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

Секция Совета РАН по космосу

< Астрономы раскрыли планы по постройке межзвездного зонда Interstellar
28.04.2021 22:25 Давность: 224 days
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 1193

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.

Планета MASCARA-5 b (показана красным цветом) на плоскости «масса – радиус» среди других транзитных экзопланет-гигантов. Сплошной черной линией показано модельное соотношение масса-радиус для водородно-гелиевых планет, т.е. планет-гигантов без ядра, сплошной серой линией – аналогичное соотношение для планет-гигантов с ядром из тяжелых элементов массой 100 масс Земли. Пунктирными серыми линиями показаны линии равной плотности в г/куб.см.

Быстрое вращение родительской звезды позволило измерить наклон орбиты планеты к звездному экватору с помощью эффекта Мак-Лафлина. Наклонение (точнее, его проекция на небесную сферу) оказалось равным -155 +20/-10°, другими словами, MASCARA-5 b находится на полярной (и даже немного ретроградной) орбите! Это говорит о бурной динамической эволюции системы, включающей эпизоды планет-планетного рассеяния, переход на высокоэллиптическую орбиту и ее дальнейшее скругление приливными силами.

Источники: https://arxiv.org/pdf/2104.12078.pdf
https://arxiv.org/pdf/2104.12414.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