arXiv:0803.4004 Поиск транзитных планет в рассеянном скоплении NGC 2362

[Nikolaj]

arXiv:0803.4004 Проект "Монитор": поиск транзитных планет в рассеянном скоплении NGC 2362 (The Monitor project: the search for transits in the open cluster NGC 2362).

Авторы: Adam A. Miller, Jonathan Irwin, Suzanne Aigrain, Simon Hodgkin, Leslie Hebb
Comments: 17 pages, 11 figures, accepted to MNRAS

К настоящему времени открыто лишь 20 транзитных (то есть орбиты которых вокруг материнских звезд расположены под небольшим углом к лучу зрения по отношению в Земле) планет.

Авторы с помощью 4 метрового телескопа Blanco обсерватории CTIO (Чили) провели поиск транзитных планет  в рассеянном скоплении NGC 2362 (возраст звезд которого около 5 миллионов лет, а расстояние – 1480 парсек). Для этого провели 6-минутные наблюдения в течение 18 ночей в 2005-2006г (схема наблюдений была “настроена” на поиск транзитных планет с определенными свойствами). Точность измерений блеска достигала 0,002-0,004 зв.величины (это позволяло “почувствовать” ослабление блеска звезды при прохождении перед ней планеты).

Из исследованных ~1200 звезд скоплению NGC 2362 (по фотометрическим показателям) принадлежат 475 звезд. Из них  только 15 звезд имели “нужные” кривые изменения блеска. Далее при обработке результатов измерений авторы исключили влияние физической переменности звезд и околозвездных дисков.  В итоге осталось 6 звезд, с кривыми блеска, которые ожидались от планетных компаньонов. Эти звезды имеют блеск +19…+21m и массу 0,2-0,7Мсолнца.

Основные выводы: не более 22% и 70% звезд (для звезд возраста и металличности NGC 2362) имеют планетных компаньонов радиусом 1,5Rюпит на орбитах 1-3дня и 3-10дней соответственно.
Для сравнения: в шаровом скоплении Омега Центавра по исследованию 31000 звезд установили, что только не больше 0,1% его звезд имеют спутников массой до 1,5Rюпит на орбитах 1-3 дня (Weldrake и др. 2008г).

Зачем проводят исследования такого рода?
Это позволяет установить важные ограничения на механизмы образования планет, на временные шкалы миграций и динамической эволюции экзопланет, понять связь планет с протопланетными дисками (в том числе время “жизни” дисков). Исследование транзитных “юпитеров” позволит понять начальные условия их образования (используя зависимость их массы от радиуса). 
К примеру, в 2007г было установлено, что 7% звезд NGC 2362 имеют оптически тонкие протопланетные диски (Dahm, Hillenbrand 2007г).

Попутно в этой работе решались и другие задачи: измерение характеристик маломассивных звезд (массы, периоды вращения вокруг своей оси и др.).

Ниже – таблица характеристик 6 открытых транзитных планет (точнее, кандидатов в планеты в моделях изменений блеска, принятых авторами). В первой колонке – название звезды, в 4-й колонке – ослабление блеска при транзите, в 5-й колонке – модельный радиус планеты (в единицах радиуса Юпитера).
http://arxiv.org/abs/0803.4004

[Borislаv]

Спасибо Николай за интересный период.

К настоящему времени открыто лишь 20 транзитных (то есть орбиты которых вокруг материнских звезд расположены под небольшим углом к лучу зрения по отношению в Земле) планет.

Реально уже известно 45 транзитных планет (есть еще неопубликованая ХО-4 ссылку на которую я находил).

А так вообще 6 кандидатов мало, обычно планету при таких поисках обнаруживают где-то 1 к 10 среди кандидатов, когда начинают на спектрографе измерять лучевую скорость. До этого уже несколько неудачных поисков в рассеяных скопления были, хотя по многим результаты до сих не опубликованны.

С другой стороны скопление рассеяное, может быть у молодых звезд согласно теории миграции горячие юпитеры встречаются чаще, чем обычно. Хотя уже до этого проведенные поиски путем измерение лучевых скоростей у молодых звезд никакого увеличения частоты не зарегистрировали.

[Nikolaj]

Реально уже известно 45 транзитных планет (есть еще неопубликованая ХО-4 ссылку на которую я находил).

 Похоже, когда авторы написали об известных "более чем 20 экзопланетах", они имели ввиду работу http://arxiv.org/abs/0801.1841, в которой  G. Torres и др. анализировали однородную выборку из 23 транзитных планет (т.е. не учитывалиcь те транзитные экзопланеты, о которых пока мало информации); при этом они ссылались на ресурс http://www.inscience.ch/transits/.

А так вообще 6 кандидатов мало, обычно планету при таких поисках обнаруживают где-то 1 к 10 среди кандидатов, когда начинают на спектрографе измерять лучевую скорость.

Все-таки, фотометрический метод поиска транзитов и метод лучевых скоростей различаются по критериям отбора кандидатов в экзопланеты, поэтому и различие в результатах....Радует, что количество открываемых транзитных планет в последние годы быстро растет

[bob]

Получается, что в рассеянных скоплениях со звёздами высокой металличности планет всё-таки намного больше, что и предполагалось.

[Borislаv]

Получается, что в рассеянных скоплениях со звёздами высокой металличности планет всё-таки намного больше, что и предполагалось.

Без проверки лучевой скорости заялять об этом бессмысленно - соотношение между ложными и реальными планетами где-то между 1 к 5 и 1 к 10.