Среда, 08.12.2021
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Водяной пар в атмосфере Земли: вид из космоса
16.04.2021 22:32 Давность: 236 days
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 1573

Два мини-нептуна системы TOI-1260, третий под вопросом



Измерены массы двух мини-нептунов у позднего оранжевого карлика TOI-1260, кроме того, обнаружено единичное транзитное событие, принадлежащее третьему мини-нептуну.


Владислава Ананьева

Согласно наблюдениям обзорных космических телескопов, посвященных поиску экзопланет транзитным методом («Кеплера» и TESS), подавляющее большинство экзопланет имеет небольшие размеры – их радиусы меньше 4 радиусов Земли. При этом распределение небольших планет имеет двугорбый вид – между мини-нептунами с радиусами 2-3 радиуса Земли и суперземлями с радиусами 1-1.5 радиусов Земли лежит глубокий минимум, называемый зазором Фултона или «долиной радиусов» (radius valley). Зазор Фултона разделяет планеты преимущественно железокаменного состава и планеты, заметно обогащенные летучими элементами.

До сих пор не ясно, каков состав мини-нептунов. Они могут представлять собой железокаменные ядра, окруженные протяженными водородно-гелиевыми атмосферами, «суперганимеды», состоящие наполовину из горных пород и воды, а также всевозможные промежуточные варианты. Чтобы продвинуться в изучении этого вопроса, необходимо измерять массы как можно большего количества транзитных экзопланет небольших размеров.

13 апреля 2021 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию двух транзитных мини-нептунов в системе TOI-1260. Транзитные кандидаты были обнаружены TESS на 14 и 21 секторе и подтверждены методом лучевых скоростей с помощью спектрографа HARPS-N.

TOI-1260 – оранжевый карлик спектрального класса K6 V, удаленный от нас на 73.41 ± 0.08 пк. Его масса оценивается в 0.66 ± 0.01 солнечных масс, радиус – в 0.65 ± 0.01 солнечных радиусов, светимость в 7.2 раза меньше светимости Солнца. Звезда отличается зрелым, однако плохо определенным возрастом в 8.4 +4.7/-3.7 млрд. лет.

При радиусе 2.33 ± 0.10 радиусов Земли масса планеты TOI-1260 b составляет 8.6 ± 1.4 масс Земли, что приводит к средней плотности 3.7 ± 0.8 г/куб.см. Планета вращается вокруг своей звезды по круговой орбите на расстоянии 0.036 ± 0.003 а.е. (~12 звездных радиусов) и делает один оборот за 3.1275 земных суток. Эффективная температура TOI-1260 b достигает 860 +47/-31 К.

Вторая планета крупнее внутренней – ее радиус составляет 2.82 ± 0.15 радиусов Земли, а масса – 11.8 ± 3.3 масс Земли, что приводит к средней плотности 2.9 +1.0/-0.9 г/куб.см. TOI-1260 c вращается вокруг своей звезды на среднем расстоянии 0.065 ± 0.006 а.е. (~22 звездных радиуса) и делает один оборот за 7.493 суток. Ее эффективная температура оценивается в 643 +35/-23 К.

Планеты TOI-1260 b и TOI-1260 c (показаны звездами с черной обводкой) на плоскости «масса – радиус» среди других транзитных экзопланет с измеренной массой, вращающихся вокруг красных и поздних оранжевых карликов (звезд с температурами 3000-4400 К). Цвет планет отражает их эффективную температуру, цветовая шкала находится справа от графика. Для сравнения белыми квадратами показаны планеты Солнечной системы Венера, Земля, Уран и Нептун. Сплошными и пунктирными цветными линиями показаны модельные соотношения масса-радиус для планет различного химического состава.

К сожалению, измеренная средняя плотность обеих планет не позволяет точно определить их состав: таким значениям средней плотности могут соответствовать разные решения. Планета b может быть суперганимедом без протяженной атмосферы, а может состоять из железокаменного ядра, окруженного водородной атмосферой с массой около 0.1% полной массы планеты. Планета c, в свою очередь, может в значительной степени состоять из воды, а может иметь железокаменный состав и быть окруженной водородной атмосферой массой 1-2%.

Помимо транзитов планет b и c авторы обнаружили на кривой блеска звезды еще одно транзитное событие глубиной ~1400 ppm, соответствующее планете с радиусом ~2.7 радиусов Земли. Также авторы наши, что один из транзитов планеты c оказался шире и глубже, чем остальные. Если считать, что в тот момент по диску звезды одновременно произошли две планеты – c и d, орбитальный период последней окажется равным 16.6 суток. Однако исследователи осторожны в своих выводах и предлагают продолжить наблюдения, тем более что система TOI-1260 должна снова попасть в поле зрения TESS на 41, 47 и 48 секторах.

Источник: https://arxiv.org/pdf/2104.05653.pdf


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

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

Забыли пароль?

Интерферометр

Интерферометром называется прибор, имеющий либо два оптических входа, например, перископическую систему, либо два приемника излучения, разнесенных на возможно большее расстояние... [далее]

Rambler's Top100