Открытия и исследования экзопланет

[Searcher16]

Еще был представлен гигант у звезды BD-114672. Но на мой взгляд, наблюдательные данные ложатся на предложенную кеплеровскую кривую не слишком хорошо, возможно, в дальнейшем параметры планеты будут пересмотрены.

Зачем ее так называть? Эта звезда (расположенная в созвездии Щит) по классическому Gliese-каталогу идет под номером 717. Кандидат в аналоги Юпитера у нее подозревался ещё с 2011 года.
А вообще, порция новых и исправленных кандидатов хороша, у всех кроме HD 108341 b орбиты слабоэллиптические.

[an]

Появился препринт от калифорнийской группы с уточнёнными характеристиками экзопланет, ранее открытыми у семи звёзд:  HD 24040, HD 66428, HD 74156, HD 183263, HD 187123, HD 217107, все спектрального класса G, и красного карлика Gliese 849 и сообщением об открытии новой экзопланеты у HD 145934.
У всех этих систем имеются планеты с большими периодами обращения.


 HD 24040 спектрального класса G0 расстояние 46,6 парсек
 HD 24040b была открыта в 2007году

уточнённая масса HD 24040b Msini=4,10+-0,12 массы Юпитера, орбитальные параметры:период 3490(9,56 лет)+-25 дней, большая полуось 4.637+-0,067 АЕ. эксцентриситет 0,047+-0,020

У планеты практически круговая орбита на большом расстоянии от звезды, большая масса должна эффективно очищать внутренние области от комет и астероидов что может способствовать улучшению условий для развития жизни у планеты в обитаемой зоне этой звезды.  Вот только не помешает ли большая масса внешней планеты формированию достаточно массивной силикатной планеты в обитаемой зоне.  У звезды наблюдается дрейф лучевой скорости , что может свидетельствовать о существовании планет, расположенных ещё дальше. Тогда она ещё больше будет напоминать солнечную. Интересная система.

HD 66428 спектрального класса G5 расстояние 54,9 парсек
HD 66428b была открыта в 2007 году
уточнённая масса HD 66428b Msini=3,194+- 0,060 массы Юпитера, орбитальные параметры:период 2293(6,3 лет)+-6,4 дней, большая полуось 3,471+-0,69АЕ. эксцентриситет 0,440+-0,013

HD74156 спектрального класса G0 расстояние 64,4 парсек
 двухпланетная система HD74156b и  HD74156c

уточнённая масса HD74156b  Msini=1,778+-0,020 массы Юпитера, орбитальные параметры:период 51.6385+-0,0015 дней, большая полуось 0,296+-0,0033 АЕ. эксцентриситет 0,6380+-0,0061

 у HD74156c   Msini=7,997+-0,095 массы Юпитера, орбитальные параметры:период 2448,9(6,7 лет)+-5,5 дней, большая полуось 3,821+-0,044 АЕ. эксцентриситет 0,3829+-0,0080


 HD 183263 спектрального класса G2IV расстояние 55,1 парсек субгигант

двухпланетная система HD183263b и  HD183263c была открыта в 2007 году

У HD183263b уточнённые параметры:  Msini=3,635+-0,034 массы Юпитера, орбитальные параметры:период 625,1(1,7 лет)+-0,34 дней, большая полуось 1,486+-0,023 АЕ. эксцентриситет 0,3728+-0,0065
 HD183263c  Msini=6,9+-0,12 массы Юпитера, орбитальные параметры:период 4684(12,8 лет)+-71 дней, большая полуось 5,69+-0,11 АЕ. эксцентриситет 0,051+-0,01


HD 187123 спектрального класса G5 расстояние 48,3 парсек
Двухпланетная система 187123b и 187123c
 
 HD 187123b  Msini=0,5074+-0,0026 массы Юпитера, орбитальные параметры: период 3,0965886+-0,0000043 дней, большая полуось0,04213+-0,00034 АЕ. эксцентриситет 0,0093+-0,0046
 и HD 187123c Msini=1.818+-0.035 массы Юпитера, орбитальные параметры: период 3324(9,1 лет)+-46 дней, большая полуось 4.417+-0.054 АЕ. эксцентриситет 0.280+-0.022


HD 217107 спектрального класса G8 расстояние 19,86 парсек
также двухпланетная система HD 217107b и HD 217107с

 HD 217107b  уточнённые параметры:  Msini=1,4135+-0,0042 массы Юпитера, орбитальные параметры:период 7,126846+-0,000013 дней, большая полуось 0,07505+-0,00097 АЕ. эксцентриситет 0,1283+-0,0027

HD 217107с   Msini=4,513+-0,072 массы Юпитера, орбитальные параметры:период 5189(14.2 лет)+-21 дней, большая полуось 6,074+-0,080 АЕ. эксцентриситет 0,3848+-0,0086


Gliese 849 спектрального класса M3,5 расстояние 9,1 парсек.
двухпланетная система Gliese 849b и Gliese 849c

Gliese 849b Msini=0,911+-0,036 массы Юпитера, орбитальные параметры:период1924(5,27 лет)+-15 дней, большая полуось 2,39+-0,082 АЕ. эксцентриситет 0,038+-0,019

Gliese 849c Msini=0,944+-0,070 массы Юпитера, орбитальные параметры:период5520(15,1 лет)+-390 дней, большая полуось 4,82+-0,21 АЕ. эксцентриситет 0,087+-0,056Кроме того, сообщается о открытии планеты у красного гиганта HD 145934, массой 1.748 массы Солнца спектрального класса K0III. Планета массой  Msini=2,28+-0,26 массы Юпитера, обращается по орбите с периодом 2730+-100 дней и эксцентриситетом 0,053+0,053-0,063, с величиной большой полуоси 4,6+-0,14 АЕ.



Кроме того, сообщается о открытии планеты у красного гиганта HD 145934, массой 1.748 массы Солнца спектрального класса K0III. Планета массой  Msini=2,28+-0,26 массы Юпитера, обращается по орбите с периодом 2730+-100 дней и эксцентриситетом 0,053+0,053-0,063, с величиной большой полуоси 4,6+-0,14 АЕ.





 

[Searcher16]

Вот этот предпринт: http://xxx.tau.ac.il/pdf/1501.00633v1.pdf

[Olweg]

Очень интересная система у Gliese 849 получается! Два гиганта на почти круговых орбитах с полуосями 2.4 и 4.8 а.е. Авторы особо отмечают, что Gliese 849 c - одна из самых долгопериодичных планет (P=15.1 года), у которых худо-бедно удалось определить орбиту. Три независимых исследования подтверждают высокую металличность звезды (примерно двухкратную солнечной), неудивительно, что смогли сформироваться планеты-гиганты. На сайте Вики Воробьёвой радиус эффективной земной орбиты для системы равнен 0.16 а.е., значит, температурный режим внешней планеты примерно соответствует нашему Нептуну.

[SpaceEngineer]

HD 24040 спектрального класса G0 расстояние 46,6 парсек
 HD 24040b была открыта в 2007году

уточнённая масса HD 24040b Msini=4,10+-0,12 массы Юпитера, орбитальные параметры:период 3490(9,56 лет)+-25 дней, большая полуось 4.637+-0,067 АЕ. эксцентриситет 0,047+-0,020

У планеты практически круговая орбита на большом расстоянии от звезды, большая масса должна эффективно очищать внутренние области от комет и астероидов что может способствовать улучшению условий для развития жизни у планеты в обитаемой зоне этой звезды.  Вот только не помешает ли большая масса внешней планеты формированию достаточно массивной силикатной планеты в обитаемой зоне.  У звезды наблюдается дрейф лучевой скорости , что может свидетельствовать о существовании планет, расположенных ещё дальше. Тогда она ещё больше будет напоминать солнечную. Интересная система.

При большей, чем у Солнца, светимости звезды, эта планета сама может попадать в обитаемую зону. При такой массе она может иметь спутники массой с Марс, вулканическая активность на которых может поддерживать плотную атмосферу из углекислого газа с большим парниковым эффектом. Короче, кандидат в "Пандоры".

[Dayan]

Новость на сайте ESO "На Паранале появилась система телескопов для поиска экзопланет".
В обсерватории ESO Паранал в северном Чили прошли тестовые наблюдения с системой малых телескопов NGTS (The Next-Generation Transit Survey). Этот высокочувствительный инструментальный комплекс разработан для наблюдений «транзитов». Основной задачей NGTS будет обнаружение планет, не превышающих размерами Нептун, т.е. диаметром от двух до восьми диаметров Земли.

[Dayan]

Экзопланеты могут быть более пригодными к жизни, чем считалось ранее.

Вот статья в Science. В ней говорится, что планеты в зоне обитаемости маломассивных звёзд, как часто предполагается, из-за приливного орбитального резонанса находятся в состоянии синхронизированного вращения, которое, как считается, значительно влияет на их предполагаемую обитаемость. Используя глобальную климатическую модель, астрофизики из университета Торонто показывают, что даже относительно тонкая атмосфера на таких планетах может тормозить вращение землеподобных планет, предотвращая их от синхронного вращения со звездой! Авторы получили более реалистичную модель приливной атмосферы и нашли, что если величина теплового потока в ней превышает величину потока, которая встречается на подобных Земле планетах с атмосферой 1 бар, то имеются два стабильных не синхронных состояния вращения таких планет, обращающихся вокруг звезд, более крупных, чем ~0.5–0.7 М☉. Т.е., некоторые из недавно обнаруженных аналогов Земли у маломассивных звёзд вполне могут иметь асинхронное вращение, обладая даже тонкими атмосферами.
Также расчёты приводят к тому, что именно тепловые потоки в атмосфере Венеры заставляют эту планету вращаться ретроградно.

[Erandir]

Открыт новый горячий юпитер KELT-7b. Планета найдена у яркой и быстро вращающейся F-звезды. KELT-7 – пятая по массе и температуре и девятая по яркости звезда с транзитной планетой (M= 1,535^+0,066_−0,054 солнечных, R=1,732^+0,043_−0,045 солнечных, Teff= 6789⁺⁵⁰₋₄₉ K, V=8,54). Планету взвешивали на эшелле-спектрографе TRES, получив 64 замера со средней точностью 90 м/с. Msini оказалась равной 1,28±0,18 масс Юпитера (при радиусе 1,533^+0,046_-0,047 радиусов Юпитера). Из этих 64 замеров, 28 были использованы для определения эффекта Росситера-Маклафлина. За счёт высокой скорости вращения звезды, его величина достигает сотен метров в секунду! Выяснилось, что орбита планеты практически не наклонена к звёздному экватору − λ = 9,7 ± 5,2 градусов. При периоде 2,73 суток, планета оказывается нагретой до ~2000K.

[Erandir]

И снова про горячий юпитер. Но в этот раз про известный - TrES-4 b. На HARPS-N получили 17 замеров лучевой скорости со средней точностью 10 м/с, а на 1,23-м телескопе обсерватории Калар-Альто – фотометрию двух транзитов с точностью 842 и 771 ppm, соответственно. В результате радиус планеты был определён как 1,84^+0,08_-0,09 радиусов Юпитера, т.е. пересмотрен незначительно, зато масса упала почти в два раза и составляет 0,49±0,04 массы Юпитера! Это пересчитывается в плотность 0,099^+0,016_-0,013 г/см³ – перед нами получается один из самых неплотных горячих гигантов, известных в настоящее время:

TrES-4b (красные квадраты – текущая оценка параметров (заполненный) и предыдущая (без заливки) на фоне других транзитных планет (серые) с радиусом большее 0,4 радиусов Юпитера и массой 0,1-3 массы Юпитера, а также Сатурна и Юпитера (зелёные).
Кривая лучевой скорости:

Синий - HARPS-N, зелёный и красные – HIRES. Полезно делать по несколько десятков замеров даже для таких короткопериодических планет – могут случаться подобные пролёты!

[Olweg]

Интересная статья от французских учёных:
Gas giant planets as dynamical barriers to inward-migrating super-Earths

Авторы моделируют возможное влияние планет-гигантов на миграцию будущих "горячих" суперземель и мининептунов с более широких орбит. Получается, что рано образовавшийся гигант а ля Юпитер эффективно останавливает такую миграцию и в результате должна существовать антикорелляция между "плотно-упакованными" системами суперземель и мининептунов и системами с газовыми гигантами - планеты обоих этих типов должны редко пересекаться.

Добавлю от себя, что антикорелляция такая среди систем, обнаруженных доплеровским методом, действительно как будто бы наблюдается...

[vodoley76]

Разъясните, если я правильно понял, не будь Юпитера-орбита Нептуна изменилась бы?

[Olweg]

Да, согласно авторам, ядра других планет-гигантов, в том числе Нептуна, недосформировавшись, "скатились" бы ближе к Солнцу из-за гравитационного взаимодействия с протопланетным диском (т.н. миграция I типа).

[vodoley76]

(т.н. миграция I типа).

Распечатал Дугласа Лина, почитаем. Спасибо...

[Dayan]

И снова про горячий юпитер. Но в этот раз про известный - TrES-4 b. На HARPS-N получили 17 замеров лучевой скорости со средней точностью 10 м/с, а на 1,23-м телескопе обсерватории Калар-Альто – фотометрию двух транзитов с точностью 842 и 771 ppm, соответственно. В результате радиус планеты был определён как 1,84^+0,08_-0,09 радиусов Юпитера, т.е. пересмотрен незначительно, зато масса упала почти в два раза и составляет 0,49±0,04 массы Юпитера! Это пересчитывается в плотность 0,099^+0,016_-0,013 г/см³ – перед нами получается один из самых неплотных горячих гигантов, известных в настоящее время:

TrES-4b (красные квадраты – текущая оценка параметров (заполненный) и предыдущая (без заливки) на фоне других транзитных планет (серые) с радиусом большее 0,4 радиусов Юпитера и массой 0,1-3 массы Юпитера, а также Сатурна и Юпитера (зелёные).
Кривая лучевой скорости:

Синий - HARPS-N, зелёный и красные – HIRES. Полезно делать по несколько десятков замеров даже для таких короткопериодических планет – могут случаться подобные пролёты!

Мне это напомнило разговор о системе KOI-94 (Kepler-89), в которой массы планет, измеренные RV методом почти вдвое превосходили массы планет, измеренные из TTV. Если уж для таких короткопериодических гигантов, как TrES-4 b, значение массы может быть пересмотрено до двух раз, то что уж говорить про RV для намного более долгопериодичных и менее массивных планет (которые, к тому же, входят в состав многопланетной системы)?

Интересная статья от французских учёных:
Gas giant planets as dynamical barriers to inward-migrating super-Earths

Авторы моделируют возможное влияние планет-гигантов на миграцию будущих "горячих" суперземель и мининептунов с более широких орбит. Получается, что рано образовавшийся гигант а ля Юпитер эффективно останавливает такую миграцию и в результате должна существовать антикорелляция между "плотно-упакованными" системами суперземель и мининептунов и системами с газовыми гигантами - планеты обоих этих типов должны редко пересекаться.

Добавлю от себя, что антикорелляция такая среди систем, обнаруженных доплеровским методом, действительно как будто бы наблюдается...

Ну всё же есть некоторое количество примеров, где короткопериодические суперземли и нептуны на довольно плотных орбитах благополучно соседствуют с гигантами на более широких орбитах, правда, с оговорками - в таких системах, как правило, только небольшое число некрупных планет находятся на плотноупакованных орбитах, иногда раздельными группами: это Kepler-90 (две плотноупакованные суперземли и отдельная группа в три нептуна), Kepler-87 (две планеты на плотных орбитах, плюс "воздушная" суперземля между ними и планетой-гигантом), Kepler-154 (пять суперземель и нептунов на близких к звезде орбитах), Kepler-48 (три нептуна), Kepler-68 (мининептун и земля), Kepler-56 (нептун и сатурн).

[Olweg]

Да, авторы сами приводят пример Kepler-90 и Kepler-48 как противоречащий предсказаниям их гипотезы. Но, заключают они, нужно больше статистического материала для проверки существования антикорелляции.

По доплеровским красным карликам вроде бы действительно получаются два типа систем с минимальным пересечением (кстати, авторы пишут ещё о системах с планетами-гигантами и единственной суперземлёй как одном из результатов их моделирования).

[dan77790]

Астрономы обнаружили гигантский двойник Сатурна
Изображение: Ron Miller / rochester.edu

Астрономы из Нидерландов и США обнаружили у молодой гигантской экзопланеты J1407 систему колец, размеры которой примерно в 200 раз превышают таковые у Сатурна. Об исследовании авторов сообщается на сайте Рочестерского университета.

Наблюдения астрономов свидетельствует о наличии у J1407 около 30 колец с диаметром до 120 миллионов километров. В районе колец интенсивно происходит образование спутников. На это указывает обнаруженный учеными просвет между кольцами, который может означать наличие у J1407 спутника размером с Землю или Марс.

Кольца состоят из камней, пыли и астероидов. Коричневый карлик J1407 астрономы обнаружили в 2012 году. Она находится в звездной системе на расстоянии около 417 световых лет от Земли. Масса J1407, по оценкам ученых, не превышает 40 юпитерианских, а масса главного светила составляет примерно 90 процентов солнечной.

Возраст системы оценивается в 16 миллионов лет. По словам астрономов, если заменить Сатурн в Солнечной системе на J1407, то экзопланету с ее кольцами было бы видно на ночном небе с Земли лучше, чем Луну. Астрономы продолжат исследования необычной системы. Они полагают, что за несколько миллионов лет кольца вокруг истончатся, а на их месте возникнет несколько спутников.

Коричневым карликом является промежуточный объект между гигантской планетой (планетоподобным объектом) и небольшой звездой (субзвездой). В нем быстро прекращаются термоядерные реакции, а конвекция вещества внутри них приводит к однородному составу таких объектов.

[Mark]

"у молодой гигантской экзопланеты"

"корчиневый карлик"

 

[Андрей Курилов]

Уточнение.
Экзосуперсатурн - это известная с 2007 г "планета" 1SWASP J1407 b, имеющая массу ~20 юпитеров, полуось орбиты - 3.9 АЕ и период около 20 лет. Т.е. вероятнее всего это бурый карлик. Главная звезда - солнцеподобный карлик (К5), ещё не ставший до конца звездой главной последовательности из-за относительно малого возраста.

Собственно кольца были обнаружены ещё более 4-х лет назад:
http://arxiv.org/abs/1108.4070

[vika vorobyeva]

Как-то тихо и незаметно прошло открытие еще трех планет-гигантов у трех звезд оранжевых гигантов BD+49 828, HD 95127 и HD 216536:
http://arxiv.org/pdf/1501.07076v1.pdf

Все три планеты обнаружены методом лучевых скоростей. Все три родительские звезды имеют спектральный класс K0 и пониженное содержание тяжелых элементов ([Fe/H] ~ 0.18). Радиусы звезд немаленькие - 7.6 ± 1.3, 20 ± 9 и 12.5 ± 4 радиусов Солнца. Соответственно, планеты получаются горячими даже на достаточно широких орбитах.

Минимальная масса (m sin i) BD+49 828 b - 1.6 ^+0.4/_-0.2 масс Юпитера, орбитальный период 2590 ⁺³⁰⁰/_-180 земных суток, большая полуось орбиты 4.2 а.е., эксцентриситет 0.35 ^+0.24/_-0.1, т.е. система возмущенная. Температурный режим (в среднем) соответствует температурному режиму Венеры, это самая прохладная планета из представленных.

Минимальная масса HD 95127 b - 5.0 ± 0.6 масс Юпитера, т.е. велика вероятность, что перед нами коричневый карлик. Орбитальный период - 482 ± 5 суток, большая полуось орбиты - 1.28 ± 0.01 а.е., эксцентриситет ~0.11. Массивный горячий юпитер.

Минимальная масса HD 216536 b - 1.47 ^+0.20/_-0.12 масс Юпитера. Тоже достаточно эксцентричная орбита (e = 0.38 ± 0.12), большая полуось 0.609 ± 0.002 а.е., орбитальный период 148.6 ± 0.7 суток. Еще один горячий юпитер.

[Mark]

Изображение звездной системы Кеплер-444, полученное с помощью инфракрасной камеры NIRC2, установленной на телескопе Кек II. На фото справа виден небольшой компаньон звезды - красный карлик.

Вокруг звезды Kepler-444 вращаются пять планет, размер которых меньше Земли, они находится в габаритном диапазоне между Меркурием и Венерой.