< «Розетта» после рождественских праздников

Открыты две планеты у красного гиганта HD 121056

Тихоокеанский планетный обзор объявил об открытии двух планет-гигантов у красного гиганта HD 121056. Массы планет – 1.35 и 4.34 масс Юпитера, орбитальные периоды – 89 и 1741 земных суток. Обе планеты открыты методом измерения лучевых скоростей родительской звезды.

---

Владислава Ананьева

Изучение внесолнечных планетных систем, открытых за последние 20 лет, показало, что их строение существенным образом зависит от массы родительской звезды. Планетные системы звезд промежуточной массы (1.5-5 солнечных масс) заметно отличаются от планетных систем солнцеподобных звезд, а те – от систем звезд красных карликов. Для полного понимания процессов планетообразования необходимы наблюдения за звездами всех масс. Однако поиск планет у звезд промежуточной массы, когда те находятся на главной последовательности и имеют спектральный класс A или ранний F, затруднен из-за быстрого вращения этих звезд и отсутствия в их спектрах четких узких линий, позволяющих измерять лучевые скорости с приемлемой точностью. Только когда А-звезда сходит с главной последовательности, ее атмосфера расширяется и охлаждается, скорость вращения падает, а в спектре появляются многочисленные узкие линии. Поэтому поиск планет ведется в основном у тех звезд промежуточной массы, которые уже сошли с главной последовательности и превратились в оранжевые и красные гиганты.

Одной из особенностей планетных систем звезд промежуточной массы является резкий дефицит планет на орбитах ближе 0.5 а.е. (их известно всего 5 из почти сотни планет на более широких орбитах). И это не эффект наблюдательной селекции, потому что планеты на тесных орбитах как раз проще всего обнаружить. Причина такого дефицита до сих пор является предметом оживленных дискуссий.

Тихоокеанский планетный обзор (Pan-Pacific Planet Search, PPPS) с 2009 по 2014 год проводил мониторинг 170 звезд-гигантов южного неба. Измерения лучевых скоростей выбранных звезд проводились с помощью эшелле-спектрографа UCLES, установленного на 3.9-метровом Англо-Австралийском телескопе (AAT). В числе целевых звезд был и красный гигант HD 121056. Всего было получено 22 замера лучевой скорости этой звезды, точность единичного замера составила 3-7 м/сек. Кроме того, HD 121056 наблюдался с помощью спектрографов FEROS и CHIRON (с точностью единичного замера 11 и 10 м/сек, соответственно). 
22 декабря 2014 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная открытию сразу двух планет у звезды HD 121056.

Итак, HD 121056 (HIP 67851, HR 5224) – красный (точнее, оранжевый) гигант спектрального класса K0 III, удаленный от нас на 66.0 ± 1.7 пк. Его масса оценивается в 1.30 ± 0.18 солнечных масс (по другим данным – в 1.63 ± 0.22 солнечных масс), радиус достигает 5.9 ± 0.3 солнечных радиусов, светимость составляет 16.1 ± 0.8 солнечных (по оценкам других авторов – 17.6 ± 2.6 солнечных). 

Минимальная масса (параметр m sin i) внутренней планеты HD 121056 b оценивается в 1.25 ± 0.16 масс Юпитера. Гигант вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите (формальная оценка величины эксцентриситета – 0.02 ± 0.04) на среднем расстоянии 0.426 ± 0.02 а.е. и делает один оборот за 89.1 ± 0.1 земных суток. 

Минимальная масса внешней планеты HD 121056 c заметно выше – 4.34 ± 0.6 масс Юпитера. Она вращается вокруг родительской звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 3.1 ± 0.2 а.е. и эксцентриситетом 0.20 ± 0.04, и делает один оборот за 1741 ± 39 земных суток. Температурный режим внешней планеты оказывается близким к температурному режиму Венеры, внутренняя планета нагрета гораздо сильнее – фактически, до состояния горячего юпитера.

---