Открытия и исследования экзопланет

[vsevolodson]

Прямо так уж и мгновенно? На Вас не угодишь  Насколько я понимаю, идея с аэроторможением, как и большинство других идей в статье, не авторские.

Обширная популяция "нормальных Юпитеров", отсутствие которой постулируется в статье, легко обнаруживается нехитрым образом в интернетах. Неужели авторы поленились проверить эти сведения?

Даже без учёта селективности доля планетных систем, подобных Солнечной, более 10%. А с учётом селективности и вовсе будет около трети или даже половины.

[Olweg]

Это смотря что считать "нормальным Юпитером". У меня вот получилось чуть больше процента. Ну может два-три, если добавить красные карлики. С учётом селективности, конечно, должно быть больше, но чтоб половина - сильно сомневаюсь.

[vsevolodson]

Это смотря что считать "нормальным Юпитером".

Я уже давал ссылку. Считаю что там вполне нормальные критерии, характеризующие юпитеры.

Иначе возникает вопрос, что считают нормальными Юпитерами авторы.

[Olweg]

Я в ответ приводил свою, с более жёсткими критериями. Как видите, понятие "нормы" можно трактовать очень по-разному.

[Golossvyshe]

Прямо так уж и мгновенно? На Вас не угодишь  Насколько я понимаю, идея с аэроторможением, как и большинство других идей в статье, не авторские. У авторов данной статьи основная идея - полный отказ от каких-либо миграций

Идея, это хорошо и благородно, но нельзя же ребятам быть столь неразборчивыми в доказательствах.

Ну согласитесь, мысль о том, что газ в протопланетном диске удерживается не гравитацией, а давлением… тут надо не один галлон виски принять натощак.  Как можно понять, это совершенно особое давление, действующее строго радиально. А в осевом направлении – ни-ни.

Мы действительно знаем газовые образования такого масштаба, удерживаемые силами давления – это атмосферы красных гигантов. Но они, сообразно физическим законам, сферичны.

[vika vorobyeva]

Если посмотреть на планеты, открытые методом микролинзирования, то большинство из них окажется как раз холодными гигантами.
Транзитный метод для планет для таких широких орбит вообще не работает, а метод лучевых скоростей работает постольку поскольку (нужны наблюдательные программы, длящиеся десятками лет).
Планеты-гиганты на орбитах ближе 2.5 а.е. имеет 8-10% G-звезд (эта величина еще сильно зависит от металличности). А дальше - я думаю, процентов 25-30. Не много, но и не мало.

[Olweg]

Ну согласитесь, мысль о том, что газ в протопланетном диске удерживается не гравитацией, а давлением… тут надо не один галлон виски принять натощак.  Как можно понять, это совершенно особое давление, действующее строго радиально. А в осевом направлении – ни-ни.

Газ в диске удерживается гравитацией. Градиент давлений, наоборот, создаёт силу, выталкивающую газ на внешние орбиты. Результирующая скорость частиц (усреднённая, естественно) получается в итоге ниже кеплеровской для их орбиты. Если не верите, то можете почитать, например, лекцию на данную тему (раздел 2.2; там и формулы, и разъяснения):
http://www.astro.le.ac.uk/~rda5/planets_2011/lecture4_handout.pdf

[Olweg]

Если посмотреть на планеты, открытые методом микролинзирования, то большинство из них окажется как раз холодными гигантами.

Всё верно. Но - большинство среди открытых таким способом планет (да и то, добрая половина из них - это нептуны). А какова их реальная доля среди звёзд - для ответа на этот вопрос статистики пока не хватает. Если не ошибаюсь, англо-австралийская группа на основе своих доплеровских наблюдений делала оценку, что у 3 - 30 % звёзд типа Солнца могут быть аналоги Юпитера.

[Космический мусор]

За существование HD 40307 g я вообще не ручаюсь, а планеты e и f , наоборот, превосходно в эту систему вписываются.

Пока вы тут безопасным скепсисом занимаетесь форумчане с НК открыли на HD 40307 g разумную жизнь.
http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum11/topic6744/message1005716/#message1005716

[vsevolodson]

А за 4 ае - всего 26. Причём добрая половина - с весьма высокими эксцентриситетами. Маловато будет

У вас не учтён период. Это означает, что вы упустили Юпитеры у более тусклых, чем Солнце звёзд. С экцентриситетом менее 1/3 будет всё-таки не больше половины от этого.

Я в ответ приводил свою, с более жёсткими критериями. Как видите, понятие "нормы" можно трактовать очень по-разному.

У вас не более жёсткие критерии, а более "слепые" (см. выше детали).
Ну и возникает вопрос, соответственно, на основе каких критериев авторы заявили "отсутствие мн-ства Юпитеров" и на чём такие критерии основаны. Всё-таки это подлог.

Если не ошибаюсь, англо-австралийская группа на основе своих доплеровских наблюдений делала оценку, что у 3 - 30 % звёзд типа Солнца могут быть аналоги Юпитера.

Опять пахнет недобросовестными спекуляциями. Аналог Юпитера - это что? Планета массой в 1ю в 5АЕ от жёлтой звезды? Да, таких будет не более нескольких процентов.

[vika vorobyeva]

Еще один транзитный горячий юпитер от SuperWASP WASP-71 b:
http://arxiv.org/pdf/1211.3045.pdf

Масса - 2.26 ± 0.07 масс Юпитера, радиус - 1.5 ± 0.1 радиусов Юпитера, орбитальный период 2.903675 ± 0.000007 земных суток, эффективная температура - 2066 ± 67К.
Родительская звезда спектрального класса F8.

[Olweg]

У вас не учтён период. Это означает, что вы упустили Юпитеры у более тусклых, чем Солнце звёзд. С экцентриситетом менее 1/3 будет всё-таки не больше половины от этого.

У более тусклых звёзд искать аналоги Юпитера, конечно, легче. И у красных карликов несколько штук уже известно. Но красные карлики - не показатель, потому что у них планеты-гиганты образуются реже, и прямо экстраполировать на солнцеподобные звёзды не получится. Интереснее звёзды класса К. У них-то уже можно было бы ждать большого количества открытий. Но пока нет ни одного юпитера с P > 1500 д, за исключением эпсилон Эридана, да и то его орбитальные параметры не определены толком (системы с внутренними гигантами в расчёт не беру).

Ну и возникает вопрос, соответственно, на основе каких критериев авторы заявили "отсутствие мн-ства Юпитеров" и на чём такие критерии основаны. Всё-таки это подлог.

Критерии основаны на диаграмме зависимости массы от периода. Юпитер там в хвосте распределения газовых гигантов с P > 100 д. Поскольку доплеровские наблюдения ведутся с середины 90-х (а за некоторыми звёздами - с конца 80-х), то один период обращения юпитера уже можно было пронаблюдать с запасом. Отсюда и вполне логичное предположение авторов.

Если не ошибаюсь, англо-австралийская группа на основе своих доплеровских наблюдений делала оценку, что у 3 - 30 % звёзд типа Солнца могут быть аналоги Юпитера.

Опять пахнет недобросовестными спекуляциями. Аналог Юпитера - это что? Планета массой в 1ю в 5АЕ от жёлтой звезды? Да, таких будет не более нескольких процентов.

У меня сейчас статьи под рукой нет, но по-моему там речь о планетах на более-менее круговых орбитах с P > 2000 д. Я бы аналогом считал газовый гигант, образовавшийся в районе снеговой линии или немного дальше, с малым эксцентриситетом. Снеговая линия у Солнца проходит в 3-4 ае.

[vsevolodson]

Отсюда и вполне логичное предположение авторов.

Не логичное как раз, так как Юпитеры всё равно есть. Причём именно подмножество. С периодом более 3000 сут и массой более 0,1 ю получается 50 планет, как ни крути. НО. Это уже более 8 лет. В выборке мы начинаем видеть преобладание планет, открытых микролинзированием и прямой регистрацией. Это означает что методы транзита и колебаний лучевой скорости звезды начинают уже сильно проседать для таких периодов.

В свою очередь, на этой картинке мы видим, что RV-метод начинает проседать уже примерно с 1АЕ. Очевидно, что картина популяции планет за пределами 1АЕ у нас далеко не полна. О чём и говорила Вика.

Поскольку доплеровские наблюдения ведутся с середины 90-х (а за некоторыми звёздами - с конца 80-х), то один период обращения юпитера уже можно было пронаблюдать с запасом.

Ведутся абсолютно непрерывно за всеми намеченными звёздами? Это вряд ли. А вот как раз перерывы в наблюдениях сильно меняют статистику в пользу короткопериодических планет. Как ни крути, а пока что мы не можем ничего сказать о распространённости планет вне непосредственной близости от своей звезды.

[Olweg]

Например, поиск на англо-австралийском телескопе - непрерывно с 1998 года. Пока что у 240 звёзд найдено 3 более-менее аналога Юпитера с P > 2000 д (5.5 лет) и e < 0.2: HD 70642 b, HD 30177 b и Gliese 832 b (у красного карлика).

Не логичное как раз, так как Юпитеры всё равно есть. Причём именно подмножество. С периодом более 3000 сут и массой более 0,1 ю получается 50 планет, как ни крути. НО. Это уже более 8 лет. В выборке мы начинаем видеть преобладание планет, открытых микролинзированием и прямой регистрацией. Это означает что методы транзита и колебаний лучевой скорости звезды начинают уже сильно проседать для таких периодов.

Картинка не отобразилась почему-то, приведу у себя:



И вот как раз на ней хорошо видно, что Юпитер - на краю распределения планет, открытых методом Доплера. Может быть, до поры до времени. Я лично считаю, что всё же имеет место очень сильная наблюдательная селекция, потому что одного полного периода недостаточно для надёжного определения орбиты при низком сигнале к шуму.

А красные кружки - это прямое наблюдение? Насколько я помню, многие обнаружены у красных карликов или даже бурых, и массы многих - порядка 10 юпитеров, так что речь может идти о маломассивных двойных системах, хотя конечно есть и нормальные планеты, например у HR 8799. Но подобное надо сравнивать с подобным, количество планет можно сравнить только в рамках одного метода, иначе нужно вводить поправки.

[rozenfag]

На Европейской Южной обсерватории предположительно найдено планетное тело, не связанное со звездой.

Затерянная в космосе: найдена планета-отшельник?

При помощи Очень Большого Телескопа ESO и Канадско-Франко-Гавайского телескопа CFHT астрономы нашли небесное тело, которое с большой вероятностью является одинокой планетой, блуждающей в пространстве и не связанной ни с какой материнской звездой. На сегодняшний день этот объект остается наиболее интересной и самой близкой к Солнечной системе (на расстоянии около 100 световых лет) возможной «блуждающей планетой». Ее сравнительная близость к Солнцу и отсутствие яркой звезды вблизи нее позволили исследователям в деталях изучить ее атмосферу. Этот объект, кроме того, дает представление об экзопланетах, получение изображений которых станет задачей инструментов будущего.

Установление связи объекта с движущейся группой AB Doradus позволило бы оценить массу планеты примерно в 4–7 масс Юпитера, при эффективной температуре около 430 градусов Цельсия. В этом случае возраст планеты был бы таким же, как возраст группы — от 50 до 120 миллионов лет.

[vika vorobyeva]

Про аналоги Юпитера.
Не надо забывать и том, что в начале поисков (конец 90-х, начало 2000-х годов) точность измерения лучевых скоростей звезд составляла ~10 м/сек и хуже. Юпитер наводит на Солнце лучевую скорость 12-13 м/сек. Иначе говоря, даже долгопериодические обзоры позволяли вылавливать только массивные гиганты с массами в несколько юпитеров, а их действительно мало.
Потом точность измерения лучевых скоростей поднялась до 1-3 м/сек, но это случилось позже (после 2003 года). Соответственно, даже наш Юпитер еще не сделал полный оборот вокруг Солнца. Поэтому RV-обзоры только начали подбираться к аналогам Юпитера у G-звезд.

[Dayan]

Вчера в "Nature" появилась статья от астронома Константина Батыгина из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (подробнее в статье "Science" Did a Lost Star Torque Earth's Orbit?). Он предложил новое объяснение того, почему плоскости орбит планет в Солнечной системе наклонены относительно экватора Солнца на некоторый угол (который больше, чем, например, в системе Kepler-30), почему в некоторых системах наклон орбит планет к звёздному экватору может достигать ещё больших величин: "наклоны орбит планет - фактически естественный результат миграции в диске, как только вы принимаете во внимание тот факт, что обычно планетные системы рождаются в плотном звёздном окружении". Согласно новой гипотезе, у Солнца была звезда-компаньон, которая отвественна за наклон плоскости орбит объектов Солнечной системы к экватору Солнца, и которая впоследствиии стала независимой от него (то есть, где-то в Млечном Пути эта звезда или её остаток существует и сейчас). Когда в наклонном по отношению ко второй звезде протопланетном диске начинает образовываться массивная планета, притяжение этой звезды заставляет ось орбиты планеты смещаться.
Подтверждением данной гипотезы могут являться открытые планеты в системах двойных и кратных звёзд, чьи орбиты лежат в плоскости орбит материнских звёзд, но при этом, не совпадающие с плоскостью экваторов этих звёзд. Эта гипотеза предсказывает, что в системе Альфы Центавра есть неплохой шанс обнаружить, что одна известная и, возможно, неоткрытые, планеты вращаются не в плоскости экваторов своих материских звёзд, и эту некоаксиальность астрономы измерят в дальнейшем.

[SERIV]

Если есть одна "блуждающая сама по себе" планета, то должны быть и иные. Такая планета также может спроецироваться на какую-либо звезду и можно засечь ослабление яркости. Нечто вроде "cвободного" транзиента.

[Olweg]

Про аналоги Юпитера.
Не надо забывать и том, что в начале поисков (конец 90-х, начало 2000-х годов) точность измерения лучевых скоростей звезд составляла ~10 м/сек и хуже.

Я считал, что точность 3 м/с была достигнута уже в 1995 году. Не смог сейчас найти этому подтверждение, но Райт и Гауди в статье Exoplanet Detection Methods пишут, что Марси с Батлером достигли 3 м/с в 1996-м. То есть первые планеты всё-таки с меньшей точностью были открыты (действительно, порядка 10 м/с), но на следующий уровень точности вышли уже к концу 90-х.

[vagabond]

Если есть одна "блуждающая сама по себе" планета, то должны быть и иные. Такая планета также может спроецироваться на какую-либо звезду и можно засечь ослабление яркости. Нечто вроде "cвободного" транзиента.

Их должно быть много - больше, чем звезд. И средние расстояния между ними д.б. меньше. Это облегчит наше перемещение к другим звездам - будут места для "пересадок".