Открытия и исследования экзопланет

[Borislаv]

http://blogs.discovermagazine.com/badastronomy/2008/11/13/huge-exoplanet-news-items-pictures/



Снимки HR8799 с Джемени. Этот телескоп обнаружил только две планеты, Кек смог увидеть и третью.



Два оригинальных пресс-резиза от Хаббла и Джемини
http://www.gemini.edu/node/11151
http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/science/fomalhaut.html

Восстановленный пресс-релиз от Кека
http://www.keckobservatory.org/article.php?id=231

Пишут, что планета у Фомальгаута в 1 млрд. раз слабее звезды. Планета более яркая, чем должна быть при массе менее 3 масс Юпитера. Предполагают, что она окружена кольцом из пыли. Калас провел первые наблюдения звезды в 2004 году. Тогда он заметил несколько ярких источников. Повторные наблюдения в 2006 году показали, что один из объектов сместился. Законы Кеплера говорили об 872-летней орбите.

Насчет второй системы пишут, что звезда входит в часть сьемки 80 молодых массивных звезд. Marois говорит, что это открытие было сделано лишь после наблюдения нескольких звезд, что может говорить о большом их распространение.

[Hagoromo]

Вахххх!!!!! Будущее сегодня! Следующий шаг - получение фото фазы планеты и изображений внутренних планет

[Borislаv]

Фомальгаут с планетой (самой легкой из всех обнаруженых) просто фантастичен. Неземной красоты исторический снимок.

[Olweg]

Когда-нибудь TPF вот так будет снимать землеподобные планеты...

Напомню историю вопроса:
Список планет, обнаруженных непосредственно изображением
В 2004 был открыт первый кандидат 2M1207 b с массой 3-10 Юпитера (наиболее вероятное значение 4). Однако несмотря на то, что по массе объект полностью лежит в области планет, есть серьёзные сомнения в его планетной природе: соотношение масс с центральной звездой, коричневым карликом, всего 1:6. Это больше похоже на двойную звезду.
Следующие два открытия -  AB Pic b и  GQ Lup b, хотя и могут быть планетами, но вероятнее все-таки являются коричневыми карликами с массами соответственно 13.5 (11-80) и 21.5 (1-36).
SCR 1845 b с минимальной теоретической массой 8.5 - еще один пример маломассивной двойной системы: у центральной звезды масса всего 70 (7% солнечной), так что соотношение масс меньше 1:10. На exoplanet.eu приведена еще одна похожая система: UScoCTIO 108, двойной коричневый карлик с массами компонентов 57 и 14.
CT Cha - еще один спорный кандидат, с массой превышающей предел в 13 юпитеров, отделяющий коричневые карлики от планет.

Наконец, буквально пару месяцев назад было анонсировано открытие объекта с массой в несколько юпитеров. Пока не доказано, что звезда и объект гравитационно связаны.

[blackhaz]

АФИГЕТЬ

[Olweg]

"Хаббл" запечатлел планету Фомалхот-б, вращающуюся по орбите вокруг яркой звезды Фомалхот.

http://www.vesti.ru/doc.html?id=223229&cid=9

[KBOB]

"Хаббл" запечатлел планету Фомалхот-б, вращающуюся по орбите вокруг яркой звезды Фомалхот.

http://www.vesti.ru/doc.html?id=223229&cid=9

Фомальгаут
http://ru.wikipedia.org/wiki/Фомальгаут

[Shaman_ol]

"Хаббл" запечатлел планету Фомалхот-б, вращающуюся по орбите вокруг яркой звезды Фомалхот.
http://www.vesti.ru/doc.html?id=223229&cid=9

Ужас... Не знают звезды, хотя-бы название правильно прочитали.

Открытие знаковое, хотя хотелоь-бы уже и непорседственных изображений землеподобных планет.
В системе Фомальгаута это скорее всего не единственная планета...

Так сколько она точно а.е. от звезды?

[Borislаv]

Так сколько она точно а.е. от звезды?

Около 100 а.е. , все правильно - 18 а.е. внутрь от диска. Кстати в пресс-резизе Кека стрелочка у внутренней планеты появилась. Вообще конечно весьма неожиданно, что А-звезды оказались наиболее простыми целями для прорыва в область фотографического обнаружения планет.

[Чебурашка]

Они находятся далеко от центральной звезды, период обращения большой. Обычный метод определение массы планеты по колебаниям в движении звезды здесь не работает. Тат какова методика определения масс этих планет?

[Borislаv]

Когда-нибудь TPF вот так будет снимать землеподобные планеты...

Напомню историю вопроса:
Список планет, обнаруженных непосредственно изображением
В 2004 был открыт первый кандидат 2M1207 b с массой 3-10 Юпитера (наиболее вероятное значение 4). Однако несмотря на то, что по массе объект полностью лежит в области планет, есть серьёзные сомнения в его планетной природе: соотношение масс с центральной звездой, коричневым карликом, всего 1:6. Это больше похоже на двойную звезду.
Следующие два открытия -  AB Pic b и  GQ Lup b, хотя и могут быть планетами, но вероятнее все-таки являются коричневыми карликами с массами соответственно 13.5 (11-80) и 21.5 (1-36).
SCR 1845 b с минимальной теоретической массой 8.5 - еще один пример маломассивной двойной системы: у центральной звезды масса всего 70 (7% солнечной), так что соотношение масс меньше 1:10. На exoplanet.eu приведена еще одна похожая система: UScoCTIO 108, двойной коричневый карлик с массами компонентов 57 и 14.
CT Cha - еще один спорный кандидат, с массой превышающей предел в 13 юпитеров, отделяющий коричневые карлики от планет.

Наконец, буквально пару месяцев назад было анонсировано открытие объекта с массой в несколько юпитеров. Пока не доказано, что звезда и объект гравитационно связаны.

Не стоит забывать, что еще в 1999 году были обнаружены одиночные тела массой всего в несколько масс Юпитера в облаке Ориона, т.к. называемые блуждающие планеты. Их возраст всего лишь несколько миллионов лет и они имеют температуру порядка 1500-2000 Кельвинов.

Насчет последнего открытия 1RXS J160929.1-210524. Объект был обнаружен лишь в этом году, а планеты и у Фомальгаута и HR8799 похоже в обоих случаях в 2004 году. Просто 4 года понадобилось для подтверждения орбитального движения. К тому от него до звезды 330 а.е., что слабо позволяет обнаружить орбитальное движение. Так что приоритет первых сфотографированных планет у других звезд по праву принадлежит группам Paul Kalas и Christian Marois.

[Borislаv]

Они находятся далеко от центральной звезды, период обращения большой. Обычный метод определение массы планеты по колебаниям в движении звезды здесь не работает. Тат какова методика определения масс этих планет?

Ну насколько я понимаю из известной массы одного тела и периода обращения можно узнать массу второго тела. Конечно период вычислен предварительно, ведь дуга охватывает лишь около 1/100-1/200 орбиты. Независимый способ заключается в определение массы по спектру, т.е. берутся возрастные теоретические модели и выбирают какая из них лучше подходит.

В Энциклопедии и Архиве уже появились статьи по открытиям.

Кстати в Энциклопедии уже есть погрешности масс планет по оценкам авторов открытий.
http://exoplanet.eu/star.php?st=HR+8799
http://exoplanet.eu/star.php?st=Fomalhaut

[Borislаv]

Хотя действительно скептики (авторитеты в области экзопланет) высказывают сомнения в оценке массы.
http://www.nature.com/news/2008/081113/full/news.2008.1224.html

О том же на Ленте.

http://www.lenta.ru/news/2008/11/14/exoplanet/
Специалисты отнеслись к этой работе достаточно скептически. Это связано с тем, что в настоящее время существует несколько моделей раннего этапа формирования планет. При этом, исходя из одних и тех же экспериментальных данных, в этих моделям могут получаться разные оценки для планетарной массы. По словам критиков, если применить модель, отличную от той, которую используют авторы статьи, то может получиться, что массы обнаруженных объектов будут заметно больше 13 юпитерианских масс. В этом случае они являются уже не планетами, а так называемыми коричневыми карликами - объектами, занимающими промежуточное положение между планетами и звездами. Их температура недостаточна для поддержания термоядерной реакции превращения водорода в гелий, которая "питает" большинство звезд, и коричневые карлики остывают в течение всей жизни. Однако даже если это так, то обнаружение звездной системы с тремя коричневыми карликами все равно является значительным событием.

Т.е. действительно неисключено, что Paul Kalas с товарищами останется без конкурентов в приоритете достижения. 
Фомальгаут-b по всем параметрам смотрится надежней, как планета.

[Borislаv]

Предположу, почему внутреняя планета не показала орбитального движения. Видимо коронографическая система за 4 года подверглась модернизации, и третья планета была обнаружена лишь совсем недавно. А когда до товарищей дошли слухи о том о чем будет говорить группа Каласа на пресс-конференции в НАСА, то они тут же быстренько выдали промежуточный результат в прессу. Примерно также, как Браун выдал сразу 3 крупнейших ТНО после независимого обнаружения одного из них испанской группой.

Хотя возможен вариант без модернизации - ведь планета при обращение может менять угловое расстояние от звезды, поэтому она может появлятся из блика-звезды и в нем исчезать. Тем более у нее явно самая большая угловая скорость из-за самой малой оси и самой большой массы среди всех трех планет.

Да похоже примерно так и есть.

The b and c companions were first seen in October 2007 Gemini data; the d component was first detected in Keck data in 2008. The b and c components were also visible in a reanalysis of non-ADI Keck data obtained for a related program in 2004 [the data sets and the reduction technique are described further in the supplemental online material (SOM)].
HR 8799d was first detected in the July 2008 data set. The two months of available proper motion measurements are sufficient to confirm that it is bound to the star at the ~6 sigma level. The available data is also consistent with a counter-clockwise orbital motion of 42 ±27 mas/year (1.65 AU/year). For a semi-major axis of 24 AU, the orbital period is 100 years and the expected orbital motion is 1.57 AU/year (40 mas/year).

Протормозил Калас с обработкой данных, уже в 2006 году у него на руках было открытие.

Coronagraphic observations with the Hubble Space Telescope (HST) in 2004 produced the first optical image of Fomalhaut’s dust belt and detected several faint sources near Fomalhaut (5). Fomalhaut’s proper motion across the sky is 0.425 arc sec per year in the southeast direction, which means that objects that are in the background will appear to move northwest relative to common proper motion candidate sources, we observed Fomalhaut with the Keck II 10-m telescope in 2005 and with HST in 2006 (9). In May 2008, a comprehen
data analysis revealed that Fomalhaut b is physically associated with the star and displays orbital motion.

[hele]

В Вестях название звезды исправили.
Интересно, каково этим планетам "живется" в пылевом диске.
Так у Фомальгаута - три планеты обнаружено?
И еще: что такое Dust disk на диаграмме?

[Shaman_ol]

У Фомальгаута открыта одна,это в Вестях всё переврали...
Три других касаются открытия Кека в системе HR8799-http://www.keckobservatory.org/article.php?id=231

Dust disk- это пылевой диск, аналог нашего Пояса Койпера.

[ctac]

Ура!! Так и есть - открыта планета в пылевом диске Фомальгаута! Имхотеп пишет, что Хаббл видимо подтвердил орбитальное движение! Планета массой 1.5-3 массы Юпитера в 18 а.е.

 Потрясающи!
 Только через двое суток заметил такое открытие!
 Увидев вот это сообщение: http://science.nasa.gov/headlines/y2008/13nov_fomalhaut.htm

[Borislаv]

Видимо ограничение массы планеты у Фомальгаута в 3 массы Юпитера получают по этой причине
http://fr.arxiv.org/abs/0811.1985
Авторы открытия смоделировали пылевой диск и вычислили, что более массивная планета бы искажала его форму. Массу пылевого диска они оценили в 3 массы Земли.

С другой стороны в пресс-резиле НАСА написано:

Future observations will attempt to see the planet in infrared light and will look for evidence of water vapor clouds in the atmosphere. This would yield clues to the evolution of a comparatively newborn 100-million-year-old planet. Astrometric measurements of the planet's orbit will provide enough precision to yield an accurate mass.

[Borislаv]

http://arxiv.org/abs/0811.1994
Правда у планеты Фомальгаута другая проблема. Получается ее не только Кек II не взял, но и северный телескоп Джемени. Эти два американских телескопа входят в первую пятерку крупнейших инструментов мира. Хорошо бы кроме Хаббла ее какой-нибудь другой телескоп подтвердил. Остается VLT, Большой Бинокулярный, Субару. В начале 2008 года полетит Гершель - 3.5 метровый европейский ИК-телескоп. Но объект конечно крайне слаб 24-25 звездная величина в видимых лучах, да и с Гаваев (где находится Кек и Северный Джемени) наблюдать южную звезду не очень удобно.

[Olweg]

Конечно период вычислен предварительно, ведь дуга охватывает лишь около 1/100-1/200 орбиты.

Но что поражает - пара снимков, сделанных через 2 года, позволяет уже вполне надёжно отрисовать орбиту даже для таких долгопериодичных планет. Остаётся только уточнить массы астрометрически. И погрешности минимальны - никакой зависимости от спектра звезды и влияние других планет пренебрежимо мало (если сравнивать с методом Доплера). Плюс спектры... Масса преимуществ и недостаток только один - эффективно погасить свет звезды, но это преодолимо...