< Космический телескоп JWST доставлен во Французскую Гвиану

TOI-4138 b: горячий юпитер с очень низкой средней плотностью

Представлена планета-гигант массой 0.67 масс Юпитера и радиусом 1.49 радиусов Юпитера, вращающаяся вокруг субгиганта TYC 4417-1588-1. Это одна из самых рыхлых планет, известных на сегодняшний день.

---

Владислава Ананьева

После схода с главной последовательности звезда начинает расширяться и увеличивать свою светимость, превращаясь сначала в субгигант, а затем и в красный гигант. Судьба планет, вращающихся вокруг эволюционирующих звезд, также меняется. Поскольку светимость звезды растет, степень нагрева планет увеличивается, а наиболее близкие к звезде планеты поглощаются ею. Изучение планет у звезд-субгигантов позволяет заглянуть в далекое будущее Солнечной системы.

4 октября 2021 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию легкого горячего юпитера TOI-4138 b, вращающегося вокруг звезды-субгиганта TYC 4417-1588-1. Планета сильно раздута и отличается низкой средней плотностью. 

Звезда TYC 4417-1588-1, получившая в дальнейшем наименование TOI-4138, попала на семь секторов TESS (14-16, 20-22 и 26). Кривая блеска звезды продемонстрировала хорошо заметный транзитный сигнал с периодом 3.66 суток, соответствующий планете-гиганту, всего было зафиксировано 47 транзитов. Подтверждение планетной природы кандидата и измерение его массы было проведено методом лучевых скоростей с помощью спектрографа HARPS-N.

TOI-4138 удалена от нас на 498 ± 13 пк. Ее масса оценивается в 1.32 ± 0.04 солнечных масс, радиус – в 1.82 ± 0.05 солнечных радиусов, светимость в 4.1 ± 0.2 раза превосходит солнечную. Звезда недавно сошла с главной последовательности и быстро эволюционирует в сторону превращения в красный гигант. Возраст системы составляет 3.5 ± 0.3 млрд. лет.

При массе 0.67 ± 0.03 масс Юпитера радиус планеты TOI-4138 b достигает 1.49 ± 0.04 радиусов Юпитера, что приводит к средней плотности 0.25 ± 0.02 г/куб.см. Планета вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите с большой полуосью 0.051 ± 0.002 а.е. (~6.05 звездных радиусов) и эксцентриситетом 0.03 ± 0.02, ее эффективная температура достигает 1762 ± 21 К.

---