Вторник, 11.03.2025
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Астрономы нашли у Земли еще один троянский астероид
03.02.2022 22:49 Давность: 3 yrs
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 5227

TOI-1268 b: молодой горячий сатурн на умеренно наклоненной орбите



Представлена планета массой 0.3 масс Юпитера и радиусом 0.8 радиусов Юпитера на 8.16-суточной орбите, умеренно наклоненной к экватору звезды.


Владислава Ананьева

Для изучения эволюции планетных систем необходимо изучать планеты разного (и притом хорошо определенного) возраста. Особенно важно изучать молодые планеты, поскольку большая часть динамических процессов происходит в первый миллиард лет. Планеты мигрируют, взаимодействуя с протопланетным диском и друг с другом, теряют атмосферы благодаря жесткому излучению звезды и звездному ветру, оказавшись на тесных орбитах, подвергаются приливному взаимодействию со стороны родительской звезды, и т.п. 

1 февраля 2022 года в Архиве электронных препринтов были опубликованы сразу две статьи, посвященные транзитному горячему сатурну TOI-1268 b. Авторы первой статьи измерили массу транзитного кандидата и убедились в его планетной природе, авторы второй определили наклонение его орбиты методом измерения эффекта Мак-Лафлина. Новая планета будет идеальной целью для изучения свойств атмосферы и ее истечения методами трансмиссионной спектроскопии.

Звезда TOI-1268 попала на 15, 21, 22 и 41 сектора TESS. Кривая блеска звезды продемонстрировала транзитный сигнал с периодом 8.1577 суток и глубиной 0.82%, соответствующей газовому гиганту. Звезда прошла стандартную процедуру валидации, затем массу кандидата измерили методом лучевых скоростей.

TOI-1268 – молодой оранжевый карлик спектрального класса K1 V или K2 V, удаленный от нас на ~110 пк. Его масса оценивается в 0.96 ± 0.04 солнечных масс, радиус – в 0.92 ± 0.06 солнечных радиусов, светимость – в ~0.6 солнечных светимостей. Звезда отличается повешенным содержанием тяжелых элементов – их в 2.3 раза больше, чем в составе Солнца. Возраст звезды составляет всего 110-380 млн. лет.

При радиусе 0.81 ± 0.05 радиусов Юпитера масса планеты TOI-1268 b равна 0.303 ± 0.026 масс Юпитера, другими словами, по своим основным физическим параметрам планета схожа с Сатурном. Гигант вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите с большой полуосью 0.072 ± 0.010 а.е. и эксцентриситетом 0.09 ± 0.04, его эффективная температура оценивается в 919 К. 

Планета TOI-1268 b (подписана) на плоскости «Радиус – Масса» среди других планет с массами от 70 до 110 масс Земли, т.е. от 0.22 до 0.35 масс Юпитера. Цветом показаны эффективные температуры планет.

Несмотря на умеренный нагрев, TOI-1268 b должна терять массу с темпом 1011-1012 г/сек, что может привести к утрате 1% текущей массы за ~100 млн. лет. Однако с учетом того, что с возрастом активность звезды будет снижаться, авторы сомневаются, то планета полностью «облетит», как одуванчик, оставив только ядро из тяжелых элементов. Тем не менее, авторы ожидают, что к зрелому возрасту радиус планеты уменьшится до ~0.7 радиусов Юпитера. Истечение атмосферы возможно будет наблюдать в лучах, соответствующих линиям атомарного водорода и нейтрального гелия (Лайман-альфа и He I.

Чтобы измерить наклонение орбиты TOI-1268 b к оси вращения звезды, авторы второй статьи измеряли эффект Мак-Лафлина, т.е. изменение усредненной лучевой скорости звезды во время транзита планеты, случившегося 4 мая 2021 года. Измерения проводились с помощью спектрографа NEID, установленного на 3.5-метровом телескопе WIYN обсерватории Китт Пик в Аризоне. Обработав полученную зависимость двумя разными программами для обработки данных, авторы получили два возможных значения для наклонения орбиты: 14 +14/-10° и 25 ± 13°. Воспользовавшись методом доплеровской томографии, они получили третье значение – 40 +7/-10°. По всем данным, плоскость орбиты планеты наклонена к экватору звезды заметно, но не очень сильно – орбита не является ни ретроградной, ни полярной. Для уточнения этой величины необходимы новые наблюдения с помощью более точного спектрографа.

Интересно, что орбиты наиболее молодых планет (возрастом до 300 млн. лет) мало наклонены к звездному экватору, тогда как среди более старых планет хватает находящихся на резко наклоненных, полярных и ретроградных орбитах. По всей видимости, переход на резко наклоненные орбиты требует определенного (и притом значительного) времени.

Планета TOI-1268 b (подписана) на плоскости «Возраст планеты – Наклонение орбиты» среди других экзопланет с измеренным наклонением и возрастом. Цветом показано расстояние между планетой и звездой в единицах радиуса звезды. Треугольниками показаны планеты у горячих звезд с T > 6250 K, кружками – планеты у более холодных звезд с T < 6250 K.

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