Вторник, 01.12.2020
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Следы модуля "Филы" помогли определить плотность льда на комете Чурюмова–Герасименко
29.10.2020 22:50 Давность: 32 days
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 184

О наблюдениях вторичного минимума и фазовой кривой горячего нептуна LTT 9779 b



Наблюдения вторичного минимума и фазовой кривой экстремально горячего нептуна LTT 9779 b позволило определить температуру его дневного (2305 ± 141 К) и ночного (700 ± 430 К) полушарий, а также оценить сдвиг горячего пятна относительно подзвездной точки. Также в эмиссионном спектре планеты была обнаружена мощная полоса угарного газа. Все это говорит о высокой обогащенности атмосферы планеты тяжелыми элементами и низкой эффективности теплопереноса на ночную сторону.


Владислава Ананьева

LTT 9779 b (TOI-193 b) – экстремально горячий нептун из середины пустыни горячих нептунов. Его масса оценивается в 29.3 ± 0.8 масс Земли, радиус – 4.7 ± 0.2 радиуса Земли, орбитальный период составляет всего 19 часов, а эффективная температура достигает 1978 ± 19К. Высокая температура планеты и яркость родительской звезды сделала эту систему интересной целью для измерения фазовой кривой и наблюдений вторичного минимума (ослабления полного блеска системы при заходе планеты за звездный диск). 

24 октября 2020 года в Архиве электронных препринтов было опубликовано сразу две статьи, посвященные наблюдениям LTT 9779 b на «Спитцере» в лучах с длиной волны 3.6 и 4.5 мкм. Совместный анализ фотометрических данных в оптическом (TESS) и инфракрасном («Спитцер») диапазонах позволил оценить температуру дневного и ночного полушарий, а также обнаружить в атмосфере планеты мощные полосы угарного газа. 

Если при наблюдении в видимых лучах вторичный минимум еле просматривается (его глубина в полосе TESS составила только 69 ± 28 ppm у одних авторов и 59 ± 24 ppm у других), то в инфракрасных лучах он виден очень хорошо. Яркостная температура планеты в лучах с длиной волны 3.6 мкм достигает 2305 ± 141К, горячее пятно сдвинуто от подзвездной точки на 10 ± 21° к востоку. Яркостная температура в лучах с длиной волны 4.5 мкм заметно меньше – 1800 ± 120К, что объясняется мощной полосой поглощения угарного и/или углекислого газа. Если принять во внимание наблюдения планеты во всех трех спектральных полосах и оценивать излучение планеты как чернотельное, температура дневного полушария LTT 9779 b окажется равной 2100 ± 188К, причем непосредственно в подзвездной точке она может достигать 2770К.

Наблюдения в лучах 4.5 мкм показали также и хорошо выраженную фазовую кривую, т.е. изменение полного блеска системы по мере движения планеты по орбите, сопровождающегося сменой фаз. Температура ночного полушария оказалась гораздо ниже температуры дневного – всего 700 ± 430К (или ниже 1350К с достоверностью 95%). Малый сдвиг горячего пятна из подзвездной точки и огромная разница температур между дневным и ночным полушарием говорят о низкой эффективности теплопереноса на ночную сторону LTT 9779 b.

Транзит, вторичный минимум и фазовая кривая в системе LTT 9779, полученные «Спитцером» в лучах с длиной волны 4.5 мкм. По оси абсцисс отложено время (юлианские дни минус 2458780 суток).

Сравнение эмиссионного спектра планеты с атмосферными моделями показало, что атмосфера LTT 9779 b обогащена тяжелыми элементами относительно солнечного содержания как минимум в 30 раз. К сожалению, замеры всего в трех спектральных полосах не позволяют оценить количество водяного пара, натрия, оксидов титана и ванадия, или разделить полосы угарного и углекислого газов, все это дело будущего.

Также удалось показать, что в атмосфере LTT 9779 b нет температурной инверсии (т.е. нет горячего слоя на высотах, отвечающих давлению 1-10 миллибар), которая обычно наблюдается в атмосферах горячих юпитеров с температурой свыше 1660К.

Вычисленный эмиссионный спектр LTT 9779 b без инверсии (красная линия), с инверсией (синяя линия), спектр абсолютно черного тела с температурой 2100К (серая пунктирная линия). Черными кружками показаны замеры TESS и «Спитцера» в двух спектральных каналах. На фоне чернотельного теплового спектра планеты видна мощная полоса поглощения угарного и/или углекислого газа.

В дальнейшем система LTT 9779 будет прекрасной целью для изучения новым поколением инфракрасных телескопов.

Источники: https://arxiv.org/abs/2010.12744
https://arxiv.org/abs/2010.12745


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

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

Забыли пароль?

Астродинамика

Наука, изучающая динамику гравитационного взаимодействия космических объектов... [далее]

Rambler's Top100