Транзит планеты - газового гиганта по звезде - красному карлику

[tetramur]

У меня есть такой вопрос. Если диаметр планеты больше, чем диаметр звезды (а такое может быть, ср. GU Волка b - втрое больше Юпитера, 0.3 радиуса Солнца), то при транзите излучение звезды должно полностью теряться, ведь так?
Я думаю, что звёзды обзаводятся системами как-то "поближе к себе". У красного карлика - планеты земного типа, у солнцеподобной звезды - газовые гиганты, у более массивных звёзд - звёздные системы. Хотя это и типично, но тип планет и их масса напрямую зависит от металличности звезды - чем она больше, тем типичнее гиганты на орбите.

[tetramur]

Получится тогда, что более крупное тело вращается вокруг менее крупного. Это не уникально - см. KOI-256, однако там белый карлик вместе с красным.

[Андрей Астрофизический]

Если с наклоном орбиты повезет, то возможен ответ да.

[-Юрий-]

Если диаметр планеты больше, чем диаметр звезды (а такое может быть, ср. GU Волка b - втрое больше Юпитера, 0.3 радиуса Солнца), то при транзите излучение звезды должно полностью теряться, ведь так?

Даже если диаметр планеты и меньше диаметра звезды, то при взгляде с определённого расстояния она тоже закроет звезду. Вот Луна у нас гораздо меньше Солнца, однако закрывает его.

[Ultima Thulean]

Какого расстояния? Насколько Луна ближе к Земле, чем Солнце И насколько та планета должна быть ближе, чтобы затмить звезду?

[Dayan]

У меня есть такой вопрос. Если диаметр планеты больше, чем диаметр звезды (а такое может быть, ср. GU Волка b - втрое больше Юпитера, 0.3 радиуса Солнца), то при транзите излучение звезды должно полностью теряться, ведь так?

Может имеется ввиду всё же GQ Lup b, а не GU? Эта "планета" (вернее, коричневый карлик с массой 23 ± 13 масс Юпитера) имеет радиус, согласно более поздним оценкам, 6.5 ± 2 радиуса Юпитера. Этот объект был открыт методом получения прямого изображения, т.к. сильно нагрет, Teff ~ 2050 K, и излучает свет (в основном в ИК-диапазоне).
Только такой огромный радиус – неустойчивое состояние. Система, в которой этот объект найден, очень молода, ей всего 3 ± 2 млн лет, т.е. GQ Lup b продолжает "быстро" сжиматься. Кроме того вычисленный из светимости и температуры радиус может быть преувеличенным, поскольку объект погружён в окружающий главную звезду системы протопланетный диск, и сам, вероятно, окружён протоспутниковым диском, вносящим вклад в излучение GQ Lup b.

Максимальный радиус зрелых и холодных планет достигается при массах около 3 масс Юпитера, после чего с ростом массы он начинает немного уменьшаться. Например, максимальный радиус устоявшихся холодных планет (с массой около 3 масс Юпитера) с химсоставом Юпитера составляет около 1.1-1.2 радиуса Юпитера.
Но среди горячих юпитеров открыты планеты с радиусами 1.5-2 радиуса Юпитера, причём их массы могут быть меньше, чем у Юпитера. Сейчас есть несколько предположений того, почему радиусы таких планет расширены. Самое очевидное – из-за высокого нагрева родительской звездой. Тепло со временем доходит и до недр, приводя к раздуванию всей планеты. Также недра могут нагреваться большими приливными силами. Ещё вклад в увеличение объёма планеты могут вносить, например, электрические токи в недрах, порождаемые взаимодействием планет с магнитными полями их родительских звёзд (в системах, где горячие юпитеры очень близки к их родительским звёздам, а сами звёзды обладают более мощными магнитными полями, чем Солнце и вообще звёзды в среднем).

Но планеты красных карликов практически не расширяются (даже не у всех солнцеподобных звёзд горячие гиганты расширены, чего уж говорить), поэтому если речь идёт о нормальных звёздах, а не звёздных остатках (белых карликах и звёздах типа Вольфа-Райе, нейтронных звёздах, ЧД), то очень маловероятна ситуация, когда планета крупнее родительской звезды по радиусу.
Одними из самых маленьких звёзд, например, являются TRAPPIST-1 и звезда Тигардена, которые имеют массы, близкие к пределу Кумара: их радиусы 0.121 и 0.107 R⊙ (0.127 R⊙ по другой оценке) соответственно, что означает 1.18 и 1.04 (1.24) радиуса Юпитера.

Но если всё же случилось так, что из миллионов-миллиардов найдётся система, в которой имеется планета больше звезды, находящаяся в транзитной конфигурации с точки зрения земного наблюдателя, то ответ на исходный вопрос темы "при транзите излучение звезды должно полностью теряться?" будет да – на короткое время транзита возможна ситуация, когда звезда будет полностью закрыта (и общая светимость системы упадёт почти до нуля), но чаще всего в таких случаях затмение будет частичным.

Я думаю, что звёзды обзаводятся системами как-то "поближе к себе". У красного карлика - планеты земного типа, у солнцеподобной звезды - газовые гиганты, у более массивных звёзд - звёздные системы. Хотя это и типично, но тип планет и их масса напрямую зависит от металличности звезды - чем она больше, тем типичнее гиганты на орбите.

Это известно уже много лет, что планетные системы красных карликов в среднем менее массивные, чем у солнцеподобных звёзд, например. Т.е. планеты-гиганты у маломассивных звёзд встречаются гораздо реже (вот одно из последних исследований, затрагивающих эту тему).

[Toth]

то при взгляде с определённого расстояния она тоже закроет звезду

Именно в этом случае,  этим можно не заморачиваться. Расстояние наблюдатель-звезда гораздо больше расстояния планета-звезда. Поэтому с Земли отношение угловых диаметров звезды и планеты буде почти в точности равно соотношению их диаметров.

[ЕАМ.]

У красного карлика - планеты земного типа, у солнцеподобной звезды - газовые гиганты, у более массивных звёзд - звёздные системы.

Мне, почему-то, всегда казалось, что у Солнца (как типичной солнцеподобной звезды) имеются, помимо газовых гигантов, еще и планеты земного типа, приписываемые автором исключительно красным карликам.
И уж совсем за пределами моего понимания: "звёздные системы у более массивных звёзд". Это шо таке?

[tetramur]

У красного карлика - планеты земного типа, у солнцеподобной звезды - газовые гиганты, у более массивных звёзд - звёздные системы.

Мне, почему-то, всегда казалось, что у Солнца (как типичной солнцеподобной звезды) имеются, помимо газовых гигантов, еще и планеты земного типа, приписываемые автором исключительно красным карликам.
И уж совсем за пределами моего понимания: "звёздные системы у более массивных звёзд". Это шо таке?

Нет, не так. У красного карлика могут быть почти исключительно планеты земного типа.
У солнцеподобной звезды могут быть как земные планеты, так и гиганты. И примерно половина из них в двойных, тройных... системах.
У звезд более трёх солнечных вообще существование планет не доказано. Но чем выше масса звезды, тем выше вероятность того, что она входит в звёздную систему.

[ЕАМ.]

примерно половина из них в двойных, тройных... системах.

К вашему сведению, только в двух случаях двойных звезд фиксировались следы присутствия экзопланет в количестве двух штук. Да и то, под большим сомнением.

чем выше масса звезды, тем выше вероятность того, что она входит в звёздную систему.

К вашему сведению, абсолютно все звезды когда-то входили в звездные системы. И эти звездные системы называются рассеянными скоплениями.

[tetramur]

примерно половина из них в двойных, тройных... системах.

К вашему сведению, только в двух случаях двойных звезд фиксировались следы присутствия экзопланет в количестве двух штук. Да и то, под большим сомнением.

Слышал про эти истории с таймингом затмений двойных звёзд. Потом оказывалось, что образующаяся система крайне нестабильна.

чем выше масса звезды, тем выше вероятность того, что она входит в звёздную систему.

К вашему сведению, абсолютно все звезды когда-то входили в звездные системы. И эти звездные системы называются рассеянными скоплениями.

Но сейчас многие маломассивные звёзды одиночные. Правда, из ближайших звёзд всё равно многие кратные:
Альфа Центавра - тройная звезда,
Сириус - двойная звезда,
61 Лебедя - тоже двойная и т.д.
Удивляет то, что Солнце - одиночная звезда, как многие из близлежащих красных карликов.

[Dayan]

примерно половина из них в двойных, тройных... системах.

К вашему сведению, только в двух случаях двойных звезд фиксировались следы присутствия экзопланет в количестве двух штук. Да и то, под большим сомнением.

У вас устаревшие сведения. Мне сходу удалось вспомнить и найти в Энциклопедии как минимум 8 двойных или кратных систем, в которых обнаружили больше, чем одну планету. На самом деле их открыто гораздо больше (просто я сильно не искал).

К вашему сведению, абсолютно все звезды когда-то входили в звездные системы. И эти звездные системы называются рассеянными скоплениями.

Неправда. Не все звёзды рождаются в рассеянных скоплениях. Есть звёзды, рождённые в шаровых скоплениях, есть звёзды, рождённые в звёздных ассоциациях, а есть и такие, которые родились вне скоплений. Обычно пишут, что большинство звёзд рождается в скоплениях, а не абсолютно все.

[Zenit-2000]

А правда, что Солнце раньше входило в состав рассеянного скопления?

[Каллисто]

Солнце входило в состав, рассеянного звёздного скопления.

[xd]

Лишние, запятые, пришли, на форум...

[tetramur]

не звёздных остатках (белых карликах и звёздах типа Вольфа-Райе, нейтронных звёздах, ЧД)

Белые карлики - довольно частая вещь с планетами. Сходу назову не меньше пяти систем с планетами.
Звёзды типа Вольфа-Райе - а вот вопрос: реально ли образоваться планете в таком жестоком окружении? Назову два случая массивных звёзд с протопланетарными дисками - HD 37974 (70 масс Солнца) и HD 268835 (30 масс Солнца). Ещё Мирфак (уже с планетой) под вопросом, но он имеет массу "всего лишь" 8.4 массы Солнца (ниже предела в 20 масс Солнца). Остальные известные звёзды с планетами легче пяти масс Солнца.
Нейтронные звёзды - мало таких с планетами. Несколько известно, да.
ЧД - неизвестно, реально ли обращаться планете вокруг ЧД.