< Астрономы раскрыли планы по постройке межзвездного зонда Interstellar

MASCARA-5 b (TOI-1431 b): очень горячий гигант на полярной орбите

Представлен экстремально горячий юпитер массой 3.14 масс Юпитера и радиусом 1.5 радиусов Юпитера, вращающийся вокруг молодой A-звезды на резко наклоненной орбите. Температура дневного полушария гиганта достигает почти 3000 К.

---

Владислава Ананьева

Среди горячих юпитеров изредка встречаются экстремально горячие, чья температура может превышать температуру маломассивных звезд. Обычно ультра-горячими юпитерами называют планеты с температурой дневного полушария свыше 2200 К. Как правило, эти планеты вращаются вокруг звезд спектральных классов F и A с высокой температурой фотосферы и мощным ультрафиолетовым излучением.

27 апреля 2021 года в Архиве электронных препринтов было опубликовано сразу две статьи, посвященные открытию ультра-горячего гиганта MASCARA-5 b (TOI-1431 b). Планета была обнаружена независимо наземным транзитным обзором MASCARA и космической миссией TESS, и получила двойное наименование. MASCARA снимал фотометрию звезды HD 201033 в период с февраля 2015 по март 2018 года, TESS наблюдала ее на 15 и 16 секторах (с 15 августа по 7 октября 2019 года). После обнаружения транзитного кандидата звезда прошла стандартную процедуру валидации, в дальнейшем массу планеты измерили методом лучевых скоростей. 

MASCARA-5 (HD 201033, TOI-1431) – звезда главной последовательности спектрального класса Am, удаленная от нас на 149.6 ± 1.1 пк. Ее масса оценивается в 1.9 ± 0.1 солнечных масс, радиус – в 1.92 ± 0.07 солнечных радиусов, светимость примерно в 11.6 раз превышает солнечную. Если судить по спектру, звезда резко обогащена металлами – количество тяжелых элементов почти второе превышает солнечное значение; хотя, по другим данным, эта обогащенность не так велика. MASCARA-5 быстро вращается, ее возраст составляет всего 290 ⁺³²⁰/_-190 млн. лет.

Массы планет, находящихся на орбите вокруг горячих быстро вращающихся звезд, измерять трудно из-за уширения спектральных линий, но авторам статьи удалось это сделать. Масса планеты MASCARA-5 b достигает 3.14 ± 0.19 масс Юпитера, что при радиусе 1.51 ± 0.06 радиусов Юпитера приводит к средней плотности 1.18 ± 0.20 г/куб.см. Гигант вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите на среднем расстоянии 0.047 ± 0.002 а.е. (~5.25 звездных радиусов) и делает один оборот за 2.65 земных суток. Его эффективная температура оценивается в 2370 ± 100 К, но на деле она еще выше! На кривой блеска, полученной TESS, удалось зафиксировать вторичный минимум и восстановить фазовую кривую планеты, это позволило измерить температуру ее дневного (2983 ± 68 К) и ночного (2556 ± 65 К) полушарий. Небольшая разница температур говорит о высокой эффективности теплопереноса на ночную сторону. MASCARA-5 b излучает больше, чем получает от своей звезды – возможно, потому, что система еще молода, и массивная планета продолжает остывать.

---