< Россия и Китай приняли программу сотрудничества в космосе на 2018-2022 годы

NGTS-1 b: транзитная планета-гигант у красного карлика

Открыта третья и наиболее массивная транзитная планета-гигант, вращающаяся вокруг красного карлика.

---

Владислава Ананьева

Если небольшие планеты с радиусами 1-4 радиусов Земли у звезд красных карликов широко распространены, то планеты-гиганты встречаются гораздо реже. Транзитных же планет-гигантов можно пересчитать по пальцам одной руки. К настоящему моменту было известно только две планеты этого типа – Kepler-45 b (масса 0.5 масс Юпитера, радиус 0.96 радиусов Юпитера) и HATS-6 b (масса 0.32 масс Юпитера, радиус 1.0 радиусов Юпитера). 31 октября 2017 года к ним прибавилась третья – NGTS-1 b.

NGTS – новый наземный транзитный обзор, посвященный поиску планет у поздних K- и ранних M-звезд. Он основан на фотометрических наблюдениях, проводимых системой из 12 автоматических телескопов апертурой 20 см каждый, расположенных в обсерватории Паранал (Чили). Матрица телескопов имеет разрешение 5 угловых секунд на пиксель, наблюдения ведутся в красных лучах (точнее, в спектральной полосе 550-927 нм).

Звезда NGTS-1 наблюдалась обзором с 10 августа по 7 декабря 2016 года. Подтверждение планетной природы транзитного кандидата проводилось методом измерения лучевых скоростей с помощью спектрографа HARPS. Из-за низкого блеска (видимая звездная величина NGTS-1 достигает +15.52) погрешность единичного замера составила 11-23 м/с для разных ночей. Однако большая амплитуда колебаний лучевой скорости звезды, вызванная сравнительно массивной планетой-гигантом, позволила уверенно определить его массу.

Итак, NGTS-1 – красный карлик спектрального класса M0 V. Его масса оценивается в 0.62 ^+0.02/_-0.06 солнечных масс, радиус – в 0.57 ± 0.08 солнечных радиусов. Тусклость звезды не позволила уверенно определить ее металличность, отсюда такие значительные неопределенности звездных параметров. Возраст звезды также остался неизвестным, однако ее медленное вращение и отсутствие каких-либо признаков активности говорит о древнем возрасте. Расстояние до системы составляет 224 ⁺³⁷/_-44 пк. 

Транзит планеты NGTS-1 b оказался скользящим – она вступает на звездный диск только своим краем. Это привело к значительным погрешностям в определении радиуса гиганта – 1.33 ^+0.61/_-0.33 радиуса Юпитера. Масса NGTS-1 b оценивается в 0.81 ± 0.07 масс Юпитера, что приводит к средней плотности 0.42 ^+0.59/_-0.28 г/куб.см. Планета вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите на среднем расстоянии 0.0326 ± 0.0047 а.е. (~12.2 звездных радиусов) и делает один оборот за 2.64730 ± 0.00002 земных суток. Эффективная температура планеты оценивается авторами открытия в 790 ± 20К.

От себя скажу, что при такой умеренной температуре более правдоподобной выглядит нижняя оценка радиуса планеты.

Авторы открытия нашли, что система NGTS-1 будет очень привлекательной целью для космического инфракрасного телескопа им. Джеймса Вебба. Несмотря на тусклость родительской звезды, большие размеры планеты (особенно в долях звездного радиуса) позволят получить большое отношение сигнал/шум в изучении свойств атмосферы NGTS-1 b методами трансмиссионной спектроскопии.

Источники: https://arxiv.org/pdf/1710.11099.pdf
https://arxiv.org/pdf/1710.11100.pdf

---