Суббота, 31.10.2020
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Ученые впервые обнаружили полярное сияние вокруг кометы
24.09.2020 22:53 Давность: 36 days
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 396

Открыты два транзитных мини-нептуна у красного карлика TOI-776



Представлены две планеты массой 4.7 и 6.1 масс Земли и радиусом 1.83 и 2.06 радиусов Земли, вращающиеся вокруг сравнительно близкого и яркого красного карлика LP 961-53.


Владислава Ананьева

Распределение небольших планет по радиусам демонстрирует зазор Фултона – примерно двукратный дефицит планет с радиусами 1.6-1.9 радиусов Земли, маркирующий переход от железокаменных планет земного типа к мини-нептунам. Первоначально зазор Фултона был обнаружен при анализе распределения планет «Кеплера», в подавляющем большинстве вращающихся вокруг солнцеподобных звезд. Позже выяснилось, что положение зазора Фултона зависит от спектрального класса родительской звезды. Так, у планет оранжевых и красных карликов зазор смещается к 1.4-1.7 радиусов Земли.

Происхождение зазора Фултона пока не ясно. Возможно, оно связано с формированием планет из сухой пыли в эпоху, когда протопланетный диск уже рассеялся, а возможно, его можно объяснить улетучиванием первичных водородно-гелиевых атмосфер планет малых масс под действием жесткого излучения молодых звезд. Если вокруг одной звезды вращается сразу несколько транзитных планет, темпы улетучивания можно оценить по их средней плотности. Особенно важно измерять среднюю плотность планет из зазора Фултона и вблизи него.

18 сентября 2020 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная открытию двух планет у близкого красного карлика LP 961-53, получившего также наименование TOI-776. Планеты были обнаружены TESS на 10 секторе (наблюдения велись с 26 марта по 22 апреля 2019 года). В дальнейшем звезда прошла стандартную процедуру валидации, а массы планет были измерены методом лучевых скоростей с помощью спектрографа HARPS.

TOI-776 – красный карлик спектрального класса M1 V, удаленный от нас на 27.19 ± 0.03 пк. Его масса оценивается в 0.544 ± 0.028 солнечных масс, радиус – в 0.538 ± 0.024 солнечных радиусов, светимость примерно в 20 раз меньше светимости Солнца. Возраст звезды известен с большой погрешностью – 7.8 +3.9/-6.3 млрд. лет.

Масса внутренней планеты TOI-776 b составляет 4.7 ± 1 масс Земли, что при радиусе 1.83 ± 0.11 радиусов Земли приводит к средней плотности 4.2 +1.3/-1.0 г/куб.см. Планета вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите на среднем расстоянии 0.0652 ± 0.0011 а.е. и делает один оборот за 8.24664 ± 0.00009 земных суток. Эффективная температура планеты составляет 513 ± 12 К.

Внешняя планета TOI-776 c несколько крупнее и массивнее внутренней. Ее масса достигает 6.1 ± 1.5 масс Земли, радиус – 2.06 ± 0.13 радиусов Земли, что приводит к средней плотности 3.8 ± 1.2 г/куб.см. Как и соседка, она вращается по орбите с низким эксцентриситетом на среднем расстоянии 0.1000 ± 0.0017 а.е. и завершает оборот за 15.6653 ± 0.0008 земных суток. Эффективная температура внешней планеты оценивается в 415 ± 10К.

Планеты системы TOI-776 (показаны красными звездами с черной каймой) на плоскости «масса – радиус» среди других транзитных экзопланет с измеренной массой. Красными точками показаны планеты красных карликов, серыми точками – планеты у звезд других типов. Цветными линиями показаны модельные соотношения масса-радиус для планет различного химического состава.

Средние плотности обеих планет слишком низкие, чтобы они могли считаться планетами земного типа. Планеты содержат значительную долю водяного льда и/или окружены водородно-гелиевой атмосферой. При этом планеты слишком плотны, чтобы считаться полноценными мини-нептунами – доля водорода не превышает 0.46% у планеты b и 1.1% - у планеты c. Чтобы определить, какая из моделей ближе к истине (окружены ли обе планеты водородными или паровыми атмосферами), необходимы наблюдения транзитов методами трансмиссионной спектроскопии. Благодаря яркости родительской звезды обе планеты будут прекрасной целью для JWST, чей запуск ожидается в 2021 году.

Источник: https://arxiv.org/pdf/2009.08338.pdf


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

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

Забыли пароль?

Засветка ночного неба (Световое загрязнение)

Явление “засветки” ночного земного неба искусственными источниками освещения все больше мешает проводить астрономические наблюдения. За последние сто лет... [далее]

Rambler's Top100