TESS - космический телескоп для поиска экзопланет

[vika vorobyeva]

Представлена трехпланетная система у солнцеподобной звезды TOI-1117: https://arxiv.org/pdf/2506.05521

Родительская звезда спектрального класса G5V удалена от нас на 167.6 ± 0.9 пк. Ее масса – 0.97 ± 0.02 солнечных масс, радиус – 1.05 ± 0.03 солнечных радиусов. Светимость почему-то оценили в 0.36 ± 0.01 светимостей Солнца, хотя по закону Стефана-Больцмана она должна быть примерно равна светимости Солнца (эффективная температура 5635 ± 62 К). Видимая звездная величина (+11 в полосе V) также согласуется с солнечной светимостью. В общем, рецензентам будет что авторам писать.
Возраст звезды оценивается в 4.4 ± 1.5 млрд. лет.

TOI-1117 попала на 13 и 39 сектора TESS. Кривая блеска продемонстрировала транзитный сигнал с периодом 2.22816 ± 0.00001 суток. Поскольку на расстоянии 57.85 угловых секунд находится яркая звезда TIC 295541505, загрязняющая кривую блеска TOI-1117, звезду пронаблюдали и наземными инструментами с лучшим угловым разрешением. В итоге радиус транзитной планеты оказался равным 2.46 ± 0.13 радиусов Земли.
Чтобы измерить массу планеты, авторы получили 134 измерения лучевой скорости TOI-1117 на спектрографе HARPS. Масса TOI-1117 b составила 8.9 ± 1.0 масс Земли (средняя плотность 3.3 ± 0.6 г/куб.см). Этот горячий мини-нептун вращается на расстоянии 0.0330 ± 0.0002 а.е., его эффективная температура – 1538 ± 21 К. Скорее всего, это горячая океанида с паровой атмосферой, поскольку первичная водородно-гелиевая атмосфера в таких условиях должна быть потеряна в первые 100 млн. лет.

Измеряя массу планеты b, авторы обнаружили в системе еще две планеты c и d.
Минимальная масса TOI-1117 c – 8.8 ± 1.2 масс Земли, орбитальный период 4.579 ± 0.004 суток, эффективная температура 1210 ± 16 К.
Минимальная масса TOI-1117 d – 10.7 ± 1.6 масс Земли, орбитальный период 8.665 ± 0.011 суток, эффективная температура 978 ± 13 К.
Планеты b и c близки к орбитальному резонансу 2:1. Анализ динамической устойчивости системы показал, что орбиты должны быть близки к круговым. Кроме того, физические массы планет c и d не могут превышать 11.3 и 14.2 масс Земли, соответственно.

[vika vorobyeva]

Представлен газовый гигант у полностью конвективного красного карлика TOI-7149: https://arxiv.org/pdf/2506.17861

Глубина транзитов достигает 12%!
Родительская звезда – красный карлик спектрального класса M4V, удаленнsq на 127.24 ± 0.74 пк. Масса звезды 0.344 ± 0.03 солнечных масс, радиус 0.351 ± 0.015 солнечных радиусов, светимость в 82 раза меньше солнечной. Звезда зрелая, отднако ее возраст определен очень плохо, как 7.8 ± 5.0 млрд. лет.
Планеты-гиганты у таких легких звезд вообще не должны формироваться, однако изредка они все-таки встречаются, вот как в этом случае.
Масса TOI-7149 b оценивается в 0.705 ± 0.075 масс Юпитера, радиус – в 1.18 ± 0.045 радиусов Юпитера, что соответствует средней плотности 0.53 ± 0.08 г/куб.см. Планета вращается по орбите с большой полуосью 0.0260 ± 0.0008 а.е. (~15.5 звездных радиусов) и эксцентриситетом 0.08 ± 0.05, и делает один оборот за 2.65206 суток. Эффективная температура – 593 ± 21 К.
Радиус TOI-7149 b заметно больше ожидаемого для газового гиганта такой массы и температуры. Возможно, она раздута благодаря внутреннему источнику энергии, например, приливному разогреву из-за эллиптичной орбиты. Проверить эту гипотезу можно измерив реальную температуру планеты, например, зарегистрировав вторичный минимум на JWST, а лучше получив эмиссионный спектр.

[vika vorobyeva]

Еще одна планета у красного карлика – суперземля (возможно, океанида) TOI-1846 b: https://arxiv.org/pdf/2506.18550

Родительская звезда спектрального класса M3V удалена от нас на 47.24 ± 0.03 пк. Масса 0.42 ± 0.03 солнечных масс, радиус 0.40 ± 0.01 солнечных радиусов, светимость в 43.4 раза меньше солнечной. Звезда немолода, но ее точный возраст неизвестен (его определяют как 7.2 ^+4.6/_-5.1 млрд. лет).
Звезду наблюдали на 17, 20, 23-26, 40, 47, 50-54, 56-60, 73-74, 77-81 секторах TESS. Благодаря долгому времени наблюдений удалось вытащить из шумов очень мелкий транзит небольшой планеты. Радиус TOI-1846 b – 1.79 ± 0.07 радиусов Земли, орбитальный период 3.93067 суток. Массу планеты не измеряли из-за тусклости родительской звезды, но измерить ее вполне реально, ожидаемая амплитуда колебаний лучевой скорости оценивается в 5.4 м/с для железокаменной планеты и 2.5 м/с для океаниды. TOI-1846 b вращается на расстоянии 0.0365 ± 0.0007 а.е. (19.75 звездных радиусов), ее эффективная температура – 568 ± 6 К.

[Dayan]

Планеты-гиганты у таких легких звезд вообще не должны формироваться, однако изредка они все-таки встречаются, вот как в этом случае.

То же самое, полагаю, касается и экзолун. Очень массивные луны у планет разных масс (от миниземель до суперюпитеров) с соотношением масс больше чем, к примеру, 1:500 должны существовать, причём даже не очень редко.

[Maki]

должны существовать

Как это сейчас можно подтвердить?

[Goodricke]

Астрономы подтвердили существование новой экзопланеты-газового гиганта благодаря участию учёных-любителей со всего мира

TOI-4465 b — это газовый гигант, расположенный на расстоянии 400 св. лет от Земли.  Период вращения планеты – 102 дня, а сам транзит длится 12 часов.

https://phys.org/news/2025-06-astronomers-gas-giant-exoplanet-citizen.html
https://arxiv.org/abs/2506.20019

[Dayan]

Как это сейчас можно подтвердить?

Наблюдениями (теоретические статьи с моделированием уже выходили). Например с помощью JWST пронаблюдать транзиты долгопериодических (>50 суток) планет Кеплера и TESS. Такую, как упомянутая выше TOI-4465, например. Пока никто этим не занимался.