 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
6 февраля 2010
Пять новых планет-гигантов на эксцентричных орбитах
Международная группа астрофизиков, работающих в рамках Magellan Planet Search Program (Программа поиска планет на телескопе им. Магеллана), объявила об открытии пяти массивных планет гигантов на эксцентричных орбитах. Открытие было сделано методом измерения лучевых скоростей родительских звезд.
Наблюдения по данной программе начались в декабре 2002 года. Для получения спектров использовался спектрограф MIKE, смонтированный на 6,5-метровом телескопе им. Магеллана II. Измерениями оказались охвачены примерно 400 звезд спектральных классов от F7 до M5. Точность измерения лучевых скоростей звезд составила ~5 м/сек.Звезда HD 164604 удалена от Солнца на 38 пк. Ее спектральный класс K2 V, масса оценивается в 0.8 солнечных масс, светимость составляет 22% от светимости Солнца. Звезда отличается пониженным содержанием тяжелых элементов – их примерно в полтора раза меньше, чем в составе нашего дневного светила.
Минимальная масса планеты HD 164604 b (параметр m sin i) - 2.7 ± 1.3 масс Юпитера. Планета вращается вокруг своей звезды по эллиптичной орбите с большой полуосью 1.3 ± 0.05 а.е. и эксцентриситетом 0.24 ± 0.14, и делает один оборот за 606 ± 9 земных суток. Расстояние между планетой и звездой меняется от 1 а.е. в перицентре до 1.6 а.е. в апоцентре. Температурный режим планеты соответствует поясу астероидов в Солнечной системе.Звезда HD 129445 удалена от Солнца на 67.6 пк. Это желтый карлик спектрального класса G6 V с массой, близкой к солнечной, и светимостью, немного (на 14%) превышающей светимость Солнца. Звезда отличается высокой металличностью: тяжелых элементов в ее составе в 1.8 раза больше, чем на Солнце.
Минимальная масса планеты HD 129445 b – 1.6 ± 0.6 масс Юпитера. Планета вращается вокруг своей звезды по высокоэллиптичной орбите (эксцентриситет достигает 0.7 ± 0.1) с большой полуосью 2.9 ± 0.2 а.е. и делает один оборот за 1840 ± 55 земных суток. Из-за высокого эксцентриситета расстояние между планетой и звездой меняется от 0.87 а.е. до 4.93 а.е., т.е. почти в 6 раз. Температурный режим планеты меняется (грубо) от температурного режима Венеры до температурного режима Юпитера.HD 86226 – солнцеподобная звезда спектрального класса G2 V. Она удалена от Солнца на 42.5 пк, ее масса оценивается в 1.02 масс Солнца, а светимость примерно равна солнечной. Содержание тяжелых элементов в составе этой звезды также очень близко к солнечному.
Минимальная масса планеты HD 86226 b – 1.5 ± 1 масс Юпитера. Планета вращается вокруг своей звезды по орбите с еще большим эксцентриситетом, чем орбита HD 129445 b – эксцентриситет орбиты HD 86226 b достигает 0.73 ± 0.2! Большая полуось орбиты – 2.6 ± 0.4 а.е., расстояние между планетой и звездой меняется от 0.7 до 4.5 а.е. Температурный режим планеты, как и у HD 129445 b , меняется от температурного режима Венеры до температурного режима Юпитера.Звезда HD 175167 удалена от Солнца на 67 пк. Ее спектральный класс G5 IV, масса превышает солнечную в 1.1 раза, светимость составляет 2.34 светимости Солнца. По всей видимости, звезда уже сошла с главной последовательности и начала эволюционировать в сторону превращения в красный гигант.
Минимальная масса HD 175167 b – 7.8 ± 3.5 масс Юпитера. Если наклонение орбиты этого объекта окажется меньше 37 градусов, истинная масса объекта превысит 13 масс Юпитера, и объект окажется не планетой, а коричневым карликом. Он вращается вокруг своей звезды по эллиптичной орбите с большой полуосью 2.4 а.е. и эксцентриситетом 0.54 ± 0.09, и делает один оборот за 1290 ± 22 земных суток. Расстояние от объекта до звезды меняется от 1.1 а.е. до 3.7 а.е.Наконец, звезда HD 152079 удалена от Солнца на 85 пк. Ее спектральный класс G6 V, масса слегка (на 2%) превышает массу Солнца, светимость составляет 1.28 солнечной. Содержание тяжелых элементов в составе этой звезды примерно в полтора раза превышает солнечное значение.
Минимальная масса планеты HD 152079 b – 3 ± 2 масс Юпитера. Она вращается вокруг своей звезды по орбите с большой полуосью 3.2 ± 2 а.е. и делает один оборот за 2097 ± 930 земных суток, эксцентриситет орбиты составляет 0.6±0.24. Как мы видим, параметры этой планеты пока определены с большими погрешностями.Авторы открытия отмечают, что происхождение высоких эксцентриситетов многих экзопланет остается головной болью теоретиков. По современным представлениям, планеты образуются в протопланетном диске, причем начальные орбиты этих планет должны быть близки к круговым. Считается, что высокий эксцентриситет планеты приобретают в дальнейшем в результате планет-планетного рассеяния или гравитационного взаимодействия со звездой-компаньоном (если родительская звезда входит в состав двойной или кратной звездной системы).
От себя скажу, что наблюдения всех вышеперечисленных звезд (кроме HD 164604) охватывают только один орбитальный период их планет. Вполне возможно, что приведенные выше орбитальные решения являются на самом деле суперпозицией влияния нескольких планет-гигантов, находящихся на более круговых орбитах. Прояснить этот вопрос помогут дальнейшие наблюдения.
Информация получена: http://fr.arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1001/1001.4093v2.pdf
22 января 2010
Новый транзитный горячий гигант CoRoT-6 b
9 января 2010 года рабочая группа миссии КОРОТ опубликовала статью о шестой планете, открытой их спутником. Открытие было сделано методом транзитов и подтверждено методом измерения лучевых скоростей родительской звезды на 1.93-метровом телескопе в обсерватории Haute-Provence Observatory (Франция).
CoRoT-6 – солнцеподобная звезда главной последовательности спектрального класса F9 V. Ее масса оценивается в 1.05 ± 0.05 масс Солнца, радиус – в 1.025 ± 0.026 солнечных радиусов, светимость составляет примерно 1.3 светимости Солнца. Тяжелых элементов в составе этой звезды в полтора раза меньше, чем в составе нашего дневного светила. Расстояние до звезды не сообщается, но, исходя из ее видимой звездной величины, равной +13.9, его можно оценить в ~750 пк.
Истинная (не минимальная!) масса планеты CoRot-6 b составляет 2.96 ± 0.34 масс Юпитера, радиус - 1.166 ± 0.035 радиусов Юпитера, что приводит к средней плотности 2.32 ± 0.31 г/куб.см. Планета вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите (e < 0.1) на среднем расстоянии 0.0855 ± 0.0015 а.е. и делает один оборот за 8.886593 ± 0.000004 земных суток. Авторы открытия оценили среднюю температуру планеты в 1017 ± 19К.
Информация получена: http://arxiv1.library.cornell.edu/PS_cache/arxiv/pdf/1001/1001.1426v1.pdf
20 января 2010
Планета-гигант рядом с красным карликом HIP79431
Лучше поздно, чем никогда! Как оказалось, 14 декабря 2009 года Калифорнийская группа (помимо 61 Девы) презентовала еще одну планетную систему – HD 1461, включающую в себя легкий горячий нептун и еще две планеты, пока имеющие статус неподтвержденных. С опозданием рассказываю об этой системе.
Звезда HD 1461 (HIP 1499, HR 72) удалена от Солнца на 23.4 ± 0.5 пк. Ее спектральный класс G0 V, масса составляет 1.08 ± 0.04 масс Солнца по одним оценкам и 1.03+0.04/-0.03 по другим. Светимость составляет 1.19 ± 0.1 солнечной светимости. Содержание тяжелых элементов в составе этой звезды примерно на 60% превышает солнечное. Возраст системы оценивается примерно в 6.3 млрд. лет (с учетом всех возможных погрешностей, в 2-8.5 млрд. лет). Калифорнийская группа наблюдает за этой звездой уже более 12 лет.
Минимальная масса планеты HD 1461 b – 7.4 массы Земли (0.0239 ± 0.0038 масс Юпитера). Она вращается вокруг своей звезды по слабоэллиптичной орбите с большой полуосью 0.0634 а.е. (9.5 млн. км) и эксцентриситетом 0.14 ± 0.19, и делает один оборот за 5.773 ± 0.003 земных суток. Вероятность транзитной конфигурации для этой планеты – 8%, но пока никаких транзитов не обнаружено.
Помимо HD 1461 b, в этой системе присутствуют еще какие-то тела, поскольку лучевая скорость звезды демонстрирует заметный дополнительный дрейф. Авторы открытия предлагают двухпланетное и трехпланетное решение, причем трехпланетное решение лучше описывает наблюдательные данные. Выглядит оно так.
Средняя планета – HD 1461 c. Минимальная масса 0.07 ± 0.03 масс Юпитера (23 массы Земли), большая полуось орбиты 1.165 ± 0.008 а.е., эксцентриситет 0.74 ± 0.13 (!), орбитальный период 454 ± 4 суток. Возможно, представляет собой суперпозицию еще пары планет.
Внешняя планета – HD 1461 d. Минимальная масса – 0.3-3 массы Юпитера, большая полуось орбиты – 5-23 а.е., орбитальный период 5000-90000 суток.На мой взгляд, HD 1461 обладает полноценной планетной системой, включающей в себя еще несколько планет. Дальнейшие наблюдения позволят уточнить их количество, а также физические и орбитальные характеристики.
Информация получена: http://www.oklo.org/0912.2566v1.pdf
19 января 2010
Планета земного типа HD 156668 b
11 января 2010 года на сайте Калифорнийской группы и в Энциклопедии внесолнечных планет появились сведения о новой планете земного типа HD 156668 b. Открытие было сделано методом измерения лучевых скоростей родительской звезды.
Звезда HD 156668 удалена от солнца на 24.1 ± 0.6 пк. Это оранжевый карлик спектрального класса K2 V, чья видимая звездная величина равна +8.42. Соответственно, нетрудно вычислить абсолютную видимую звездную величину HD 156668: +6.51, с учетом болометрической поправки +6.21, что приводит к болометрической светимости 21% от светимости Солнца. Масса звезды не сообщается, но по законам Кеплера ее можно вычислить из орбитальных параметров планеты – она составляет примерно 0.78 масс Солнца.
Минимальная масса (параметр m sin i) планеты HD 156668 b – всего 0.0131 масс Юпитера (4 массы Земли!) Планета вращается вокруг своей звезды по круговой орбите на расстоянии 0.05 а.е. (7.5 млн. км) и делает один оборот за 4.646 земных суток. Почти наверняка она приливно захвачена в резонанс 1:1 и повернута к своей звезде только одной стороной.
Эту планету часто называют аналогом горячей земли CoRoT-7 b, но это неверно. Отношение a/Rэф для CoRoT-7 b составляет примерно 0.03, в то время как для HD 156668 b эта величина составляет 0.11, т.е. CoRoT-7 b получает от своей звезды в 13.5 раз больше энергии на единицу площади. Эффективная температура HD 156668 b составляет 840-900К, так что в отсутствии атмосферы и вызванного ею парникового эффекта поверхность планеты является твердой (в отличие от сплошных лавовых морей дневного полушария CoRoT -7 b).
Если HD 156668 b сохранила атмосферу, то она состоит преимущественно из тяжелых газов: азота, аргона, углекислого и угарного газов.О системе HD 156668 в Энциклопедии внесолнечных планет
16 января 2010
Планета-гигант рядом с красным карликом HIP79431
7 января 2010 года в Архиве электронных препринтов появилась статья Калифорнийской группы об открытии планеты-гиганта рядом с красным карликом HIP 79431. Открытие было сделано методом лучевых скоростей в рамках проекта М2К – программы поиска планет у 1600 звезд спектральных классов от поздних К до ранних М, расположенных не далее 30 пк от Солнца (правда, некоторые звезды оказались несколько дальше – в пределах 50 пк).
HIP 79431 – сравнительно близкий красный карлик спектрального класса M3 V, удаленный от Солнца на 14.4 ± 0.7 пк. Его видимая звездная величина +11.34, масса оценивается в 0.49 ± 0.05 масс Солнца, полная (болометрическая) светимость составляет 2.9% солнечной (причем большая часть излучается в инфракрасном диапазоне). Звезда отличается высокой металличностью – тяжелых элементов в ее составе в 2.5 раза больше, чем на Солнце.
Минимальная масса (параметр m sin i) планеты HIP 79431 b – 2.1 масс Юпитера. Она вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 0.36 а.е. и эксцентриситетом 0.29 ± 0.02, и делает один оборот за 111.7 ± 0.7 земных суток. Расстояние между планетой и звездой меняется от 0.26 а.е. в перицентре до 0.46 а.е. в апоцентре, а температурный режим меняется от температурного режима Марса до температурного режима пояса астероидов.
Авторы открытия отмечают, что частота встречаемости планет-гигантов у поздних К и ранних М-карликов заметно меньше, чем у звезд солнечного типа (всего 1.8 ± 1.0% против 4.2 ± 0.7% ; впрочем, у более массивных звезд она еще выше - 8.9 ± 2.9% ). Этот факт легко объясняется компактными размерами и небольшой массой протопланетных дисков этих звезд. С другой стороны, менее массивные планеты типа нептунов или планет земного типа встречаются рядом с красными карликами очень часто – по существующим оценкам, более 30% красных карликов имеют планетные системы.
Красные карлики – самые распространенные звезды в Галактике. Из примерно 150 звезд, удаленных от Солнца не далее 8 пк, 120 являются красными карликами и только 15 – желтыми.Информация получена: http://arxiv1.library.cornell.edu/PS_cache/arxiv/pdf/1001/1001.1174v1.pdf
14 января 2010
Первые пять планет Кеплера
В начале января 2010 года прошла долгожданная презентация первых планет Кеплера – космического телескопа, предназначенного для поиска внесолнечных планет методом транзитов. Первые пять планет, обнаруженных телескопом и подтвержденных методом измерения лучевых скоростей родительских звезд, были названы Kepler-4 b, Kepler-5 b, Kepler-6 b, Kepler-7 b, Kepler-8 b. Первые три номера (1, 2, 3) пропущены в знак признательности к ученым, открывшим транзитные планеты на поле Кеплера раньше самого Кеплера (это TRES-2 b, HAT-P-7 b и HAT-P-11 b).
Все пять планет являются горячими: Kepler-4 b – горячий нептун, остальные – горячие гиганты. Свойства планет приведены в таблице.
+0.06/-0.09
+0.07/-0.05
+0.7/-0.5
+0.63/-0.89
+0.63/-0.54
+0.13/-0.19
+0.04/-0.05
+0.36/-0.47
Сравнительные размеры первых планет Кеплера Обращает на себя внимание достаточно высокая средняя плотность горячего нептуна Kepler-4 b. Несмотря на сильный разогрев от близкой звезды (a/Rэф ~ 0.03, эффективная температура ~ 1650 K) его радиус составляет только 4 радиуса Земли. Это говорит о заметной обедненности планеты водородом и гелием: их доля составляет всего 4-6% (для сравнения, у Урана, Нептуна и других транзитных нептунов GJ 436 b и HAT-P-11 b эта величина достигает 15-20%).
Еще интересна очень низкая средняя плотность горячего гиганта Kepler-7 b. При массе 0.43 масс Юпитера его радиус оказывается в полтора раза больше радиуса Юпитера, что приводит к средней плотности всего 0.166 г/куб.см (сравнимой с плотностью пенопласта). Имхотеп на форуме Новости космонавтики приводит любопытное объяснение этому факту: оказывается, при определенных условиях (прежде всего, при высокой доле ультрафиолетовых квантов в составе излучения звезды) испаряющийся горячий гигант будет быстрее терять гелий, нежели водород. Это связано с тем, что водород (потенциал ионизации атома водорода 13.6 эв) легче ионизуется, чем атом гелия (потенциал ионизации 24.6 эв). Превратившись в ионы, атомы водорода удерживаются магнитным полем горячего гиганта, который, при этом, не может удержать нейтральные атомы гелия. Это может приводить к обеднению планеты гелием, к уменьшению средней атомной массы планеты и к ее разбуханию.
Информация получена:
О планете Kepler-4 b
О планете Kepler-5 b
О планете Kepler-6 b
О планете Kepler-7 b
О планете Kepler-8 b
14 января 2010
Двухпланетная система HD 9446
5 января 2010 года на сайте Калифорнийской группы появились сведения о двухпланетной системе HD 9446. Планеты были открыты методом измерения лучевых скоростей родительской звезды. HD 9446 очень похожа на наше Солнце. Ее спектральный класс G 5 V, масса оценивается в 1 ± 0.1 масс Солнца, радиус и светимость равны солнечным. Звезда удалена от нас на 53 ± 3 пк. Минимальная масса (параметр m sin i) внутренней планеты HD 9446 b – 0.7 ± 0.06 масс Юпитера. Она вращается вокруг своей звезды по слабоэллиптической орбите с большой полуосью 0.189 ± 0.006 а.е. и эксцентриситетом 0.2 ± 0.06, и делает один оборот за 30.05 ± 0.03 земных суток. Расстояние между планетой и звездой меняется от 0.15 а.е. в перицентре до 0.23 а.е. в апоцентре. Ее температурный режим соответствует очень теплым планетам (a/R эф ~ 0.19). Минимальная масса внешней планеты оценивается в 1.82 ± 0.17 масс Юпитера. Она вращается по почти круговой орбите (эксцентриситет равен 0.06 ± 0.06, т.е. может быть и нулевым) на среднем расстоянии 0.654 ± 0.022 а.е. и делает один оборот за 192.9 ± 0.9 земных суток. Температурный режим этой планеты близок к тепловому режиму Венеры. HD 9446 – это еще один пример невозмущенной планетной системы, т.е. системы, в которой планеты движутся по орбитам с низким эксцентриситетом. Нет никаких сомнений, что там есть и другие планеты на более широких орбитах (пока не открытые).
О системе HD 9446 в Энциклопедии внесолнечных планет
12 января 2010
Массивная планета рядом с активной молодой звездой
Рассказываю о последнем открытии ушедшего года – о массивной планете рядом с молодой активной звездой главной последовательности BD+20 1790. Сообщение об этом открытии появилось в Архиве электронных препринтов 16 декабря 2009 года.
Группа европейских астрономов изучала физические свойства BD+20 1790, не помышляя о поиске планет около нее. Эта молодая (ее возраст оценивается в 35-80 млн. лет) звезда отличается высоким уровнем звездной активности: наличием пятен, факелов, вспышек, подобных солнечным (но несравненно более мощных), и, как следствие, не подходит для поиска планет методом измерения лучевых скоростей. Однако в числе прочих проявлений ее активности авторы открытия обнаружили периодические колебания лучевой скорости, чья полуамплитуда достигала 0.93 ± 0.03 км/сек. Дальнейший тщательный анализ спектра звезды позволил установить, что рядом с ней находится массивная планета (или коричневый карлик), чье гравитационное влияние и вызывает отмеченные колебания лучевой скорости. Итак, звезда BD+20 1790 удалена от Солнца на 25.4 ± 4 пк. Ее спектральный класс K5 V, масса оценивается в 0.63 ± 0.09 масс Солнца, радиус - 0.71 ± 0.03 радиусов Солнца, светимость составляет 0.17 ± 0.04 солнечных. Звезда отличается высоким содержанием тяжелых элементов – их в 2 раза больше, чем в составе нашего дневного светила.
Минимальная масса (параметр m sin i) планеты BD+20 1790 b - 6.54 ± 0.57 масс Юпитера. Если угол наклона ее орбиты к лучу зрения окажется меньше 30 градусов, истинная масса этого объекта превысит 13 масс Юпитера, и он окажется не планетой, а коричневым карликом. Планета вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите на среднем расстоянии 0.066 а.е. (10 млн. км) и делает один оборот за 7.7834 ± 0.0004 земных суток.Информация получена: http://fr.arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0912/0912.2773v1.pdf
Архив новостей:
