Пятница, 05.03.2021
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Открыт новый временный спутник Земли
27.02.2020 08:32 Давность: 1 year
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 1051

Трехпланетная система EPIC 249893012: горячая суперземля и два нептуна



Представлена планетная система у субгиганта, включающая три планеты с измеренными массами и радиусами.


Владислава Ананьева

«Кеплер» вышел из строя полтора года назад, но поток открытий, сделанных на основе полученных им данных, не иссякает. 6 февраля 2020 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная трехпланетной системе EPIC 249893012. Авторы не только подтвердили планетную природу транзитных кандидатов, но и измерили их массы, что позволило вычислить средние плотности планет и определить их природу.

«Кеплер» мониторил звезду EPIC 249893012 в рамках 15 наблюдательной кампании расширенной миссии K2 (с 23 августа по 20 ноября 2017 года). Кривая блеска звезды демонстрировала три транзитных сигнала с периодами 3.595, 15.624 и 35.747 земных суток и глубиной, соответствующей планетам с радиусами 1.95 ± 0.09, 3.67 +0.17/-0.14 и 3.94 ± 0.13 радиусов Земли.

Чтобы убедиться, что транзитные сигналы вызваны именно планетами, авторы провели стандартную процедуру валидации (статистического подтверждения). В частности, 14 июля 2019 года на 8.2-метровом телескопе Субару были получены снимки высокого разрешения окрестностей звезды с применением адаптивной оптики. На расстоянии 8.3 угловых секунд от EPIC 249893012 был обнаружен компаньон 17.9 звездной величины, который при дальнейшем изучении оказался звездной заднего фона (по данным «Гайи», его параллакс гораздо меньше, а собственное движение направлено в другую сторону). Тем не менее, поскольку обе звезды попали на один пиксель матрицы «Кеплера», влияние компаньона пришлось учесть.

Массы транзитных кандидатов были измерены методом лучевых скоростей с помощью спектрографов HARPS, HARPS-N и CARMENES.

В итоге строение системы EPIC 249893012 выглядит так.

Родительская звезда имеет спектральный класс G8 IV и удалена от нас на 324.7 ± 4.2 пк. Она уже сошла с главной последовательности и эволюционирует в сторону превращения в красный гигант. Масса звезды оценивается в 1.05 ± 0.05 солнечных масс, радиус – в 1.71 ± 0.04 солнечных радиусов, светимость – в 2.26 ± 0.05 светимостей Солнца. Возраст звезды достигает 9.0 ± 0.6 млрд. лет.

Внутренняя планета EPIC 249893012 b представляет собой горячую суперземлю: при радиусе ~1.95 радиусов Земли ее масса достигает 8.75 ± 1.09 масс Земли, что приводит к средней плотности 6.4 +1.2/-1.0 г/куб.см. Планета вращается вокруг своей звезды на расстоянии ~5.93 звездных радиусов, ее эффективная температура оценивается в 1616 +149/-79 К.

Средняя планета EPIC 249893012 c является горячим нептуном: ее масса близка к массе Урана (14.7 ± 1.9 масс Земли), средняя плотность 1.62 ± 0.3 г/куб.см, эффективная температура – 990 +92/-49 К. Эксцентриситеты орбит двух внутренних планет невелики (~0.06) и в пределах погрешностей совместимы с нулем.

Масса внешней планеты EPIC 249893012 d оценивается в 10.2 ± 2.5 масс Земли. При том, что ее размеры больше, чем размеры планеты c, масса меньше, меньше и средняя плотность (0.91 ± 0.25 г/куб.см). Планета d вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 0.22 ± 0.04 и эксцентриситетом 0.15 +0.21/-0.11, ее эффективную температуру авторы оценили в 752 +69/-37 К.

Планеты системы EPIC 249893012 (показаны красным цветом и подписаны) на плоскости «масса – радиус» среди других транзитных экзопланет. Для сравнения приведены также Земля и Нептун. Сплошными цветными линиями показаны модельные соотношения масса-радиус для планет чисто водного, чисто силикатного и чисто железного состава. Пунктирными линиями показаны модельные соотношения масса-радиус для планет промежуточного (50/50) водно-силикатного и железо-силикатного состава.

Обе внешние планеты являются типичными нептунами. Средняя плотность внутренней планеты совместима с чисто каменным составом, однако крайне маловероятно, чтобы планета b действительно состояла из одного силиката магния. Скорее всего, у нее есть железоникелевое ядро и силикатная мантия, окруженные или остатками водородной атмосферы, или водяной оболочкой (в виде закритического флюида).

В целом, авторы считают систему EPIC 249893012 интересным образцом многопланетной системы у звезды, уже сошедшей с главной последовательности, в контексте изучения ее динамической истории и общей устойчивости.

Источник: https://arxiv.org/pdf/2002.01755.pdf


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

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

Забыли пароль?

Конвекция

(от лат. convectio - доставка) Конвекцией называется один из механизмов переноса тепла. При этом происходит перемещение газовых, жидкостных или плазменных фрагментов, облаков, потоков, нагретых в разной степени... [далее]

Rambler's Top100