Kepler - космический телескоп для поиска планет

[Dayan]

Вообще-то это неверно и дополнительные колебания как раз таки будут.

Ну, возможно я поторопился на этот счёт . Если я правильно понимаю, в RV действительно будут отклонения, а в фотометрии TTV как следствие этого эффекта. Удалил сообщение.

[Dayan]

Сразу две статьи, посвящённые открытию, подтверждению и уточнению масс нескольких горячих юпитеров у солнцеподобных звёзд, появились сегодня в Архиве.

В первой статье (http://arxiv.org/abs/1409.8156) говорится об открытии Кеплером и подтверждении с наземных инструментов систем Kepler-422 (KOI-22), Kepler-423 (KOI-183) и Kepler-424 (KOI-214), а также уточнение характеристик горячих юпитеров в системах Kepler-43 и Kepler-77. Некоторые из этих ГЮ имеют массивные ядра из тяжёлых элементов (до 120 масс Земли).
Kepler-422 b обращается с периодом 7.89 суток, его масса оценивается в 0.43 M_J, а радиус - 1.15 R_J.
Kepler-423 b обращается с периодом 2.68 суток, его масса оценивается в 0.72 M_J, радиус 1.20 R_J, что ведёт к средней плотности 0.55 г/см³.
Kepler-424 интересна тем, что помимо транзитного ГЮ b, который имеет период 3.31 сут, массу 1.03 M_J и радиус 0.89 R_J, методом лучевых скоростей в системе обнаружен и нетранзитный гигант с массой 7 M_J на 223-суточной довольно эллиптической орбите (e = 0.32). Систему сравнивают с Ипсилон Андромеды.

В другой статье (http://arxiv.org/abs/1409.8245) другая группа по совпадению независимо подтверждает ГЮ KOI-183 (Kepler-423). По расчётам авторов этой статьи планета имеет массу 0.595 M_J и радиус 1.192 R_J (что приводит к плотности 0.459 г/см³). Также измерено геометрическое альбедо планеты, которое оказывается равным всего 5.5%.

[vika vorobyeva]

Сегодня в Архиве - новая статья, посвященная подтверждению планетной природы еще четырех кандидатов Кеплера KOI-188 b, KOI-195 b, KOI-192 b и KOI-830 b. Все четыре планеты попадают в размерный класс гигантов, все подтверждены методом лучевых скоростей на Северном HARPS:
http://arxiv.org/pdf/1409.8554.pdf

KOI-188 b - рыхлый субсатурн массой 0.25 масс Юпитера, его радиус 0.98 радиусов Юпитера, орбитальный период - 3.797 земных суток. Эффективная температура планеты ~1070К, родительская звезда - оранжевый карлик спектрального класса K1 V.
KOI-195 b - практически то же самое, но чуть массивнее, больше и горячее. Масса 0.34 масс Юпитера, радиус 1.09 радиусов Юпитера, орбитальный период 3.22 суток, эффективная температура 1300К. Параметры звезды близки к солнечным.
KOI-192 b - еще один рыхлый сатурн массой 0.29 масс Юпитера и радиусом 1.23 радиусов Юпитера. Период планеты побольше, чем у первых двух - 10.29 суток, но поскольку звезда у нее поярче, то эффективная температура составляет ~1100К.
Наконец, KOI-830 b - типичный горячий юпитер массой 1.27 масс Юпитера и радиусом 1.08 радиусов Юпитера. Хотя нет, вру - не очень типичный: масса ядра из тяжелых элементов достигает 45 ⁺²⁵/_-15 масс Земли. Температура этой планеты также довольно умеренная - 1070К.

[vika vorobyeva]

Забавная статья сегодня в Архиве. Группа китайских товарищей решила поискать в данных Кеплера признаки сплющенности транзитных планет-гигантов, вызванной быстрым вращением:
http://arxiv.org/pdf/1410.0361.pdf

В Солнечной системе быстрое вращение Юпитера и особенно Сатурна приводит к их заметной сплющенности. Кривая блеска транзита такой планеты должна слегка отличаться от кривой блеска при транзите совершенно круглой планеты. Авторы развивают теорию транзитов сплющенных планет и пытаются найти признаки сплющенности среди известных планет Кеплера.
В результате они измерили сплющенность транзитного коричневого карлика Kepler-39 b (KOI-423.01) массой 18 масс Юпитера, она оказалась равной 0.22 ± 0.11! Для остальных изученных планет (HAT-P-7 b, KOI-686.01 и KOI-197.01) получены только верхние пределы. Самый жесткий предел получен для HAT-P-7 b - 0.067.

От себя скажу, что интуитивно ожидается, что горячие юпитеры не должны быть сильно сплющенными, по крайней мере из-за быстрого вращения. Если они приливно захвачены, их периоды вращения должны быть довольно большими - несколько суток. Но, конечно, форма таких ГЮ может быть искажена по другим причинам - например, из-за переполнения ими собственной полости Роша форма планеты будет отличаться от сферы. А вот гиганты, находящиеся подальше, на расстоянии нескольких десятых а.е., уже могут быстро вращаться, а значит, быть сплющенными центробежными силами.

[Searcher16]

Теперь эта система опубликована: http://arxiv.org/abs/1409.6975. Обозначения Kepler-NNN у нее пока нет вообще

Системе присвоен номер Kepler-429.

Сегодня в Архиве - новая статья, посвященная подтверждению планетной природы еще четырех кандидатов Кеплера KOI-188 b, KOI-195 b, KOI-192 b и KOI-830 b. Все четыре планеты попадают в размерный класс гигантов, все подтверждены методом лучевых скоростей на Северном HARPS:
http://arxiv.org/pdf/1409.8554.pdf

KOI-188 b - рыхлый субсатурн массой 0.25 масс Юпитера, его радиус 0.98 радиусов Юпитера, орбитальный период - 3.797 земных суток. Эффективная температура планеты ~1070К, родительская звезда - оранжевый карлик спектрального класса K1 V.
KOI-195 b - практически то же самое, но чуть массивнее, больше и горячее. Масса 0.34 масс Юпитера, радиус 1.09 радиусов Юпитера, орбитальный период 3.22 суток, эффективная температура 1300К. Параметры звезды близки к солнечным.
KOI-192 b - еще один рыхлый сатурн массой 0.29 масс Юпитера и радиусом 1.23 радиусов Юпитера. Период планеты побольше, чем у первых двух - 10.29 суток, но поскольку звезда у нее поярче, то эффективная температура составляет ~1100К.
Наконец, KOI-830 b - типичный горячий юпитер массой 1.27 масс Юпитера и радиусом 1.08 радиусов Юпитера. Хотя нет, вру - не очень типичный: масса ядра из тяжелых элементов достигает 45 ⁺²⁵/_-15 масс Земли. Температура этой планеты также довольно умеренная - 1070К.

Почти на 100% уверен, что этим горячим юпитерам соответствуют номера с 425 по 428.

[vsf]

Почти на 100% уверен, что этим горячим юпитерам соответствуют номера с 425 по 428.

http://kepler.nasa.gov/Mission/discoveries/

Так и есть

Kepler-425b = KOI-188.01
Kepler-426b = KOI-195.01
Kepler-427b = KOI-192.01
Kepler-428b = KOI-830.01

[Dayan]

Теперь эта система опубликована: http://arxiv.org/abs/1409.6975. Обозначения Kepler-NNN у нее пока нет вообще

Системе присвоен номер Kepler-429.

Что-то кеплеровцы слишком торопятся с присвоением названий Kepler-N. В данном случае причина колебаний блеска может быть другой.

[vika vorobyeva]

Сегодня в Архиве - сразу две работы, посвященные транзитному горячему гиганту KOI-1299 b:
http://arxiv.org/pdf/1410.2999.pdf
http://arxiv.org/pdf/1410.3000.pdf

Родительская звезда - K2-гигант массой ~1.35 солнечных масс и радиусом ~4.2 солнечных радиусов.
Согласно первой работе, масса планеты 4.9 ± 0.5 масс Юпитера, радиус - 1.12 ± 0.04 радиусов Юпитера, орбитальный период 52.5 земных суток, эксцентриситет орбиты 0.535 ± 0.03.
Согласно второй работе, масса планеты 5.86 ± 0.05 масс Юпитера, радиус - 1.08 ± 0.03 радиусов Юпитера, эксцентриситет орбиты 0.479 ± 0.004.
Радиусы друг с другом согласуются хорошо, массы и эксцентриситеты - не очень. Хотя по любому ясно, что планета массивная и на эксцентричной орбите.

[Erandir]

массы и эксцентриситеты - не очень.

Забавно получилось, в обеих работах фигурирует эшелле-спектрограф CAFE. У S. Ciceri et al. было использовано 28 замеров лучевой скорости точностью 60 м/с. У M. Ortiz et al., на этом же инструменте было получено только 8 замеров, но работая с бОльшими экспозициями (5400 секунд против 1800-2700 у первой команды) и, возможно, в более удачную погоду, смогли получить в 3 раза выше точность – в среднем 20 м/с на замер. К этому они добавили 16 замеров полученных на FIES  с точностью 7,5 м/с. В результате, параметры планеты, полученные во второй статье вызывают больше доверия

[vika vorobyeva]

Интересная статья сегодня в Архиве:
http://arxiv.org/pdf/1410.4192.pdf

Некто Сара Баллард (Sarah Ballard) и Джон Ашер Джонсон (John Asher Johnson) провели статистический анализ многопланетных систем Кеплера у M-звезд. Они нашли, что средний красный карлик имеет 6.1 ± 1.9 планет с типичным взаимным наклонением орбит 2 ⁺⁴/_-2°.
Также они нашли у планет красных карликов ту же дихотомию, что ранее была обнаружена в планетных системах солнцеподобных звезд. Эта дихотомия заключается в том, что количество наблюдаемых однопланетных систем больше, чем должно было быть, если все системы являются многопланетными и плоскими, а количество наблюдаемых транзитных планет вызвано только разными наклонами орбитальной плоскости. Наблюдательные данные лучше всего описывает "смешанная" схема, в которой 55 ⁺²³/_-12% планетных систем имеют или одну планету, или, если их несколько, то взаимное наклонение их орбит достаточно велико.
Лично я с трудом могу себе представить сценарий, при котором у звезды формируется только одна планета. Скорее всего, их там все-таки много, но взаимное наклонение орбит делает систему однопланетной (наблюдается транзит только одной планеты). Кстати, именно такая ситуация складывается в Солнечной системе: если удаленный наблюдатель видит транзиты Меркурия, он не видит транзиты Венеры и Земли, и наоборот.

[Dayan]

Количество кандидатов в KOI-каталоге снова уменьшилось (http://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/docs/exonews_archive.html#23Oct2014). Теперь их 4183. И это при том, что несколько кандидатов, которые, как уже было доказано, планетами точно не являются (например, KOI-189, KOI-686, KOI-256), в каталоге всё ещё продолжают пребывать в статусе планетных кандидатов.

[Erandir]

Работа над каталогом продолжается, хотя, как было уже замечено, некоторые изменения вносить не успевают. В общей сложности поменяли свой статус 134 KOIs:
7 стали подтверждённым планетами – это горячие гиганты Kepler-422 b, -423 b, -424 b, -425 b, -426 b, -427 b и Kepler-428 b.
38 перешли из ложнопозитивов в планетные кандидаты, в т.ч. 1 в зоне обитания (кандидат в гиганты KOI-6064.01 с радиусом 40 земных – то ли завышенным, то ли не планета).
89 кандидатов забраковали в ложнопозитивы, преимущественно долгопериодических, в т.ч. 16 в зоне обитания из которых 1, KOI-5123.01, имел радиус 1,09±1,5 земных.
Изменившие свой статус KOIs преимущественно значатся в однотранзитных системах, кроме KOI-1860.04 на 25 суточной орбите, ставшим кандидатом, а также KOI-238.03 с периодом 363 суток, и KOI-651.02 (320 суток) которые были забракованы.
Распределение по периодам и радиусам на диаграмме ниже:

[Dayan]

Участники проекта "Planet Hunters" сообщают об открытии третьей планеты в системе Kepler-289 (также называемой теперь PH3), и измерении масс трёх планет системы через TTV: Planet Hunters VII. Discovery of a New Low-Mass, Low-Density Planet (PH3 c) Orbiting Kepler-289 with Mass Measurements of Two Additional Planets (PH3 b and d).
Ранее в системе было известно две планеты, а третья (средняя от звезды) не была обнаружена стандартным алгоритмом поиска из-за высокой амплитуды TTV (доходящей до 5 часов). Первые две планеты имеют параметры: период Kepler-289 b 34.55 дней, радиус 2.15 R⊕, и Kepler-289 c на орбите 125.85 дней, радиус 11.59 R⊕.
Родительская звезда подобна Солнцу: её радиус составляет 1.00 радиуса Солнца, масса 1.08 Солнечной, эффективная темп-ра 5990 K. Однако система довольно молода - её возраст оценивается 0.65-1 млрд лет.
Новая планета (PH3 c) обращается на орбите с периодом 66.06 суток и имеет размер 2.68 размера Земли.
Измеренные массы приводят к довольно низким плотностям всех трёх планет: PH3 b, c, и d соответственно имеют массы 7.3±6.8 M⊕ (4.1 г/см³), 4.0±0.9 M⊕ (1.2 г/см³), и 132±17 M⊕ (0.47 г/см³).

[Erandir]

Небольшие изменения в каталоге Кеплера от 30 октября - общее число кандидатов сократилось до 4178. 6 KOIs из кандидатов были записаны в ложнопозитивы (KOI-1112.01, -3206.01, -3581.01, -3853.01, -4313.01 и -4887.01), а 1 – наоборот (KOI-4178.01). Все в однопланетках, с периодами 1-70 суток.
Если зайти на Экзопланетный архив НАСА, то количество кандидатов на названную дату будет отличаться – 4173. Разница в пять KOIs – это подтверждённые различными авторами планеты, которые в столбце «Exoplanet archive disposition» значатся подтверждёнными, тогда как в столбце «Disposition using kepler data» - по-разному: KOI-245.04 (Kepler-37e), -1915.02 (Kepler-335c), -2287.02 (Kepler-378c) как ложнопозитивы, а -2045.03 (Kepler-354c) и -2473.03 (Kepler-389c) как неопределённые. Вот такой ляп
Распределение по периодам и радиусам на диаграмме ниже:

[Dayan]

Спасибо, Erandir!

[Dayan]

Японские астрономы выяснили, что из себя представляет система KOI-977: Global Analysis of KOI-977: Spectroscopy, Asteroseismology, and Phase-curve Analysis. Из названия статьи видно, что для этого они использовали методы астросейсмологии и спектроскопии, а также изучили фотометрию Кеплера этой системы.
В KOI-каталоге у звезды - красного гиганта KOI-977 имеется один транзитный кандидат, обращающийся с периодом 1.35 суток. Астросейсмологический анализ показал, что звезда действительно представляет из себя гигант с радиусом около 23.5 R⊙, т.е. кандидат KOI-977.01 находился бы глубоко под поверхностью звезды. А это значит, что KOI-977.01 вращается вокруг другой звезды. На спекл-интерферометрическом изображении на расстоянии 0.34'' от красного гиганта действительно найдена другая звезда. Согласно моделированию, эта другая звезда (KOI-977B) представляет из себя поздний F-карлик. RV-измерения же говорят о том, что и кандидат KOI-977.01 также является звездой, и относится к M-карликам.
Таким образом, возможно, перед нами - тройная звезда, включающая яркий главный компонент - красный гигант и затменную двойную, состоящую из жёлтого и красного карликов.

[Searcher16]

Подтверждены две новые планетные системы из списка KOI:

Kepler-430 (KOI-2365) - желтый субгигант спектрального класса G1IV ,T=5884 K, R=1.485 x☉, M=1.166 x☉. 
Внешняя его планета - скорее суперземля, чем мининептун (1.75 земных радиусов), период обращения около 111 дней, слегка горячее Меркурия.
Внутренняя же, наоборот, относится к классу нептунов (3.25 x ⊕) и совершает один полный оборот за 36 суток.
Kepler-431 (KOI-3097) - относительно яркая (+11.973) звезда спектрального класса F9.9V, T=6004 K, R=1.092 x☉, M=1.071 x☉.
Все три планеты этой звезды маленькие (0.76, 0.67(!), 1.11x ⊕) и горячие (период внешней 11.6 суток).

[Dayan]

Внешняя его планета - скорее суперземля, чем мининептун (1.75 земных радиусов), период обращения около 111 дней, слегка горячее Меркурия.

Может быть какая-нибудь океанида с толстой атмосферой.

[Erandir]

А тем временем взвесили ещё одну двупланетную систему - Kepler-117. Использовали 15 замеров лучевой скорости на SOPHIE с точностью ~40 м/с и данные TTV. Благодаря последним удалось существенно ограничить параметры масс планет и их орбит, которые оказались близкими к круговым. Внутренняя планета (-117b) – раздутый субсатурн массой 0,094±0,033 масс Юпитера (29,9±10,5 масс Земли), размером 0,719±0,024 радиусов Юпитера, соответственно, средней плотностью 0,30±0,11 г/см3. Внешняя (-117c) – гигант массой 1,84±0,18 масс Юпитера, имеющий среднюю плотность 1,74±0,18 г/см3 при размере 1,101±0,035 радиусов Юпитера.

Ниже диаграмма масса-радиус с указанием решений с и без использования TTV (яркий/бледный). Три цветовых зоны каждого оттенка определяют доверительные интервалы с вероятностью 39,3%, 86,5% и 98,8%.

[Searcher16]

Определены параметры внешней планеты оранжевого субгиганта KOI-1299.