Как известно метод лучевых скоростей определяет не настоящую массу планеты, а ее минимальное значение, равное массе умноженной на синус угла наклонения плоскости планетной орбиты к земному наблюдателю. Таким образом, определена орбита у порядка 80% известных экзопланет. Остальные 20% приходятся на определение наклонения с помощью метода поиска транзитов, астрометрического и фотографического метода. Кроме того существует метод определения угла наклонения в много-планетных системах по эффектам межпланетного гравитационного взаимодействия (через RV-замеры или тайминг транзитов).
http://arxiv.org/abs/1006.2069Тем не менее, в новой работе авторы решают проблему массового определения угла наклонения с помощью принципиального другого метода.
Используется достаточно малоизвестная формула:
где Prot – период вращения, vSinI – измеренная скорость вращения звезды, R* - радиус звезды.
Они находят эти значения в литературе и вычисляют наклонения сразу для 133 систем. Точность метода составляет несколько десятков процентов, но видимо есть большой потенциал для уточнения. Так радиус звезды можно непосредственно измерить с помощью интерферометров (авторы используют сложные формулы зависимостей от хромосферной активности и цвета звезды), а период вращения с помощью длительных фотометрических наблюдений, к примеру, транзитных поисков планет.
Правда существует одно важное ограничение. Метод позволяет определить наклонения не планетной орбиты, а наклонение плоскости экватора звезды. Если для Солнечной Системы разница между плоскостью экватора Солнца и орбитами планет не превышает 8 градусов, то среди 26 измеренных спинов у горячих юпитеров у 7 угол оказался во много раз больше.
Чтобы независимо определить точность своего метода авторы берут 11 известных транзитных планет и вычисляют значение sinI. В итоге для 6 из 11 систем значение синуса угла больше 0.9, что хорошо совпадает с наблюдаемым значением (у транзитных планет синус угла близок к 1). В общем же из 11 систем у 10 теоретические и наблюдаемые значения равны на уровне 2 сигма. Лишь у OGLE-TR-111 sinI= 4.518, что авторы объясняют слабой изученностью этой далекой звезды. Вот итоговая таблица для этих 11 систем.
Также авторы производят вычисления наиболее вероятных транзитных планет, у которых транзиты еще неизвестны.
В общем же итоге получается, что из 133 систем у 6 массы известных планет превышают порог в 13 масс Юпитера. И конечно же интересны сами значения массы этих планет. Так у HD4308b вместо 14 масс Земли получается около 100 масс Земли, а у системы трех нептунов HD 69830 между 20 и 30 массами Земли.
Похоже авторы проделали очень важное исследование. Причем ограничившись лишь общедоступным материалом. В статье они указывают, что подобные вычисления были проведены до этого лишь более 10 лет назад (в 1998 году) для всего 8 систем (против 133 сейчас). И конечно же есть большой потенциал для уточнения.
