Понедельник, 20.04.2026
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Вертолет Ingenuity успешно совершил седьмой полет на Марсе
10.06.2021 22:32 Давность: 5 yrs
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 8596

TOI-674 b: тяжелый нептун у красного карлика



Представлена планета массой ~23.5 масс Земли и радиусом ~5.25 радиусов Земли, вращающаяся вокруг красного карлика с орбитальным периодом 1.977 суток. Формально планета попадает в «пустыню горячих нептунов», но из-за низкой светимости родительской звезды оказывается нагретой умеренно.


Владислава Ананьева

Красные карлики – самый распространенный тип звезд как в солнечных окрестностях, так и в Галактике в целом. Планеты-гиганты рядом с ними встречаются редко, зато небольшие планеты – нептуны и суперземли – чрезвычайно распространены. Небольшие размеры дисков красных карликов и сравнительно малые массы звезд этого типа облегчают поиск рядом с ними планет как транзитным методом, так и методом лучевых скоростей. 

3 июня 2021 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию массивного нептуна у красного карлика TOI-674. Планета была открыта TESS на 9 и 10 секторах, в дальнейшем звезда прошла процедуру валидации. Окончательное подтверждение планетной природы транзитного кандидата и измерение его массы было проведено методом лучевых скоростей с помощью спектрографа HARPS. Тем самым TOI-674 b пополнила собой список планет, для которых известны и масса, и радиус.

TOI-674 – красный карлик спектрального класса M2 V, удаленный от нас на 46.16 ± 0.03 пк. Его масса и радиус оцениваются в 0.42 солнечных масс и радиусов, соответственно, светимость в 41 раз меньше солнечной. Звезда отличается несколько повышенным содержанием тяжелых элементов и зрелым возрастом в 5.5 +2.9/-1.9 млрд. лет.

При радиусе планеты TOI-674 b в 5.25 ± 0.17 радиусов Земли ее масса достигает 23.5 ± 3.3 масс Земли, что приводит к средней плотности 0.91 ± 0.15 г/куб.см. Этот тяжелый нептун вращается вокруг своей звезды по слабоэллиптической (e = 0.10 ± 0.05) орбите с большой полуосью 0.0231 ± 0.0007 а.е. (~11.8 звездных радиусов), его эффективная температура оценивается в 661 ± 14 К.

Планета TOI-674 b (показана красной звездой и подписана) на плоскости «масса – радиус» среди других транзитных экзопланет, чьи массы были измерены с точностью лучше 30%. Желтым цветом показаны планеты у звезд красных карликов. Пунктирными цветными линиями показаны модельные соотношения масса-радиус для планет различного химического состава (из чистого железа, железокаменных аналогов Земли, из воды, а также железокаменных с водородной атмосферой массой 5% полной массы планеты). Для сравнения зелеными значками показаны также Уран и Нептун.

Формально планета попадает в «пустыню горячих нептунов» – область на плоскости «орбитальный период – масса», где наблюдается резкий дефицит планет. До сих пор происхождение этой «пустыни» остается предметом дискуссий. Предполагается, что «пустыня горячих нептунов» возникает в результате фотоиспарения водородных атмосфер нептунов и мини-нептунов и приливного разрушения легких газовых гигантов. Однако из-за низкой светимости родительской звезды TOI-674 b нагрета весьма умеренно, так что не удивительно, что она сохранила свою атмосферу.

Планета TOI-674 b (показана красной звездой) на плоскости «логарифм орбитального периода – логарифм массы». Бирюзовыми кружками показаны транзитные планеты, синими треугольниками – планеты, обнаруженные методом лучевых скоростей, серыми квадратами – планеты, открытые другими методами. Черными кружками и треугольниками отражены планеты звезд красных карликов. Пустыня горячих нептунов очерчена пунктирной линией.

Хотя в видимом свете звезда TOI-674 тусклая (+14.2), в инфракрасных лучах она довольно яркая (+9.47 в полосе K), что делает ее идеальной целью для изучения свойств атмосферы методами трансмиссионной спектроскопии. Здесь большие надежды авторы возлагают на JWST, чей запуск ожидается в конце 2021 года. Также будут интересны наблюдения на «Хаббле», который сможет обнаружить истечение верхней атмосферы в линии нейтрального гелия 1083 нм (конечно, в случае, если оно происходит).

Источник: https://arxiv.org/pdf/2106.01246.pdf


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

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

Забыли пароль?

Межгалактическая среда

Межгалактическое пространство заполнено газом. Его средняя плотность не превышает одного атома на кубический дециметр, однако общая масса межгалактического газа, возможно, превышает массу содержащуюся во всех звездах... [далее]

Rambler's Top100