< Первый ядерный взрыв помог ученым раскрыть секреты рождения Луны

KELT-18 b: транзитный горячий юпитер у F4-звезды

Новая планета станет прекрасной целью для изучения ее атмосферы методами трансмиссионной спектроскопии.

---

Владислава Ананьева

Космический телескоп им. Кеплера обнаружил несколько тысяч транзитных экзопланет, однако большинство из них вращается вокруг тусклых звезд, что затрудняет их дальнейшее изучение. Самые популярные наземные транзитные обзоры SuperWASP и HATNet, как правило, также обнаруживают планеты у звезд 12-14 звездной величины. И лишь обзор KELT (Kilodegree Extremely Little Telescope) посвящен поиску экзопланет у сравнительно ярких звезд 8-11 звездной величины, доступных для дальнейшего изучения методами трансмиссионной спектроскопии.

Обзор KELT основан на фотометрических наблюдениях, проводящихся двумя одинаковыми 4.2-сантиметровыми(!) телескопами, один из которых установлен в Аризоне, а второй – в Южной Африке. Поле зрения обоих телескопов достигает 26х26°, разрешение – 23 угловых секунд на пиксель. Вместе оба телескопа охватывают более 70% небесной сферы. 

7 февраля 2017 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная открытию нового транзитного горячего юпитера KELT-18. Транзитный кандидат был обнаружен после обработки фотометрии наблюдательного поля 21, мониторинг которого проводился с февраля 2012 года по декабрь 2014 года. Планетная природа транзитного кандидата и измерение его массы было проведено методом измерения лучевых скоростей с помощью спектрографов TRES и APF.

KELT-18 (TYC 3865-1173-1) – звезда главной последовательности спектрального класса F4 V. Ее масса оценивается в 1.52 ± 0.07 солнечных масс, радиус – в 1.91 ± 0.04 солнечных радиусов, светимость примерно в 6.5 раз превосходит солнечную. Возраст звезды составляет 1.9 ± 0.2 млрд. лет.

На расстоянии 3.43 ± 0.01 угловых секунд от KELT-18 (в ~1100 а.е. в проекции на небесную сферу) находится звездный компаньон спектрального класса позднего K или раннего M. С вероятностью 99.92% звезды физически связаны и образуют двойную систему. 

Масса планеты KELT-18 b достигает 1.18 ± 0.11 масс Юпитера, радиус – 1.57 ± 0.04 радиуса Юпитера, что приводит к средней плотности 0.377 ± 0.04 г/куб.см, типичной для планет этого класса. Горячий юпитер вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите на среднем расстоянии 0.0455 ± 0.0007 а.е. (около 5 звездных радиусов) и делает один оборот за 2.87175 земных суток. Эффективная температура планеты оценивается авторами статьи в 2085 ± 39К.

KELT-18 b вошел в немногочисленную группу транзитных горячих юпитеров, вращающихся вокруг горячих (с температурой фотосферы выше 6600К) массивных (массивнее 1.5 солнечных масс) и ярких (ярче +10.5 величины) звезд. Кроме KELT-18 b в эту группу входят HAT-P-49 b, HAT-P-57 b, KELT-7 b, KELT-17 b, WASP-33 b и Kepler-13 b. Среди этих планет KELT-18 b является самой легкой и самой раздутой. Из-за высокой температуры шкала высот в его атмосфере достигает 600 км. Таким образом планета станет отличной целью для трансмиссионной спектроскопии на «Хаббле», а в дальнейшем и на телескопе им. Джеймса Вебба.

Авторы открытия обсуждают возможное наклонение орбиты KELT-18 b к экватору звезды. Сравнительно низкая наблюдаемая скорость вращения KELT-18 (12.3 км/с против ожидаемых 100 км/с) наводит на мысль, что мы видим эту звезду примерно со стороны полюса. Это говорит о резком наклоне орбиты планеты. Проверить этот вывод можно будет путем наблюдения эффекта Мак-Лафлина во время транзитов. 

Источник: https://arxiv.org/pdf/1702.01657.pdf

---