Открытия и исследования экзопланет

[Borislаv]

http://www.arxiv.org/abs/0705.1189

Опубликованны измерения Спитцером еще по трем горячим юпитерам - HD 209458, HD 179949 и 51 Пегаса. Камера IRAC отсняла планеты на волнах 3.6 или 4.5 и 8 микрон в 8 фазах орбит планет. На уровне 2 сигма верхние пределы в поиске изменений достигли 2%.
Для HD 179949 на волне в 8 микрон обнаруженно фазовое измерение яркости планеты с амплитудой 0.00141 (33). Допуская, что планета имеет радиус от 1 до 1.2 радиусов Юпитера с низким альбедо можно ограничить массу планеты сверху в 3.6 масс Юпитера.
Для остальных двух планет никаких изменений не обнаруженно и полученны верхние пределы 0.0007 для 51 Пегаса и 0.0015 для HD 209458.

Также авторы отмечают, что вторичные затмения пока зарегистрированны у 4 транзитных юпитеров.
Richardson et al. (2003) установил верхний предел в 3*10(-4) на 2.2 микронах для Озириса на Infrared Telescope Facility.
Deming et al. (2005) обнаружил вторичное затмение на 24 микронах у Озириса на уровне 0.0026 ± 0.00044 с использованием Multiband Imaging Photometer for Spitzer (MIPS) на Спитцере.
Charbonneau et al. (2005) у TrES-1 на 4.5 и 8 микронах на уровне 0.00066±0.00013 с помощью IRAC на Спитцере.
Deming et al. (2006) у HD 189733 на 16 микронах на уровне 0.00551 ± 0.00030 с помощью Spitzer Infrared Spectrograph (IRS).
В оптике на 500 нанометрах у Озириса были полученны лишь верхние ограничения в 4.88×10(−5) на уровня 1 сигмы и 1.34×(10−4) на трех сигма (Rowe et al. 2006).
Наземные наблюдения на 2.2 микронах OGLE-TR-113b показали вторичный транзит глубиной 0.0017 ± 0.0005 (Snellen & Covino 2007).
Harrington et al. (2006) получил для Ипсилон Андромеды на 24 микронах получил амплитуду в 0.0029 ± 0.0007 на MIPS со слабых уклоном фазовых изменений ограничивающих наклон орбиты в i > 30 градусов.
Knutson et al. (2007) провел непрерывные наблюдения на протяжение половины орбиты HD 189733 на 8 микронах с помощью IRAC и обнаружил изменение фазы с амплитудой в 0.00121(4).

Небольшие фазовые изменения (в пределах 1/3 глубины вторичного затмения) показывает, что для большинства горячих юпитеров характерен активный перенос тепла на ночную сторону.

Grillmair et al. (2006) использовав IRS получил на средних ИК спектр HD 189733b который не показал никакого подтверждения для полос поглощения воды или метана.
Richardson et al. (2007) получив спектр в средних ИК для HD 209458b тоже исключил линии метана и воды, но индифицировал возможные линии на двух длинах волны.

[Borislаv]

Итого, если резюмирировать, то для 5 ближайших горячих юпитеров полученны следующие фазовые амплитуды:

Ипсилон Андромеды 0.0029±0.0007 (на 24 микронах)
HD 189733 0.00121(4) (на 8 микронах)
HD 179949 0.00141(33) (на 8 микронах)
HD 209458 <0.0015 (на 8 микронах)
51 Пегаса <0.0007 (на 8 микронах)

Upd Следующий аккорд похоже будет сьемка экцентричного горячего юпитера в течение порядка 36 часов, которую активно лобирует Грег.

[Borislаv]

Грег на своем сайте наглядно показывает несиметричность горячего (b) и холодного (d) пятна в процессе наблюдения.
http://oklo.org/?p=211

[Borislаv]

В пресс-релизе JPL есть еще интересная информация
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2007-055

По температурной карте ученые предполагают, что скорость ветра у HD 189733 достигает 9600 км в час. Для сравнения на Земле он не может превышать 322 км в час.

Более того, Спитцер отснял также еще один горячий юпитер - HD 149026b. Он известен, как самая маленький  известный транзитный газовый гигант с массивным ядром.

Температура на этой планете на подсолнечной стороне составила  аж 2300 Кельвинов (!) (похоже рекорд для измеренных горячих юпитеров). Сюдя по пресс-релизу Спитцер наблюдал планету лишь во время вторичного затмения. Поэтому ученые лишь могут предположить, что высокая температура говорит о том, что атмосфера слабо перемешивается и планета имеет очень низкое альбедо.

[Borislаv]

Итого получается пока Спитцер отснял 5 ГЮ (из них 2 ближайших транзитных) на предмет фазовых изменений температуры и еще 2 транзитных ГЮ во время вторичного затмения.
А близкие транзитные горячие юпитеры начали открывать лишь с начала 2006 года. При том, что жидкого гелия осталось до 2008 года.

Многие удивляются многообразию новостей планетологии последние несколько недель.
http://www.nature.com/news/2007/070508/full/070508-6.html

[vika vorobyeva]

Открыта новая планетная система HD 155358, включающая в себя сразу 2 планеты

Звезда HD 155358 расположена на расстоянии около 43 пк от Солнца, ее спектральный класс G0, возраст оценивается в 10 миллиардов лет. Звезда отличается крайне низкой (для звезды, обладающей планетной системой) металличностью - -0.68.
1-я планета: m sin i = 0.9 масс Юпитера, большая полуось 0.63 а.е., орбитальный период 195 дней, эксцентриситет ~ 0.1.
2-я планета: m sin i = 0.5 масс Юпитера, большая полуось 1.2 а.е., орбитальный период 530 дней (с возможной погрешностью 27 дней), эксцентриситет 0.176 ± 0.174

[vika vorobyeva]

Орбиты:
http://allplanets.ru/star.php?star=HD%20155358

[Borislаv]

Звезда отличается крайне низкой (для звезды, обладающей планетной системой) металличностью - -0.68.

Закрытая статья так и называется, самая низкометалличная звезда с планетой.

[vika vorobyeva]

Закрытая статья так и называется, самая низкометалличная звезда с планетой.

Ну, в принципе, есть еще Мафусаил в шаровом скоплении М4, у его родительской звезды металличность должна была быть ~ -1.3. Правда, теперь это белый карлик в паре с миллисекундным пульсаром, так что гипотезу проверить трудно

[Olweg]

2007 обещает стать годом экзопланет. Наконец качество (новые методики и инструменты поиска) начало переходить в количество.
http://exoplanet.eu/catalog-RV.php?mdAff=stats#tc

[Borislаv]

Еще раз прогнал первоначальный Ликский спикок с использованием статьи об радиальных скоростях у 889 звезд. Вероятно большинство звезд в нем и предназначенно для поисков планет.
http://www.arxiv.org/abs/0112477
По крайней мере 56 из 74 звезд показывают разброс в лучевой скорости меньше 100 метров в секунду в течение 2000-5000 дней на 2001 год. Это 75 процентов звезд выборки.
10 звезд из них больше 4000 дней, а 2 больше 5000 дней.

[ronatu]

Мне нравится это выражение: светлое будущее. Так описательно--у нас нет эквивалента на английском (по крайне мере, я не могу подумать об одном).

How about "bright future"?

[Borislаv]

Поглядел планетную частоту обзора на ELODIE. Примерно за 10 лет изученно 330 солнцеподобных звезд, из них у 18 открыты планеты. Точность порядка 6-10 метров в секунду.

http://www.arxiv.org/abs/0409230

f = 0.7 (+/-0.5) % for P<5 d
f = 4.0 (+/-1.1)% for P<1500 d
f = 7.3 (+/-1.5)% for P<3900 d

Итого получается в 2 раза меньше, чем на Лике или ААТ. Но это не удивительно, так как точность измерений в 2 раза меньше.

Интересно, что ни для Elodie, ни для Coralie, ни тем более для HARSP'а каталога выборки я не нашел. В отличие от Калифорнийской группы у которой опубликованны основные списки. Получается европейцы более скрытные товарищи, чем американцы. 

[Olweg]

Я тут обнаружил статью Ксанфомалити на тему металличности планетных звезд:
http://exoplanet.eu/papers/SSR372_Metallicity.pdf

Очень информативная работа, например, приведен график распределения планет по металличности как с процентами, так  и с общим количеством (внизу, взято из: Fischer et al, Spectral Analysis on Planet-Search Survey, 2003).

Общий доля планетных систем - 61/754 = 8%. Если теперь взять оценки для Лика и AAT и тупо распределить пропорционально этой диаграмме, то для высокометалличных звезд (Fe/H>~2) доля будет составлять:
Старая выборка обсерватории Лика (70+ звезд, 13%) - 13/8*20% = 32.5%
Полная выборка (1000+ звезд, 11%) - 27.5%
AAT (~200 звезд, 14-16%) - 35-40% !

Правда, в список AAT включены специально отобранные высокометалличные звезды (16 шт) с [Fe/H]>0.3 (Fe/H>2). У них могли найти 4-5 планетных систем. Исключив, получим 25/178 = 14%. Так что более реальна нижняя оценка в 35%.

Другими словами, у трети высокометалличных звезд обнаружены планеты.

PS Может, пора выделить статистику и свойства экзопланет в отдельную тему?

[Borislаv]

Я тут обнаружил статью Ксанфомалити на тему металличности планетных звезд:
http://exoplanet.eu/papers/SSR372_Metallicity.pdf

Жаль, только работа довольно старая, 2004 года как я понял.

Вот еще для сравнения.
Показывается процент звезд с планетами как функцию металличности для 1040 звезд из обзоров Lick, Keck и AAT (непрерывная линия), и процент звезд с планетами для 875 звезд из обзора CORALIE (двойные звезды исключены, пунктирная линия).

PS Может, пора выделить статистику и свойства экзопланет в отдельную тему?

Надо бы, только перед этим хотелось бы нужные посты перенести.

Прикреплю свои файлы с базой ААТ и тысячной выборки. Если есть вопросы спрашивайте.

Желтым цветом это выборка ААТ, синим выборка Лика, а зеленым видимо дополнительные звезд пойже включенные в список ААТ, южнее -30 широты.

[Borislаv]

(Fe/H>~2) доля будет составлять:
Полная выборка (1000+ звезд, 11%) - 27.5%

Поглядел из 1039 звезд с [Fe/H]>0.3 92 звезды. С планетами 28. Итого доля получается чуть больше 30%. Хорошее совпадения. Хотя график выведен по устаревшим данным, он мог возрасти из-за новых открытий.

Если взять с [Fe/H]>0.4, то таких 16 звезд.
Из них 5 с планетами, и еще 2 звездных компаньенов.
Со звездными компаньенами 31%, без звездных компаньенов 35%.

[Vitall]

Итого доля получается чуть больше 30%.
...
Со звездными компаньенами 31%, без звездных компаньенов 35%.

А вот, если у всех этих звездных систем планеты по расположению и периодам обращения были почти как в Солнечной системе - сколько планет удалось бы обнаружить на сегодняшний день? Очень примерно...

[Olweg]

Солнечная Система где-то на грани восприятия. Юпитер современными средствами обнаружим, но поскольку высокоточные наблюдения начались лет 12 назад, что как раз составляет период его обращения, то в этом году или в следующем можно было бы ожидать первых открытий. Но не у всех звезд, а только у малошумных.

Реально же сейчас высокая плотность обнаружения только до периодов 7-8 лет, больше периоды только у 8 планет, из них у половины параметры пока в свободном плавании:

http://exoplanets.org/planets.shtml (там можно отсортировать по периоду)

[Borislаv]

А тем времем в Энциклопедии поданы еще 2 заявки на новые планет, пока без расшифовки
http://vo.obspm.fr/exoplanetes/encyclo/biblio.php

O'DONOVAN F., CHARBONNEAU D., BAKOS G., MANDUSHEV G., DUNHAM E., BROWN T., LATHAM D., TORRES G., SOZZETTI A., KOVACS G., EVERETT M., BALIBER N., HIDAS M., ESQUERDO G., RABUS M., DEEG H., BELMONTE J., HILLENBRAND A. & STEFANIK R. , 2007  (update : 04 May 2007)
TrES-3: A Nearby, Massive, Transiting Hot Jupiter in a 31-Hour Orbit

Вот и оставшиеся подробности открытия TrES-3
http://www.arxiv.org/abs/0705.2004v1

Правда насчет слова "близкий" сомнения, звезда 12 величины, самая тусклая с транзитной планетой открытой на телескопах с небольшой апертурой. А следовательная и самая далекая, дальше 200 пс.

http://www.arxiv.org/abs/0705.1861v1
Хаббл с помощью датчика FGS в течение 1.3 года проверял астрометрически звезду HD 33636 с планетой массой M sin i = 9.3 MJu на 2000 дневной орбите. Найденны колебания амлитудой 14 mas с похожим периодом. Это означает, что масса компаньена равна 142 ± 11 масс Юпитера и угол наклонения i = 4.1◦ ± 0.1◦. Следовательно компаньен является не планетой, а маломассивным красным карликом.

[Mars]

Во до чего техника дошла Лет десять назад когда я только начал увлекаться астрономией открытие экзопланет казалось фантастикой, а сейчас мы уже составляем первые карты экзопланет. : D

Вот что пишет астронет:  АСТРОНЕТ

 Объект HD 189733b представляет собой планету, размерами похожую на Юпитер, которая обращается вокруг своей звезды на расстоянии 63 световых лет от нас. И хотя эта планета размерами походит на Юпитер, из-за близости к своей звезде она значительно горячее, чем господствующий газовый гигант нашей Солнечной системы. Как и для других найденных горячих юпитеров, вращение этой планеты синхронизовано с ее орбитальным движением – планета всегда повернута к звезде одной стороной. Период обращения равен 2.2 земных дня. По инфракрасным наблюдениям космического телескопа Спицера удалось впервые составить карты для вариаций температуры на поверхности внесолнечной планеты. На картинке сегодня Вы видите яркое пятно, которое соответствует самому горячему месту на поверхности, причем оно находится не в точке, указывающей точно на звезду. Это место смещено на 30 градусов восточнее (на картинке вправо). Данный факт свидетельствует о том, что на планете свирепствуют мощные ветры, которые влияют на распределение температуры. На развернутой карте поверхности планеты показано, что температура варьируется от 650 до 930 градусов.