Понедельник, 29.11.2021
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: 171 days
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 1084

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?

Конфигурация планет

Особый случай взаимного расположения планет, Земли и Солнца... [далее]

Rambler's Top100