Воскресенье, 26.05.2019
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Новое изображение астероида Веста, полученное с приемником SPHERE
27.06.2018 22:10 Давность: 332 days
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 423

Легкий субсатурн и горячий юпитер: две новые транзитные планеты от миссии K2



Космический телескоп им. Кеплера в рамках расширенной миссии K2 обнаружил планету EPIC 201498078 b, чья масса попадает в «пустыню субсатурнов» и которая, судя по низкой средней плотности, является легким газовым гигантом, а также горячий юпитер у F-звезды EPIC 246911830.


Владислава Ананьева

12 июня 2018 года в Архиве электронных препринтов были опубликованы сразу две статьи, посвященные открытию EPIC 201498078 b – легкого газового гиганта, вращающегося вокруг своей звезды по резко эксцентричной орбите. Два независимых научных коллектива (R. Brahm et al. и M. C. Johnson et al.) изучили транзитный кандидат, обнаруженный «Кеплером» в рамках 14-й наблюдательной кампании расширенной миссии K2, и измерили его массу методом лучевых скоростей. И если свойства родительской звезды в пределах заявленных погрешностей одинаковы, то масса планеты оказалась представленной в двух вариантах. Будущие наблюдения помогут уточнить, какое из предложенных решений ближе к истине.

EPIC 201498078 – звезда спектрального класса G7 IV, удаленная от нас на 214.6 ± 2 пк. Ее масса оценивается в 1.104 ± 0.02 солнечных масс, радиус – в 1.67 ± 0.02 солнечных радиусов, светимость в 2.32 ± 0.12 раз превышает светимость Солнца. Звезда недавно покинула главную последовательность и начала эволюционировать в сторону превращения в красный гигант, ее возраст составляет 8.51 ± 0.53 млрд. лет. 

Кривая блеска EPIC 201498078 демонстрирует глубокий и четкий транзитный сигнал с периодом 11.63365 ± 0.0001 земных суток и глубиной, соответствующей планете с радиусом 0.84 ± 0.01 радиусов Юпитера (R. Brahm et al.) или же 0.85 +0.026/-0.022 радиусов Юпитера (M. C. Johnson et al.). Планета вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 0.1038 ± 0.0005 а.е. (R. Brahm et al.) или 0.102 ± 0.02 а.е. (M. C. Johnson et al.) и эксцентриситетом 0.42 ± 0.03 (0.39 ± 0.15). Пока оба полученных решения полностью согласуются друг с другом в пределах погрешностей.

А вот относительно массы планеты мнения разделились. Для ее измерения Брэм с коллегами получил 12 замеров лучевой скорости родительской звезды с помощью спектрографа HARPS, 43 замера с помощью спектрографа FEROS и 3 – с помощью CORALIE. Группа Джонсона, в свою очередь, сделала 12 замеров с помощью спектрографа FIES, 8 замеров – на HARPS-N и 9 замеров на HARPS. В результате Брэм оценил массу EPIC 201498078 b в 0.179 ± 0.02 масс Юпитера, а Джонсон – в 0.223 ± 0.031 масс Юпитера. Средняя плотность планеты составляет, в свою очередь, 0.37 ± 0.05 г/куб.см или 0.48 ± 0.08 г/куб.см. Таким образом, планета EPIC 201498078 b представляет собой легкий газовый гигант с эффективной температурой около 1000К и шкалой высот 580 ± 100 км, что делает ее отличной целью для изучения свойств атмосферы методами трансмиссионной спектроскопии.

Время скругления орбиты EPIC 201498078 b приливными силами со стороны близкой звезды оценивается в 1.7 млрд. лет, однако уже примерно через 1 млрд. лет планета будет поглощена раздувающейся звездой. Если же промоделировать эволюцию орбиты назад в прошлое, то оказывается, что когда возраст системы составлял ~1 млрд. лет, большая полуось орбиты планеты была равна 0.175 а.е., а эксцентриситет достигал 0.85! Таким образом, миграция EPIC 201498078 b на текущую орбиту произошла путем планет-планетного рассеяния.

EPIC 201498078 b (выделена горизонтальными голубыми полосками) на плоскости «масса – радиус» среди других транзитных экзопланет. Цветом показана эффективная температура планет, размер кружков отражает амплитуду трансмиссионного спектра (transmission spectroscopy metric). Пунктирными серыми линиями показаны линии равной плотности (сверху вниз) в 0.3, 3 и 30 г/куб.см. Сплошная черная линия – теоретическая зависимость масса-радиус для планеты-гиганта с ядром из тяжелых элементов массой 10 масс Земли и уровнем освещенности, соответствующим EPIC 201498078 b.

Второй планетой, представленной группой Джонсона, стал горячий юпитер EPIC 246911830 b. Планета вращается вокруг звезды спектрального класса F6 V массой 1.39 ± 0.06 солнечных масс, радиусом 1.69 ± 0.03 солнечных радиусов и светимостью ~4.2 солнечных, удаленной от нас на 676 ± 19 пк. Звезда входит в состав широкой пары: на расстоянии 0.605 ± 0.026 угловых секунд (409 ± 21 а.е. в проекции на небесную сферу) расположен звездный компаньон спектрального класса M5 V.

При массе 1.42 ± 0.32 масс Юпитера радиус планеты EPIC 246911830 b достигает 1.55 ± 0.06 радиусов Юпитера, что приводит к средней плотности 0.50 ± 0.12 г/куб.см. Гигант вращается вокруг своей звезды по круговой орбите на расстоянии 0.0404 ± 0.0016 а.е. (~5.3 звездных радиуса) и делает один оборот за 2.62667 земных суток. Эффективная температура планеты достигает 1957 ± 78К.

Горячий юпитер EPIC 246911830 b достаточно горяч, чтобы в данных «Кеплера» имело смысл искать вторичный минимум – незначительное ослабление полного блеска системы, когда планета заходит за звезду. И этот минимум был обнаружен – с глубиной 71 ± 15 ppm! Его положение на фазовой кривой говорит об очень низком эксцентриситете орбиты планеты.

Источники: https://arxiv.org/pdf/1806.04073.pdf
https://arxiv.org/pdf/1806.06099.pdf


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

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

Забыли пароль?

Бинокль

(от лат. bini - два, oculus - глаз) Наиболее доступный оптический инструмент, который может быть использован астрономами-любителями. Он обладает увеличением от 2-х до 12-ти крат... [далее]

Rambler's Top100