< Астрономы обнаружили "реки льда" на поверхности Цереры

Транзитный нептун с температурным режимом Марса: Kepler-150 f

Визуально изучив кривые блеска 114 звезд с тремя и более транзитными кандидатами, исследователи обнаружили у звезды Kepler-150 пятую транзитную планету – холодный нептун Kepler-150 f.

---

Владислава Ананьева

К настоящему моменту космическим телескопом им. Кеплера обнаружено около 4700 транзитных кандидатов, из которых более 2330 подтверждено как планеты. Поиск транзитных событий на кривых блеска звезд ведется автоматически с помощью специальной программы Kepler pipeline. После обнаружения транзитного сигнала программа удаляет все точки, связанные с этим сигналом, и начинает поиск следующих транзитных сигналов, постепенно делая кривую блеска звезды дырявой наподобие швейцарского сыра. Возникает вопрос – не может ли это привести к потере части транзитных сигналов и не препятствует ли обнаружению дополнительных планетных кандидатов, особенно с большими орбитальными периодами?

27 марта 2017 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная изучению этого вопроса. Проведя численное моделирование, авторы исследования показали, что вероятность «потерять» в данных дополнительные транзитные планеты не велика, но заметна и достигает 3.3% для диапазона периодов 400-500 земных суток. 

Визуально изучив «дырявые» кривые блеска 114 звезд с несколькими транзитными планетами, для которых вероятность «потери» дополнительного транзитного кандидата была наиболее велика, исследователи обнаружили у звезды Kepler-150 два дополнительных транзитных события одинаковой глубины и продолжительности, скорее всего, вызванных одной планетой. Эта планета – ее назвали Kepler-150 f – представляет собой нептун радиусом 3.64 ^+0.52/_-0.39 радиусов Земли с орбитальным периодом 637.2 земных суток. Вероятность ложного открытия оказывается менее 0.002%. 

При ожидаемой массе планеты в ~9 масс Земли полуамплитуда колебаний лучевой скорости, наводимых ею на свою звезду, составит ~0.7 м/с, что означает невозможность подтверждения ее планетной природы методом измерения лучевых скоростей (видимая звездная величина Kepler-150 – +15, звезда слишком тусклая для измерения ее лучевых скоростей с необходимой точностью).

Зная орбитальный период планеты, по 3-му закону Кеплера можно оценить большую полуось ее орбиты – она оказалась равной 1.43 а.е. Это значит, что температурный режим внешней планеты грубо соответствует температурному режиму Марса.

Кроме планеты f, у звезды Kepler-150 известно еще четыре транзитные планеты – горячая суперземля Kepler-150 b радиусом ~1.25 радиусов Земли и орбитальным периодом 3.428 земных суток, и три нептуна радиусами ~3.7, ~2.8 и ~3.1 радиусов Земли с орбитальными периодами 7.38, 12.56 и 30.83 земных суток, соответственно. Все четыре внутренние планеты оказываются горячее Меркурия.

Источник: https://arxiv.org/pdf/1703.09229.pdf

---