< В Шереметьево доставили рентгеновский телескоп для спутника "Спектр-РГ"

Два транзитных нептуна и газовый гигант в системе HD 106315

«Кеплер» обнаружил у сравнительно близкой и яркой F-звезды HD 106315 два транзитных нептуна, последующее измерение лучевых скоростей родительской звезды позволило обнаружить также не транзитную планету-гигант или коричневый карлик на широкой орбите.

---

Владислава Ананьева

17 января 2017 года в Архиве электронных препринтов появилось сразу две статьи, посвященные планетной системе HD 106315. 

Звезда наблюдалась «Кеплером» в рамках расширенной миссии K2 (10-я наблюдательная кампания). После обнаружения двух транзитных кандидатов HD 106315 подверглась стандартной процедуре валидации для исключения астрофизических явлений, способных имитировать транзитный сигнал. В частности, 23 декабря 2016 года, а также 4 и 8 января 2017 года Кроссфилд с коллегами наблюдал эту звезду на Кеке с помощью камеры NIRC2. Разрешение снимков достигло 47 миллисекунд на пиксель, эта съемка исключила наличие соседних звезд на расстоянии менее 10 угловых секунд от HD 106315. 

Кроме того, с помощью спектрографа HIRES было получено 22 замера лучевой скорости этой звезды с точностью единичного замера 3-4 м/с. Хотя измерить массу планет не удалось, авторы открытия оценивают вероятности ложного открытия в 4.3·10^-4 и 5.1·10^-5 для планет b и c, соответственно. Кроме того, был обнаружен дрейф лучевой скорости звезды, говорящий о наличии в этой системе третьего тела на широкой орбите.

По совокупности всех полученных данных система HD 106315 выглядит так.

HD 106315 (EPIC 201437844) – звезда главной последовательности спектрального класса F5 V, удаленная от нас на 107.3 ± 3.9 пк. Ее масса оценивается в 1.07 ± 0.03 солнечных масс, радиус – в 1.18 ± 0.11 солнечных радиусов, светимость на 95 ± 38% превышает светимость Солнца. Звезда отличается быстрым вращением – она делает один оборот за ~4.5 земных суток, а также низким содержанием тяжелых элементов – их в 1.7 раза меньше, чем в составе нашего дневного светила.

Команда Родригеса (Rodriguez et al.) нашла, что радиус звезды несколько больше – 1.29 ± 0.06 солнечных радиусов, это привело к пропорционально несколько большим оценкам радиусов обеих планет.

Внутренняя планета этой системы – горячий мини-нептун HD 106315 b – имеет радиус 2.23 ^+0.30/_-0.25 радиусов Земли по мнению команды Кроссфилда и 2.51 ± 0.12 радиусов Земли по мнению команды Родригеса. Планета вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите на расстоянии 0.0901 ± 0.0008 а.е. (~14.8 звездных радиусов) и делает один оборот за 9.552 ± 0.002 земных суток. Эффективная температура HD 106315 b оценивается Родригесом в 1149 ± 19К.

Радиус второй планеты HD 106315 c составляет 3.95 ^+0.42/_-0.39 радиусов Земли по Кроссфилду и 4.31 ± 0.27 радиусов Земли по Родригесу, т.е. перед нами нептун. Планета вращается вокруг своей звезды на среднем расстоянии 0.1526 ± 0.0014 а.е. (26.3 звездных радиусов) и делает один оборот за 21.058 ± 0.002 земных суток. Эффективная температура HD 106315 c оценивается в 860 ± 22К.

Ограниченное количество замеров лучевой скорости и быстрое вращение звезды, приводящее к уширению спектральных линий, не позволило измерить массу обеих внутренних планет. Однако лучевая скорость звезды продемонстрировала дрейф величиной 3.55 ± 0.1 м/с за сутки, говорящий о наличии в этой системе еще одного небесного тела на широкой орбите. Орбитальный период этого тела, во всяком случае, превышает 80 земных суток, а масса – одну массу Юпитера. Если оно расположено далее 1.4 а.е. от звезды, его масса превысит 13 масс Юпитера, и оно окажется коричневым карликом. Дальнейший мониторинг лучевых скоростей HD 106315 и данные, полученные астрометрической миссией «Гайя», позволят уточнить массу и наклонение третьего тела.

Возможно ли измерить массу внутренних планет? Авторы исследования утверждают, что да. Предположив, что массы планет составляют ~8 и ~20 масс Земли, они оценили амплитуду колебаний лучевой скорости родительской звезды, наводимых планетами, в 2.3 и 4.4 м/с, что близко к точности единичного замера. Собрав достаточный массив данных, сигналы с такой амплитудой вполне можно вытащить из-под шумов. 

Внутренние планеты этой системы будут хорошей целью для космического телескопа им. Джеймса Вебба (JWST), чей запуск ожидается в октябре 2018 года. 

Источники: https://arxiv.org/pdf/1701.03811.pdf
https://arxiv.org/pdf/1701.03807.pdf

---