Открытия и исследования экзопланет

[Алексей Шевченко]

 
 Звезды класса от M0V до M5V по массе примерно в два раза легче Солнца. Соответсвенно сетимость их составляет примерно 0.125 солнечной.

M5-V-могут быть по их массе и в 5-7 раз легче Солнца, а по светимости-в сотни раз уступать Солнцу. Например, знаменитая звезда Барнарда раз в 7 легче Солнца, и в 2 с лишним тысячи раз тусклее его в видимой области спектра.

[vika vorobyeva]

Открыта новая экзопланета (или легкий коричневый карлик) у достаточно массивной звезды эпсилон Тельца (ее масса 2.7 масс Солнца, спектральный класс K0 III).
Параметры новой планеты: M sin i = 7.6 масс Юпитера, большая полуось 1.93 а.е., эксцентриситет 0.15 (т.е. сравнительно небольшой), орбитальный период 595 дней.

Данные из Энциклопедии:
http://exoplanet.eu/star.php?st=eps+Tau

[Борислав]

А звезда к скоплению Гиад относится, возраст всего 500 млн. лет. 
Так дистанция 45 пс, радиус 2 а.е. Теоретически можно исключить массу в области звезд если понаблюдать наземными АО системами. Коричневые карлики исключать наверно нельзя, цель слишком яркая, хоть и молодая, что должно увеличивать абсолютную яркость компаньена.
Астрометрия Гиппарха. Звезда массивная, что уменьшает сигнал, но период как раз реальный для такой проверки. Наверняка можно до 50-40 масс Юпитера сверху исключить объекты.

[vika vorobyeva]

Отрисовала орбиту:
http://allplanets.ru/star.php?star=HD%2028305

[vika vorobyeva]

То полгода ни одной новой планеты, а то их сразу куча
Открыты еще 2 экзопланеты, HD 23127 b и HD 159868 b, у обеих высокий эксцентриситет орбиты.

Звезда HD 23127 похожа на наше Солнце: ее спектральный класс G2 V, масса равна 1.13 масс Солнца, возраст оценивается в 7 миллиардов лет. Масса планеты HD 23127 b (m sin i) - 1.5 масс Юпитера, большая полуось 2.4 ± 0.3 а.е., орбитальный период 1214 ± 9 дней, эксцентриситет орбиты 0.44 ± 0.07.

Звезда HD 159868 тоже немолода: ее возраст оценивается в 8 миллиардов лет. Она чуть холоднее Солнца (спектральный класс G5 V), ее масса - 1.09 солнечных. Масса планеты HD 159868 b - 1.7 ± 0.3 масс Юпитера, большая полуось 2 а.е., орбитальный период 986 ± 9 дней, эксцентриситет 0.69 ± 0.02.

Вообще, интересно выяснить, как долго наблюдали за каждой из звезд. Если только в течение одного периода открытой планеты - планет там реально может быть две, причем обе с небольшими эксцентриситетами.
Пошла разбираться

Upd Информация отсюда:
http://vo.obspm.fr/exoplanetes/encyclo/encycl.html

[hele]

Меня всегда интересует расстояние до этих систем. Посмотрела - в пределах 100 пс.
Очень хотелось бы, чтобы открыли более близкие планеты - в пределах 30 пс. 
Но... что есть то есть.

[vika vorobyeva]

А чем планета в 100 пс принципиально отличается от планеты в 30 пс? И та, и другая принципиально недоступна для пилотируемой экспедции, и ту, и другую возможно будет наблюдать непосредственно в космические телескопы будущего.

Отрисовала орбиты обеих планет. Обе оказались эксцентричными водными гигантами.
http://allplanets.ru/star.php?star=HD%20159868
http://allplanets.ru/star.php?star=HD%2023127

[hele]

Возник вопрос: как определяется возраст звезд (7 и 8 млрд. лет)? По спектральному классу?
Насчет расстояний у меня свои соображения. Например, астеризм Большой Медведицы от нас в 25 парсеках. Это - некоторой характерный размер, по моим представлениям.

[Борислав]

В дополнение
http://arxiv.org/abs/astro-ph/0702213
Так же обнаружен возможный второй компаньен у HD154857 пока слабо ограниченный - >9.3yr, >4.5AU >4.5MJ с очень высоким эксцентриситетом. Все звезды G-карлики и открыты в рамках программы на ААТ.
Всего в рамках этой программы с 1998 года проверяеться 260 звезд, открыто 30 планет, что позволяет определить долю планет в 10 процентов для точности в 3 м/c. Эта сьемка подобна сьемке на Лике которая дала 13 планет у 106 обследованых звезд с подобной долей планет. Чувствительности начинает хватать для того, чтобы обнаружить планеты за 4 а.е., но все же нечувствительны для земномассовых планет до 0.1 а.е. и нептун-массовых за 1 а.е.
Из 6 обнаруженных планет за 4 а.е. 5 имеют высокий эксцентриситет орбит, и лишь у 55 Рака она имеет небольшой эксцентриситет. Это говорит о редкости аналогов Солнечной Системы.
В следующем десятилетии количество планет за 4 а.е. возрастет, и станет возможным более точно понять насколько редки аналоги Солнечной Системы.

[Борислав]

Возник вопрос: как определяется возраст звезд (7 и 8 млрд. лет)? По спектральному классу?

Да, по спектру звезды, но метод калиброван другими методаками. Например существуют эволюционные модели размеров звезд от возраста, а так как возможно измерять диаметры звезд интерферометрами, то можно уточнять эти модели непосредственно измерив диаметр.

Насчет расстояний у меня свои соображения. Например, астеризм Большой Медведицы от нас в 25 парсеках. Это - некоторой характерный размер, по моим представлениям.

Расстояние определяется по паралаксу. Более 100 тыс (в десятки раз больше чем все наземные телескопы) паралаксов получил Гиппарх. Сейчас у многих интерферометров и FGS(у Хаббла) точность выше чем у Гиппарха, но к сожалению они могут изучать только несколько выбранных звезд. Ситуация изменится когда будут запущенны SIM и Гайа.

[vika vorobyeva]

Так я и думала

"Keplerian fit to HD159868. The RMS to a single Keplerian model is significantly
higher than the internal measurement error, which combined with the high hi² is suggestive of a second companion."(с)

Вольный перевод: Погрешности, с которыми экспериментальные точки ложатся на простую кеплеровскую кривую (т.е. модель с одной планетой), заметно выше, чем внутренние ошибки измерения, что вместе с высоким hi² говорит о возможности второго компаньона.

Upd от себя замечу, что их 5 из 6 эксцентричных планет на далеких орбитах (с a > 4 а.е.) вполне могут быть иллюзией. Чтобы убедиться в том, что в наличии имеется только одна планета с высоким эксцентриситетом, надо пронаблюдать за ней в течение нескольких периодов (а это десятки лет). Весьма вероятно, что многие (или даже все) высокоэксцентричные планеты на далеких орбитах являются на самом деле суперпозицией двух или даже трех планет с небольшими эксцентриситетами и разными периодами.

[hele]

Борислав: Расстояние определяется по паралаксу. Более 100 тыс (в десятки раз больше чем все наземные телескопы) паралаксов получил Гиппарх. Сейчас у многих интерферометров и FGS(у Хаббла) точность выше чем у Гиппарха, но к сожалению они могут изучать только несколько выбранных звезд. Ситуация изменится когда будут запущенны SIM и Гайа.

Извините, но я не о том. Я знаю, как определяются расстояния. Просто Вика спрашивала, почему меня интересуют открытия планет на малых расстояниях (до 30 парсек).

[Olweg]

Всего в рамках этой программы с 1998 года проверяеться 260 звезд, открыто 30 планет, что позволяет определить долю планет в 10 процентов для точности в 3 м/c.

Судя по этой таблице, австралийцы открыли к осени прошлого года 25 планет в 24 системах (или подтвердили уже открытые). Плюс еще 3 - получается 28, двух не хватает (если это не HD154345 и HD24040). Провел небольшой стат.анализ, вот что получается:

12 планет с периодом меньше года (4.6%), из них половина с периодом меньше месяца (горячие юпитеры) - 2.3%. Минимальная масса - 0.14 юпитеров, немного не дотягивает до горячих нептунов. Один ГН есть у Мю Жертвенника, но обнаружен он другими группами. У всех ГЮ мин.масса меньше 1 юпитера, кроме Глизе 86 - планеты довольно тесной двойной звезды (у нее сразу 4 юпитера).
 
14 планет с периодом больше года (5.4%). В их числе 3 "сверхгиганта" массой больше 3.5 с эксцентричными орбитами (1.1%) и 11 планет в диапазоне масс 0.75-3.5. Из них у трех e<0.1 (27% от общего числа, что практически совпадает с моими предыдущими оценками). Уточню, что учитывал я только внутренние планеты-гиганты.

Какие можно сделать выводы? Короткопериодичные гиганты с T<1 г встречаются у ~5% звезд типа Солнца, причем половина из них приходится на ГЮ. Вряд ли эта пропорция сильно увеличится. Доля систем с гигантами тяжелее 4 юпитеров - около 1%, но она должна со временем увеличиться за счет более долгопериодичных. Во всяком случае, такие планеты существуют не более чем у нескольких процентов звезд. В более "нормальных" системах (T>1 г, M<3.5) планеты типа Юпитера (e<0.1) встречаются в одном случае из четырех.

Из 6 обнаруженных планет за 4 а.е. 5 имеют высокий эксцентриситет орбит, и лишь у 55 Рака она имеет небольшой эксцентриситет. Это говорит о редкости аналогов Солнечной Системы.

Рано еще делать оценки для таких долгопериодичных планет. Из этих шести систем в трех есть гиганты на внутренних орбитах, т.е. их уже нельзя считать аналогами солнечной по определению. Из оставшихся трех HD154345 и HD24040 и открыты были благодаря вытянутой орбите - в период наблюдений они проходили периастр. HD24040, кроме того - сверхмассивный гигант, может быть даже легкий бурый карлик. Для беспристрастной оценки остается только HD72659 с e=0.27, но ее одной явно недостаточно

[zenixt]

Из 6 обнаруженных планет за 4 а.е. 5 имеют высокий эксцентриситет орбит, и лишь у 55 Рака она имеет небольшой эксцентриситет. Это говорит о редкости аналогов Солнечной Системы.

1/5 - похоже я неплохо угадаю. Но под моей догадкой есть кое-какая теоретическая база.

[Борислав]

Из 6 обнаруженных планет за 4 а.е. 5 имеют высокий эксцентриситет орбит, и лишь у 55 Рака она имеет небольшой эксцентриситет. Это говорит о редкости аналогов Солнечной Системы.

1/5 - похоже я неплохо угадаю. Но под моей догадкой есть кое-какая теоретическая база.

Возможно Вы не поняли. Это не моя "догадка", это цитата из приведенной статьи в разделе "Дисскусия". С  Olweg'ом и Викой я полностью согласен, нужно еще время чтобы найти более точное значение эксцентриситетов. Где-то уже говорилось, что со временем по мере новых данных значения эксцентриситетов радикально меняются.

[zenixt]

Возможно Вы не поняли.

Скорее всего вы невнимательно читали. Я предполагаю, что лишь примерно 1/8 звезд обладает землеподобными планетами в "поясе жизни" и ваша цитата из статьи ее подтверждает.

[Борислав]

Я предполагаю, что лишь примерно 1/8 звезд обладает землеподобными планетами в "поясе жизни" и ваша цитата из статьи ее подтверждает.

А можно поподробней? На основе чего вывод?

[zenixt]

Я предполагаю, что лишь примерно 1/8 звезд обладает землеподобными планетами в "поясе жизни" и ваша цитата из статьи ее подтверждает.

А можно поподробней? На основе чего вывод?

Основа для вывода настолько лежит на поверхности, что подожду, пока кто более мастистый обратит внимание и разъяснит.

[zenixt]

 И, думаю, в любом случае следует подождать, пока накопится побольше фактов. Гадать, ответственности не требуется, а обосновывать - можно попасть впросак. 

[Olweg]

Спитцер что-то нашел:
http://www.nasa.gov/home/hqnews/2007/feb/HQ_M0723_spitzer_findings.html