планетные системы
планетные системы
новости планетной астрономии
статьи
статистика
поиск
глоссарий
галерея
обновления
о сайте
ссылки

21 июля 2016
HATS-19 b, HATS-20 b, HATS-21 b: три транзитных горячих сатурна от обзора HATSouth
прямая ссылка на эту новость

Наземный транзитный обзор HATSouth продолжает серию публикаций о своих новых открытиях. На этот раз вниманию научного сообщества были представлены три сравнительно маломассивных планеты-гиганта, чья масса сравнима с массой Сатурна или даже несколько ниже ее. Одна из планет находится на явно эксцентричной орбите, что может свидетельствовать в пользу наличия в этой системе дополнительных планет.

HATS-19 удалена от нас на 780 ± 110 пк. Это слегка проэволюционировавшая звезда спектрального класса G0, ее масса составляет 1.30 ± 0.08 солнечных масс, радиус – 1.75 ± 0.25 солнечных радиусов, светимость превышает солнечную в ~3.3 раза. Звезда отличается повышенным содержанием тяжелых элементов – их в ~1.7 раза больше, чем в составе Солнца. Возраст HATS-19 оценивается в 4.0 +1.0/-0.5 млрд. лет.

Масса планеты HATS-19 b составляет 0.43 ± 0.07 масс Юпитера, при этом радиус достигает 1.66 ± 0.27 радиусов Юпитера, что приводит к очень низкой средней плотности – 0.116 ± 0.042 г/куб.см. Гигант вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 0.059 ± 0.001 а.е. и эксцентриситетом 0.3 ± 0.1, и делает один оборот за 4.56967 ± 0.00001 земных суток. Эффективная температура планеты оценивается в 1570 ± 110К.

Планета HATS-20 b легче, прохладнее и гораздо компактнее раздутого гиганта HATS-19 b. Масса планеты составляет 0.273 ± 0.035 масс Юпитера, радиус – 0.776 ± 0.055 радиусов Юпитера, что приводит к средней плотности 0.73 ± 0.18 г/куб.см. Этот горячий сатурн вращается вокруг своей звезды по орбите с неопределенным эксцентриситетом (e < 0.5) на среднем расстоянии 0.0462 ± 0.0004 а.е. и делает один оборот за 3.79930 ± 0.00001 земных суток, его эффективная температура составляет 1147 ± 36К.

Родительская звезда HATS-20 имеет спектральный класс G9 V, ее масса оценивается в 0.91 ± 0.03 солнечных масс, радиус – в 0.89 +0.06/-0.04 солнечных радиусов, светимость составляет ~61% солнечной, а возраст – 6.4 ± 3.4 млрд. лет. Система удалена от нас на 454 +30/-22 пк.

Наконец, HATS-21 расположена на расстоянии 286 +24/-12 пк. Это солнцеподобная звезда массой 1.08 ± 0.03 солнечных масс, радиусом 1.02 +0.09/-0.04 солнечных радиусов и светимостью, близкой к солнечной. Звезда отличается повышенным содержанием тяжелых элементов – их примерно в 2 раза больше, чем в составе нашего дневного светила. Возраст HATS-21 оценивается в 2.3 ± 1.7 млрд. лет.

Масса горячего сатурна HATS-21 b равна 0.33 +0.04/-0.03 масс Юпитера, радиус – 1.12 +0.15/-0.05 радиусов Юпитера, что приводит к средней плотности 0.29 +0.06/-0.09 г/куб.см. Гигант вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите (эксцентриситет не превышает 0.15) на среднем расстоянии 0.0468 ± 0.0004 а.е. и делает один оборот за 3.55440 ± 0.00001 земных суток. Эффективная температура планеты оценивается в 1284 +55/-31 К.


Новые планеты на плоскости «масса – радиус» на фоне других транзитных экзопланет. Красными значками показаны Сатурн и Юпитер. Серыми и голубыми линиями показаны модельные зависимости для планет-гигантов с разной массой ядра (0, 10, 25 и 50 масс Земли) и разного возраста (1 и 4.5 млрд. лет). Видно, что HATS-20 b и HATS-21 b вписываются в модельные представления, а HATS-19 b оказывается «раздутой».

К настоящему времени открыто несколько сотен транзитных планет-гигантов, у которых одновременно были измерены и масса, и радиус. Радиусы многих планет значительно (в полтора-два раза) превышают радиусы, предсказанные существующими моделями планет-гигантов. Такие планеты называют «раздутыми» (inflated). Для объяснения «раздутости» предложено несколько гипотез, но ни одна пока не получила надежного подтверждения.

Ясность в этот вопрос можно внести, изучая, как радиусы планет зависят от других их параметров – массы, степени нагрева и металличности родительских звезд. Интересно, что для горячих сатурнов (планет с массами 0.1-0.5 масс Юпитера) и горячих юпитеров (с массами 0.5-2 масс Юпитера) эти зависимости оказались разными. Авторы исследования пишут, что новые планеты подтверждают сильную положительную зависимость радиуса планет от их температуры (т.е. степени нагрева). Для сатурнов также наблюдается положительная корреляция радиуса и массы, а для юпитеров такой корреляции нет (т.е. для них радиус коррелирует только со степенью нагрева).

Информация получена: http://arxiv.org/pdf/1607.00322.pdf

 

 

19 июля 2016
Пять транзитных горячих юпитеров от HATS-31 b до HATS-35 b
прямая ссылка на эту новость

Текущий июль оказался необыкновенно урожайным на транзитные горячие гиганты. Сразу несколько обзоров объявило об открытии планет этого типа. Рекордсменом здесь оказался наземный транзитный обзор HATSouth, опубликовавший несколько статей с целой россыпью планет разной массы и средней плотности.

Обзор HATSouth начал работу в 2009 году. Он основан на фотометрических наблюдениях, ведущихся тремя комплексами автоматических телескопов, расположенных в Чили, Намибии и Австралии. Каждый комплекс включает в себя четыре идентичных телескопа с апертурой 18 см и камерой 4096х4096 пикселей. Наблюдения ведутся в красных лучах (спектральной полосе r). Подтверждение планетной природы транзитных кандидатов и измерение массы планет проводится методом измерения лучевых скоростей родительских звезд с помощью спектрографов CORALIE, HARPS, FEROS и CYCLOPS2.

Ниже представлено пять планет, являющихся типичными горячими юпитерами. Массы планет лежат в интервале от 0.88 до 1.22 масс Юпитера, радиусы – от 1.23 до 1.64 радиусов Юпитера, орбитальные периоды – от 1.82 до 3.38 земных суток.

Таблица 1. Свойства родительских звезд

Звезда
Расстояние, пк
Масса, солнеыных масс
Радиус, солнечных радиусов
Светимость, солнечных светимостей
Возраст, млрд. лет
Металличность [Fe/H]
872 ± 84
1.28 ± 0.1
1.87 ± 0.18
4.16 ± 0.95
4.3 ± 1.1
0.00 ± 0.07
839 +77/-55
1.10 ± 0.04
1.10 +0.10/-0.06
1.14 +0.24/-0.18
3.5 ± 1.8
0.39 ± 0.05
255 ± 12
1.06 ± 0.03
1.02 ± 0.05
0.96 ± 0.12
3.0 ± 1.7
0.29 ± 0.05
532 ± 32
0.955 ± 0.03
0.98 ± 0.05
0.724 ± 0.09
7.7 ± 2.7
0.25 ± 0.07
557 +22/-17
1.32 ± 0.04
1.43 +0.06/-0.04
2.92 ± 0.31
2.13 ± 0.51
0.21 ± 0.06

Таблица 2. Свойства планет

Планета
Большая полуось орбиты, а.е.
Период, сут.
Масса, масс Юпитера
Радиус, радиусов Юпитера
Средняя плотность, г/куб.см
Эффективная температура, К
HATS-31 b
0.048 ± 0.001
3.37796 ± 0.00001
0.88 ± 0.12
1.64 ± 0.22
0.24 +0.12/-0.09
1823 ± 81
HATS-32 b
0.0402 ± 0.0005
2.81265 ± 0.00001
0.92 ± 0.10
1.25 +0.14/-0.10
0.58 ± 0.16
1437 ± 58
HATS-33 b
0.0373 ± 0.0004
2.54956 ± 0.00001
1.19 ± 0.05
1.23 +0.11/-0.08
0.79 ± 0.19
1429 ± 38
HATS-34 b
0.0317 ± 0.0003
2.10616
0.94 ± 0.07
1.43 ± 0.19
0.40 +0.19/-0.13
1445 ± 42
HATS-35 b
0.0320 ± 0.0003
1.82100
1.22 ± 0.08
1.46 +0.07/-0.04
0.48 +0.04/-0.07
2037 ± 43


Новые планеты (отмечены красным цветом) на плоскости «масса – радиус» на фоне других транзитных планет-гигантов. Зелеными пунктирными линиями показаны линии равной плотности, составляющие 0.1, 0.25, 0.5 и 1 средней плотности Юпитера (1.33 г/куб.см).



Новые планеты на плоскости «эффективная температура – радиус».



Новые планеты на плоскости «масса – средняя плотность».

Информация получена: http://arxiv.org/pdf/1607.00006.pdf

 

 

11 июля 2016
OGLE-2015-BLG-0051 b: планета-гигант у далекого красного карлика
прямая ссылка на эту новость

К настоящему моменту количество известных экзопланет превысило 3 тысячи, но лишь 46 из них было обнаружено методом гравитационного микролинзирования. Причина такой низкой эффективности метода состоит как в крайне низкой вероятности геометрической конфигурации, при которой происходит событие микролинзирования, так и в краткости дополнительного пика на кривой блеска фоновой звезды, вызванного маломассивной планетой. Ранние микролинзовые обзоры, снимавшие фотометрию звезд поля 1-2 раза в сутки, во множестве пропускали события, вызванные планетами и длящиеся всего несколько часов.

Однако в последние годы к наблюдениям приступили новые обзоры, объединяющие широкое поле зрения с высокой частотой фотометрических замеров. Так, корейский микролинзовый обзор KMTNet ведет мониторинг богатых звездных полей с помощью трех 1.6-метровых телескопов, расположенных на трех континентах (в Чили, Южной Африке и в Австралии) и снимающих фотометрию каждые 10 минут. Более эффективная методика наблюдений привела к заметному увеличению темпов открытия планет методом гравитационного микролинзирования.

1 июля 2016 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная открытию планеты-гиганта OGLE-2015-BLG-0051/KMT-2015-BLG-0048L b, расположенной в балдже Галактики.

Событие микролинзирования OGLE-2015-BLG-0051 первоначально было обнаружено микролинзовым обзором OGLE 13 февраля 2015 года. 2 марта 2015 года на кривой блеска фоновой звезды появилась короткая аномалия, свидетельствующая о наличии рядом со звездой-линзой маломассивного компаньона. Это же событие микролинзирования обнаружил и обзор KMT под именем KMT-2015-BLG-0048. Для анализа использовались фотометрические данные, полученные обоими обзорами.

Кривая блеска фоновой звезды во время события микролинзирования OGLE-2015-BLG-0051/KMT-2015-BLG-0048. Пунктирной линией показана ожидаемая кривая блеска при микролинзировании на одиночной звезде.

Согласно анализу кривой блеска фоновой звезды, отношение масс двух компонентов линзы составило (7.43 ± 0.13)·10-3. Физические параметры каждого элемента линзы определены с гораздо большими погрешностями. Родительская звезда оказалась маломассивным красным карликом массой 0.10 +0.09/-0.01 солнечных масс, планета – газовым гигантом массой 0.72 +0.65/-0.07 масс Юпитера. В момент наблюдения аномалии на кривой блеска (2 марта) звезду и планету разделяло расстояние 0.73 ± 0.08 а.е. (в проекции на небесную сферу). Система удалена от нас на 8.2 ± 0.9 кпк.

Новая планета OGLE-2015-BLG-0051/KMT-2015-BLG-0048L b расположена далеко за снеговой линией своей звезды. Вероятнее всего, ее температурный режим является промежуточным между температурным режимом Сатурна и Урана.

Информация получена: http://arxiv.org/pdf/1606.09352.pdf

 

 

9 июля 2016
Пять транзитных планет у звезды HIP 41378
прямая ссылка на эту новость

Большинство транзитных планет, обнаруженных «Кеплером», обращаются вокруг тусклых звезд, что затрудняет их дальнейшее изучение. Однако в рамках миссии K2 космический телескоп мониторит в среднем более яркие звезды, чем во время основной миссии. 27 июня 2016 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная открытию пяти транзитных экзопланет у звезды HIP 41378, чья видимая звездная величина достигает +8.9, а в инфракрасной полосе K – даже +7.7! Яркость родительской звезды благоприятна для дальнейшего изучения этой системы спектроскопическими средствами.

К сожалению, из-за выхода из строя двух маховиков системы ориентации космический телескоп им. Кеплера не может поддерживать свою ориентацию в произвольном направлении. В рамках миссии K2 он проводит мониторинг наблюдательных площадок, расположенных вдоль эклиптики, причем время мониторинга одной площадки не превышает 80 суток. Это ограничивает возможности телескопа по обнаружению и определению параметров долгопериодических планет.

Звезда HIP 41378 мониторилась в рамках 5-й наблюдательной кампании с 27 апреля по 10 июля 2015 года, т.е. в течение 75 суток. Из-за малого срока наблюдений орбитальные периоды были точно определены только для двух самых внутренних планет этой системы (для них наблюдалось несколько транзитных событий). Для трех внешних планет наблюдалось только по одному транзитному событию, поэтому их орбитальные периоды оценивались с большими погрешностями по времени продолжительности транзита.

Итак, HIP 41378 (EPIC 211311380) – звезда спектрального класса F8, удаленная от нас на 116 ± 18 пк. Ее масса составляет 1.15 ± 0.06 солнечных масс, радиус достигает 1.40 ± 0.19 солнечных радиусов, светимость примерно в 2.6 раза превышает солнечную. Звезда прошла стандартную процедуру валидации (т.е. исключения астрофизических явлений, способных имитировать транзитный сигнал).

Самая внутренняя планета HIP 41378 b – горячий мини-нептун радиусом 2.90 ± 0.44 радиусов Земли и орбитальным периодом 15.571 ± 0.001 земных суток, для него наблюдалось четыре транзитных события. Планета вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите на расстоянии 0.13 ± 0.03 а.е. (~19.5 звездных радиусов).

Вторая планета HIP 41378 c – еще один мини-нептун с орбитальным периодом 31.698 ± 0.004 земных суток, для него наблюдалось два транзитных события одинаковой глубины и продолжительности. Радиус планеты составляет 2.56 ± 0.4 радиусов Земли, большая полуось орбиты, оцененная по 3-му закону Кеплера, составила 0.205 ± 0.05 а.е. Внутренние планеты близки к орбитальному резонансу 2:1, что делает перспективным определение их масс методом тайминга транзитов.

Третья планета HIP 41378 e – большой нептун радиусом 5.51 ± 0.77 радиусов Земли, его орбитальный период оценивается в 131 +61/-36 земных суток.

Четвертая планета HIP 41378 d – тоже нептун радиусом 3.96 ± 0.59 радиусов Земли и орбитальным периодом 156 +163/-78 земных суток.

Наконец, пятая планета HIP 41378 f – газовый гигант радиусом 10.2 ± 1.4 радиусов Земли (0.91 ± 0.125 радиусов Юпитера) и орбитальным периодом 324 ± 126 земных суток.

Яркость родительской звезды благоприятна для будущего измерения масс планет методом измерения лучевых скоростей. Согласно расчетам авторов открытия, полуамплитуда колебаний лучевой скорости звезды, наведенных гравитационным влиянием любой из планет, должна превысить 2 м/с. Вытягивание такого слабого сигнала для двух самых внутренних планет облегчается тем, что их орбитальный период известен. Планета HIP 41378 d – наиболее трудная цель: ее точный орбитальный период неизвестен, а размеры невелики, но и ее можно будет обнаружить в случае плотного мониторинга лучевой скорости звезды с помощью лучших спектрографов HARPS-N, HIRES, HARPS и PFS. Также все планеты системы будут идеальной целью для космического телескопа CHEOPS. Возможно, этому телескопу удастся обнаружить и другие транзитные кандидаты в этой системе. Пятая планета-гигант HIP 41378 f очень интересна для изучения свойств атмосфер относительно прохладных газовых гигантов методами трансмиссионной спектроскопии.

Информация получена: http://arxiv.org/pdf/1606.08441.pdf

 

 

4 июля 2016
Три массивных горячих гиганта от обзора QES
прямая ссылка на эту новость

Экзопланетный обзор Катара (Qatar Exoplanet Survey, QES) является наглядной иллюстрацией того, что поиском внесолнечных планет могут успешно заниматься и совсем небольшие страны. Обзор основан на фотометрических наблюдениях, проводимых с помощью четырех автоматических телескопов с апертурой 40 см и еще двух дополнительных с апертурами 13.5 см и 20 см, расположенных в полупустыне Новой Мексики (США) и в совокупности покрывающих поле зрения 11х11 градусов.

24 июня 2016 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию в рамках QES трех новых планет. Как и подавляющее большинство других внесолнечных планет, обнаруженных наземными транзитными обзорами, все три планеты являются горячими юпитерами. Подтверждение планетной природы транзитных кандидатов и измерение массы планет было проведено методом измерения лучевых скоростей с помощью спектрографа TRES. Точность единичного замера была сравнительно невелика – десятки метров в секунду, однако большая масса планет (больше 4 масс Юпитера) обеспечила большую амплитуду колебаний лучевых скоростей родительских звезд и удовлетворительную точность измерения масс.

Qatar-3 – солнцеподобная звезда спектрального класса G0 V немного ярче и горячее Солнца. Ее масса оценивается в ~1.145 солнечных масс, радиус – в 1.27 солнечных радиусов, светимость примерно в 1.9 раза превышает солнечную. Расстояние до звезды не сообщается, но, исходя из ее светимости и видимой звездной величины (+12.88) его можно оценить в ~570 пк.

Масса планеты Qatar-3 b составляет 4.31 ± 0.47 масс Юпитера, радиус близок к 1.1 радиусам Юпитера, что приводит к средней плотности 4.0 ± 1.2 г/куб.см. Гигант вращается вокруг своей звезды по круговой орбите на расстоянии 0.0378 ± 0.0007 а.е. (~6.4 звездных радиуса) и делает один оборот за 2.50792 ± 0.00001 земных суток. Авторы открытия оценили эффективную температуру планеты в 1681 ± 64К.

Qatar-4 – древний оранжевый карлик спектрального класса K1 V. Его возраст достигает 12.90 ± 0.95 млрд. лет! Масса и радиус звезды составляют ~0.954 солнечных масс и ~1.115 солнечных радиусов, светимость оказывается немного ниже солнечной. Расстояние до системы можно оценить в ~425 пк.

Масса планеты Qatar-4 b достигает 5.85 ± 0.47 масс Юпитера, это один из самых массивных транзитных горячих юпитеров, известных на данный момент. Однако из-за достаточно большого радиуса ~ 1.55 радиусов Юпитера средняя плотность планеты оказывается умеренной – около 2 г/куб.см. Орбитальный период гиганта – 1.80539 ± 0.00001 земных суток, он вращается вокруг своей звезды на расстоянии ~0.0286 а.е. (~5.5 звездных радиусов), его эффективная температура оценивается в 1570 ± 26К.

Qatar-5 – еще одна солнцеподобная звезда спектрального класса G2 V. Ее масса составляет ~1.13 солнечных, радиус – 1.076 солнечных, светимость превышает светимость Солнца на 14 ± 12%. Звезда отличается исключительно высоким содержанием тяжелых элементов – их в 2.4 раза больше, чем в составе нашего дневного светила! Расстояние до звезды можно оценить в 429 пк.

Планета Qatar-5 b также весьма массивна – ее масса составляет ~4.32 масс Юпитера. При радиусе планеты ~1.11 радиусов Юпитера это приводит к средней плотности 4.0 ± 0.6 г/куб.см. Гигант вращается вокруг своей звезды на расстоянии 0.0413 ± 0.0007 а.е. (~8.3 звездных радиусов) и делает один оборот за 2.87923 ± 0.00001 земных суток. Эффективная температура планеты составляет 1415 ± 31К.


Новые планеты на плоскости «масса-радиус» на фоне других транзитных планет-гигантов. Планета Qatar-3 b показана красным цветом, Qatar-4 b – синим, Qatar-5 b – зеленым. Пунктирными линиями показаны линии равной плотности в единицах средней плотности Юпитера (1.33 г/куб.см).

Информация получена: http://arxiv.org/pdf/1606.06882.pdf

 

 

Архив новостей:

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012_1 2012_2 2013_1 2013_2 2014_1 2014_2 2015_1 2015_2 2016_1