной. Поскольку светимость компонента B составляет всего около 6% светимости компонента A, главное ослабление блеска системы происходит, когда более тусклый красный карлик затмевает более яркий оранжевый.

На расстоянии 1.6 угловых секунд от звездной пары KIC 12351927(AB) расположена третья звезда, которая на 2.8 звездных величин слабее компонента A. Авторы статьи оценивают вероятность того, что эта звезда является фоновой, всего в 0.2% (соответственно, с вероятностью 99.8% компонент C физически связан с парой A и B, являясь внешним компонентом иерархической тройной звездной системы). 

Вокруг звезд A и B как целого вращается планета радиусом 4.35 ± 0.1 радиусов Земли. Ее орбита немного (на ~2.5°) наклонена к плоскости орбиты двух звезд, поэтому из-за прецессии она является то транзитной, то не транзитной. После серии нескольких транзитов, разделенных периодом ~66 земных суток, наступает ~800-суточный период невидимости, когда планета не пересекает звездный диск. Потом серия из нескольких транзитов повторяется. Полный период прецессии орбиты Kepler-413 b оценивается в 11 лет.

Масса планеты пока неизвестна. По отсутствию заметных вариаций времени наступления звездных затмений был получен только грубый верхний предел – 10 масс Юпитера, что подтверждает ее планетную природу, но ничего не говорит о ее химическом составе. 

Орбита «нептуна» является слегка эллиптической, температурный режим близок к температурному режиму Венеры. Освещенность, создаваемая на планете обеими родительскими звездами, меняется довольно сложным образом от 1.64 до 3.86 в единицах той освещенности, что создает Солнце на орбите Земли (среднее значение – 2.42). 

Орбитальная конфигурация системы Kepler-413. Зеленым цветом показан диск и орбита компонента A (оранжевого карлика), красным цветом – диск и орбита компонента B (красного карлика), синим цветом – прецессирующая орбита планеты Kepler-413 b. Орбита планеты показана для 1/8 периода прецессии, составляющего 11 лет. Слева – вид на систему «сверху», справа – вид «спереди» (так, как ее видит «Кеплер»).

Интересно, что величина большой полуоси орбиты Kepler-413 b (0.355 а.е.) примерно на 37% превышает расстояние, на котором орбита планеты стала бы неустойчивой. Многие другие транзитные планеты в P-системах находятся еще ближе к опасной черте. Авторы статьи приходят к несколько парадоксальному выводу, что планетам даже легче образоваться в тесной двойной системе, нежели у одиночной звезды. Численное моделирование показывает, что поверхностная плотность протопланетного диска, окружающего тесную двойную звезду, имеет максимум как раз вблизи снеговой линии, что способствует образованию пыли, а в дальнейшем – планетезималей и планет.

Будущие наблюдения покажут, насколько справедлив этот вывод.

Источник: http://arxiv.org/pdf/1401.7275.pdf


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

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

Забыли пароль?

Космическая

геодезия (от греч. ge - Земля, diairo - делить) Космическая - спутниковая - геодезия занимается определением... [далее]

Rambler's Top100