Измерен наклон орбит двух транзитных горячих гигантов WASP-20 b и WASP-28 b к звездному экватору

Как оказалось, обе планеты вращаются по орбитам, мало наклоненным к экватору своих звезд. Наклон орбиты WASP-20 b составляет 8.1 ± 3.6°, а наклон орбиты WASP-28 b – 8 ± 18°.

Владислава Ананьева

Изменение средней лучевой скорости звезды во время транзита планеты по ее диску (т.н. эффект Мак-Лафлина) позволяет измерить угол наклона оси орбиты планеты к оси вращения звезды. В Солнечной системе эти углы достаточно малы (так, для Земли он близок к 7°), однако многие внесолнечные планеты-гиганты демонстрируют сильный наклон своих орбит к звездному экватору. Некоторые из них находятся на полярных (HAT-P-30 b, WASP-1 b) и даже ретроградных орбитах (WASP-2 b, WASP-17 b).

Резкий наклон орбит планет к экватору звезды отражает их бурную динамическую историю. Вероятнее всего, значительная часть горячих юпитеров оказалась на своих текущих орбитах в результате планет-планетного рассеяния с последующим скруглением получившихся высокоэксцентричных орбит приливными силами. Альтернативная гипотеза происхождения горячих юпитеров (миграция в протопланетном диске) предсказывает малый наклон орбит планет к звездному экватору. Пока из 74 планет, у которых был измерен этот наклон, 33 находятся на резко наклонных орбитах и 10 – на ретроградных.

6 февраля 2014 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная измерению наклона орбит к экватору звезды у двух транзитных горячих гигантов WASP-20 b и WASP-28 b. Заодно авторы уточнили параметры планет. Наклон орбиты рыхлого горячего сатурна WASP-20 b (при массе планеты в 0.31 ± 0.02 масс Юпитера его радиус достигает 1.46 ± 0.06 радиусов Юпитера, что приводит к средней плотности всего 0.13 ^+0.02/_-0.01 г/куб.см) оценивается в 8.1 ± 3.6°, а наклон орбиты горячего юпитера WASP-28 b – в 8 ± 18° (большая погрешность вызвана низким прицельным параметром этой планеты, которая заходит на звездный диск близко к его краю).

Поскольку характерное время «выравнивания» орбит этих планет (т.е. приведения их в экваториальную плоскость звезды) превышает 10¹² лет, авторы статьи делают вывод, что обе планеты оказались на своих орбитах в результате миграции в протопланетном диске, а не в результате планет-планетного рассеяния.

Источник: http://arxiv.org/pdf/1402.1482.pdf